Beheer u outomatiese skuifhek met huisassistent en ESPHome: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Die volgende artikel gee 'n paar terugvoer oor my persoonlike ervaring met die beheer van die outomatiese skuifhek wat ek op my huis geïnstalleer het. Hierdie hek, met die naam "V2 Alfariss", is voorsien van 'n paar Phox V2 -afstandsbedienings om dit te beheer. Ek het ook 'n Google Nest Hello -deurklokkie, wat ongelukkig nie in die skuifhekbeheerder gekoppel kan word om die hek op afstand vanaf die mobiele app oop te maak nie. Een manier om hierdie beperking op te los, was vir my 'n manier om die outomatiese skuifhekbeheerder aan die internet te koppel. Met hierdie nuwe, gekoppelde hek kan ek gebruiksgevalle beantwoord, soos die beheer van die skuifhek met my selfoon. Ek het dit bereik deur Home Assistant, ESPhome en 'n paar elektroniese onderdele te gebruik.

Die idee agter hierdie artikel is nie om u iets gereed te gee vir gebruik nie, maar eerder om u te inspireer. Onthou, as u nie presies dieselfde outomatiese hek het nie, moet u nie die tegniese dokumentasie vir u model aflaai en lees nie. Pas dit aan en verbeter dit. Waarskuwing: Wees versigtig en moenie vergeet om die elektriese krag af te skakel voordat u die hoofkontroleerder oopmaak nie. Geniet dit!

Voorrade

• Gereedskap:

  • Skroewedraaier
  • Soldeerbout
  • Multi-meter

• Dele:

  • Framboos PI 3 (volledige stel: 2A alim + 32gb sd -kaart)
  • ESP8266 Wemos D1 mini
  • 2 aflosmodules
  • 2 weerstande 10k
  • PCB vir prototipering
  • Drade

Stap 1: Hoe werk dit?

Die belangrikste uitdaging hier is om die outomatiese skuifhek aan 'n slimfoon te koppel. Om dit te doen, laat ons die outomatiese skuifhek in 'n IOT -toestel verander. Daar is natuurlik verskeie maniere om dit te bereik. In my geval, na 'n paar eksperimente, het ek besluit om te gaan met:

• Gebruik Home Assistant as 'n hub vir die beheer van die portaal en die ontvangs van versoeke van 'n gebruiker.
• Installeer ESPHome as die firmware in die ESP8266.

• Elektroniese onderdele:

  • 'N Prototipe PCB om komponente te soldeer en aan te sluit
  • Twee aflosse om die drukknop te simuleer om die hek oop of toe te maak
  • 'N Ou 5V -kragtoevoer om die ESP8266 aan te dryf
  • Twee weerstande om spanning van die oop/toe sensor te verdeel
• 'N Internetverbinding met 'n router (funksie vir die opstel van 'n NAT -reël)
• 'N DuckDNS -rekening om die naamoplossing aan u huisassistent toe te laat
• 'N Selfoon om die Home Assistant -app en 'n widget op die skerm te installeer

Die vloei

Kyk na die skema om beter te verstaan.

1. Vanuit u selfoon druk u op die widget vir die tuisassistent -app
2. 'N Versoek word na u Home Assistant -webadres gestuur (opgelos deur DuckDNS en TLS deur ons te enkripteer).
3. U internetrouter stuur die versoek na die Home Assistant -toepassing
4. Tuisassistent stuur die versoekaksie na ESPHome
5. ESPHome aktiveer die outomatiese skuifhekmotor
6. Sjampanje!

Stap 2: Installeer en instel Home Assistant op Raspberry PI

Home Assistant kan gesien word as 'n spilpunt vir al u huis -IOT -dinge. Dit sal 'n goeie plek wees om al die gekoppelde toestelle te beheer en baie funksies by te voeg. Die belangrikste kenmerke waarvan ek die meeste hou, is die paneelbord, die API en die verskeidenheid byvoegings.

Installasie

Ek het duidelik geen bykomende waardes om u te vertel hoe u Home Assistant moet instel en installeer nie. Trouens, voor hierdie projek het ek nie hierdie sagteware geken nie. Die belangrikste artikels is:

• Installeer Home Assistant met hierdie artikel

• Die netwerkopset vir Home Assistant kan hier gevind word:

  github.com/home-assistant/operating-system…

• Installeer ESPHome hiermee:
• Installeer DuckDNS-byvoeging vir Home Assistant:
• Installeer File Editor-inprop (nuttig):

Na al hierdie punte het u 'n goeie huisassistent wat op u Framboos -PI werk. U moet dit kan bereik via HTTP en 'n plaaslike IP, of probeer https://homeassistant.local: 8123.

Konfigurasie

Stel DuckDNS op met u domein en met die token. U kan byvoorbeeld 'n deel van my opset op die foto's sien. Moenie vergeet om terme met 'waar' te aanvaar nie.

lets_encrypt:

accept_terms: true certfile: fullchain.pem sleutelfile: privkey.pem token: 92f56bb2-2c26-4802-8d4d-xxxxxxxxxxxx domeine:-nameofyourchoice.duckdns.org sekondes: 300

Ek besluit om HA met 'n statiese IP op te stel, want dit is eenvoudiger en u is seker dat die IP dieselfde sal wees na 'n herlaai, en dan sal u reëls vir deurstuur van die poort aanhou werk: https://github.com/home-assistant/ bedryfstelsel …

In my geval voeg ek 'n stukkie konfigurasie by in die konfigurasie.yaml -lêer omdat DuckDNS nie die https bestuur nie, net die laat ons enkripteer sertifikaat en die DuckDns -opdatering:

http:

ssl_certificate: /ssl/fullchain.pem ssl_key: /ssl/privkey.pem base_url:

Stap 3: Die pasgemaakte elektroniese bord om die outomatiese skuifhek te verbeter

Miskien was dit vir my die mees ongewone deel, want ek is gewoonlik meer besig om sagteware aan te pas as hardeware. Ek het begin met 'n broodbord en 'n baie basiese kring, net om te kyk of ek 'n program in die Wemos D1 mini kan oplaai en 'n LED kan knip. Daarna het ek die firmware vir die ESPhome verander en volg ek hierdie perfekte aanvangsartikel:

Na 'n paar herhalings om die regte kring te vind, het ek dit met Fritzing gedokumenteer. Maak seker dat u tyd spandeer aan hierdie stap, want daar is geen terugkeer as alles gesoldeer is nie (nie presies nie, maar nie maklik nie). Ek het probeer om die insetsensor van die outomatiese skuifhek te simuleer, maar dit was 'n mislukking (ek verduidelik later hoekom). Persoonlik het ek gevind dat Fritzing 'n goeie hulpmiddel is om te dokumenteer wat u op die broodbord dra.

Opmerking: u sal 'n goeie beginpunt vind in die algemene vrae oor ESPhome as u nie u ESPHome aan die Home Assistant kan koppel vir die eerste inisialisering nie. Nadat die firmware opgelaai is, kan u 'via die lug' (OTA) oplaai.

Relay om oop/toe sneller te aktiveer

In die tegniese spesifikasie van die outomatiese skuifhek word gespesifiseer dat u 'n stroombaan tussen "START" en "COM" moet sluit om 'n aksie te aktiveer om die hek oop/toe te maak (die volle opening). 'N Sluitkring tussen "START. P" en "COM" veroorsaak dat 'n aksie die hek oopmaak/sluit vir voetgangers. Ek het nie die 'STOP' gebruik nie, maar dit is dieselfde konsep, maar om die hek te stop wanneer ek oopmaak of toemaak.

Oor die keuse van elektroniese komponente het ek besluit om 'n relais te gebruik in plaas van 'n transistor. Transistors is goed, maar hulle bied geen waarborg dat die stroombaan heeltemal naby is nie. Ek dink dat hulle 'n baie lae stroom in die kring kan laat gaan. 'N Ander voordeel van die relais is dat wanneer u u stroombaan toets, u basies hoor wanneer die kontak naby is met die klank "klik".

Kry die toestand van die oop sensor

Aan die begin het ek daaraan gedink om 'n paar magnetiese sensors te gebruik om die hekke oop of toe te laat. Maar ek het besef dat daar 'n prop is wat 'limiet sensor' op die kontroleerder noem. Ek was duidelik nie bedoel om gebruik te word nie (deur 'n geek soos ek), maar ek het by 'n kontakmeter gevind dat ek die toestand oop of toe kan lees as ek die hek oopmaak. Ek het 'n groot fout gemaak deur te dink dat die toestand 'n soort TTL -logiese spanning is (3.3v). In hierdie geval kan u hulle direk aan Wemos Input koppel. Maar in werklikheid, as die hek oopgemaak word, is daar 'n uitgangsspanning van 6.3v. Om hierdie sein te gebruik, moet u die spanning met hierdie stroombaan verdeel https://www.learningaboutelectronics.com/Articles/H… Die oplossing is redelik eenvoudig omdat die spanning deur twee gedeel moet word. Ek het dus twee 10 Kohms -weerstande tussen die limietsensor -uitset en die Wemos -ingang gebruik (kyk weer 'n skema in die aangehegte foto's).

Goedkoop 5v kragbron

Om al hierdie komponente aan te dryf, gebruik ek 'n ou kragbron vir selfone. Ek het dit oopgemaak en die prop verander na 'n klein stekkabel met 'n skroef. Ek het ook besluit om die twee PCB (esp en kragtoevoer) saam te smelt met warm gom (ja ek weet, dit is 'n bietjie vuil, maar dit werk:-). Nie die skoonste ding ooit nie, maar dit is makliker om te hanteer en moet nie aan die 220V raak nie.

Dit is alles vir die hardeware -deel.

Stap 4: ESPHome -firmware om op die PCB -prototipe te werk

Die logika in die ESP8266 word ingespuit deur die Home Assistant-portaal ESPHome-byvoeging. U kodeer die logika wat die ESPHome uitvoer. Die baie klein soort toepassing moet kode wees met ESPHome -sintaksis. Dit is regtig maklik en dit is lekker, want net met 'n paar YAML -reëls word u ESP8266 vinnig 'n slim ding. Die volledige bronkode is hier beskikbaar: https://gist.github.com/toomone/819112ea1b04937912… Laat ons fokus op die belangrike deel van die kode.

Die beheer van die aflosse

Soos ek vroeër gesê het, kan die outomatiese skuifhekbeheerder 'n oop of toe aksie veroorsaak met slegs 'n kort impuls (sluitkring) tussen twee insette. Om dit te kan doen, moet u 'n skakelaarseksie met min konfigurasie opstel. Laat ons byvoorbeeld fokus op die deel wat die gedeeltelike opening van die hek aktiveer (oop of toe) (byvoorbeeld nodig vir 'n voetganger).

skakelaar:

- platform: gpio -pen: D3 // die PIN -nommer waar die sein op die Wemos -ID gestuur sal word: relais -herstelmodus: ALTYD_OFF - platform: sjabloonnaam: "Gate Pedestrian Remote" -ikoon: "mdi: loop" turn_on_action: // die logika wat deur die ESP uitgevoer moet word Home om 'n pols te simuleer - skakelaar.turn_on: relais - vertraging: 500ms - switch.turn_off: relais

Die vorige kode sal 'n skakelaar en 'n sjabloon genereer. Hierdie twee konsepte stel ESPHome in staat om 'n verbeterde meganisme aan te bied sonder werklike kodering. Ek nooi u uit om die dokumentasie van ESPHome te lees om die funksies wat aangebied word, te verdiep. https://esphome.io/cookbook/relay.html en

Lees oop sluit sensor toestand

binêre_sensor:

- platform: gpio -pin: nommer: D1 omgekeerd: ware naam: "Open sensor" -ID: open_sensor device_class: garage_door

Hierdie deel van die skrif vertel die wemos -bord om die toestand op die oop sensor op D1 te lees. Om D1 te vind, lees u net op u Wemos -printplaat. Ek het die 'omgekeerde' parameter gebruik om die seinwaarde om te draai. Ek kan nie die duidelike rede onthou nie, maar ek dink dat dit maklik was om naby of oop te maak vir die portaalstatus op die HA -dashboard.

Laat API -oproep toe na ESPHome

As u die tuisassistent -widget op u telefoon wil gebruik, moet u hierdie klein stukkie kode byvoeg:

# Aktiveer Home Assistant API

api: dienste: - diens: open_portal_pedestrian dan: - switch.turn_on: relay - vertraging: 500ms - switch.turn_off: relay

Op hierdie manier sal die huisassistent -appkonfigurator 'n lys gee van die aksie om die portaal oop te maak. Ek het slegs die een vir voetgangers gekies, want dit is die een wat ek die meeste gebruik.

Stap 5: Stel u huisassistent bloot aan die wêreld

Omdat u u outomatiese skuifhek wil kan oopmaak van waar u ook al op die planeet is en nie net van u huis af nie, moet u u HA aan die wêreld blootstel. Terloops, maak seker dat u 'n sterk wagwoordverifikasie gebruik. Op u internetrouter moet u 'n reël opstel om al die verkeer van 'n spesifieke poort na 'n spesifieke IP en ook 'n poort te stuur. U vind byvoorbeeld die konfigurasie wat ek op my router van my verskaffer gedoen het (jammer, dit is in Frans), maar u sal sien dat dit 'n baie eenvoudige opset is. Die reël moet u router vertel om alle protokol op poort xxxx te aanvaar om op Home Assistant IP met poort 8123 te gaan (as u dit nie verander het nie).

Dit is al. Moenie huiwer om vrae te stel nie, want ek het beslis vergeet om besonderhede oor spesifieke dele by te voeg. Die stelsel werk elke dag sonder probleme. Ek hou ook daarvan dat ek die staat van my telefoon af oop of toe kan maak.