שלוט בשער הזזה האוטומטי שלך עם עוזר הבית ו- ESPHome: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

המאמר הבא הוא מעט משוב על הניסיון האישי שלי בשליטה על שער הזזה האוטומטי שהתקנתי על ביתי. שער זה, שכותרתו "V2 Alfariss", סופק עם כמה שלטי Phox V2 לשליטה בו. יש לי גם פעמון דלת של Google Nest Hello, שלצערי לא ניתן לחבר אותו לבקר הזזה כדי לפתוח את השער מרחוק מהאפליקציה לנייד. מבחינתי אחת הדרכים לפתור את המגבלה הזו הייתה למצוא דרך לחבר את בקר שער הזזה האוטומטי לאינטרנט. עם השער החדש והמחובר הזה, אני יכול לענות על מקרי שימוש כמו שליטה בשער הזזה באמצעות הטלפון הנייד שלי. השגתי זאת באמצעות עוזר הבית, ESPhome וכמה חלקים אלקטרוניים.

הרעיון מאחורי מאמר זה הוא לא לתת לך משהו מוכן לשימוש, אלא לתת לך השראה. זכור, אם אין לך אותו שער אוטומטי בדיוק, אל תשכח להוריד ולקרוא את התיעוד הטכני של הדגם שלך. התאם אותו ושפר אותו. אזהרה: היזהר ואל תשכח לכבות את החשמל לפני פתיחת הבקר הראשי. תהנה!

אספקה

• כלים:

  • מברג
  • מלחם
  • רב מטר

• חלקים:

  • פטל PI 3 (סט מלא: 2A alim + כרטיס זיכרון 32GB)
  • ESP8266 Wemos D1 מיני
  • 2 מודולי ממסר
  • 2 נגדים 10k
  • PCB לאב טיפוס
  • חוטים

שלב 1: איך זה עובד?

האתגר העיקרי כאן הוא לחבר את שער הזזה האוטומטי לטלפון חכם. לשם כך, בואו נהפוך את שער הזזה האוטומטי למכשיר IOT. כמובן שישנן מספר דרכים להשיג זאת. במקרה שלי, לאחר כמה ניסויים, החלטתי ללכת עם:

• שימוש ב- Home Assistant כמרכז לשליטה בפורטל וקבלת בקשות ממשתמש.
• התקנת ESPHome בתור הקושחה בתוך ה- ESP8266.

• חלקים אלקטרוניים:

  • אב טיפוס PCB להלחמת רכיבים ולחיבורם
  • שני ממסרים לדמות כפתור לחיצה לפתיחה או סגירה של השער
  • ספק כוח ישן של 5V להנעת ה- ESP8266
  • שני נגדים לחלוקת מתח מהחיישן הפתוח/סגור
• חיבור לאינטרנט עם נתב (צריך תכונת תצורה של חוק NAT)
• חשבון DuckDNS המאפשר את רזולוציית השם לעוזר הבית שלך
• טלפון נייד להתקנת אפליקציית עוזר הבית ווידג'ט על המסך

הזרימה

תסתכל על הסכימה כדי להבין טוב יותר.

1. מהטלפון הנייד שלך, אתה לוחץ על יישומון האפליקציות לנייד של עוזר הבית
2. בקשה נשלחת לכתובת האינטרנט שלך ב- Assistant Assistant (נפתרה על ידי DuckDNS ו- TLS על ידי בואו להצפין).
3. נתב האינטרנט שלך מנתב את הבקשה ליישום עוזר הבית
4. עוזר הבית שולח את פעולת הבקשה ל- ESPHome
5. ESPHome מפעיל את מנוע שער הזזה האוטומטי
6. שמפנייה !

שלב 2: התקן והגדר את עוזר הבית ב- Raspberry PI

ניתן לראות את עוזר הבית כמרכז לכל הדברים הביתי שלך ב- IOT. זה יהיה מקום טוב לשלוט בכל המכשירים המחוברים ולהוסיף הרבה תכונות. התכונות העיקריות שאני הכי אוהב הן לוח המחוונים, ה- API ומגוון התוספות.

הַתקָנָה

ברור שאין לי ערכים נוספים שאומרים לך כיצד להתקין ולהתקין את עוזר הבית. למעשה, לפני הפרויקט הזה לא הכרתי את התוכנה הזו. מאמרי המפתח הם:

• התקן את עוזר הבית בעזרת מאמר זה

• תצורת רשת עבור Home Assistant ניתן למצוא כאן:

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

• התקן את ESPHome באמצעות זה:
• התקן את תוסף DuckDNS עבור Home Assistant:
• התקן את תוסף עורך הקבצים (שימושי):

אחרי כל הנקודות האלה, יש לך עוזר בית נחמד הפועל על ה- PI של הפטל שלך. עליך להיות מסוגל להגיע אליו באמצעות HTTP ו- IP מקומי או לנסות https://homeassistant.local: 8123.

תְצוּרָה

הגדר את DuckDNS עם הדומיין שלך ועם האסימון. לדוגמה, אתה יכול לראות בתמונות חלק מהתצורה שלי. אל תשכח לקבל את ההגבלות עם "נכון".

lets_encrypt:

accept_terms: true certfile: fullchain.pem keyfile: privkey.pem token: 92f56bb2-2c26-4802-8d4d-xxxxxxxxxxxx דומיינים:-nameofyourchoice.duckdns.org שניות: 300

אני מחליט להגדיר את HA עם IP סטטי מכיוון שהוא פשוט יותר ואתה בטוח שה IP יהיה זהה לאחר אתחול ואז כללי העברת הנמל שלך ימשיכו לפעול: https://github.com/home-assistant/ מערכת הפעלה…

במקרה שלי, אני מוסיף פיסת תצורה בתוך הקובץ config.yaml מכיוון ש DuckDNS אינו מנהל את ה- https, רק את האישור להצפין ואת עדכון DuckDns:

http:

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

שלב 3: הלוח האלקטרוני המותאם אישית לשיפור שער הזזה האוטומטי

אולי זה היה החלק הכי יוצא דופן בשבילי כי אני בדרך כלל משפר יותר תוכנות מאשר תוכנות. התחלתי עם לוח לחם ומעגל בסיסי מאוד, רק כדי לבדוק שאני מסוגל להעלות תכנית בתוך ה- Wemos D1 mini ולהבהב נורית LED. לאחר מכן, שיניתי את הקושחה ל- ESPhome ועוקב אחר מאמר ההתחלה המושלם הזה:

לאחר כמה חזרות כדי למצוא את המעגל הנכון, תיעדתי אותו עם פריטינג. הקפד להקדיש זמן לשלב זה מכיוון שאין דרך אחורה כשהכל מולחם (לא בדיוק אבל לא קל להחזיר). ניסיתי לדמות חיישן קלט משער הזזה אוטומטי אך זה היה כישלון (אני מסביר מאוחר יותר מדוע). באופן אישי, גיליתי שפריטינג הוא כלי טוב לתעד את מה שאתה מחבר על לוח הלחם.

הערה: תוכל למצוא נקודת התחלה טובה כאן בשאלות הנפוצות של ESPhome אם אינך יכול לחבר את ESPHome ל- Home Assistant לצורך האתחול הראשון. לאחר העלאת הקושחה תוכל להעלות "באוויר" (OTA).

ממסר להפעלת הדק פתוח/סגור

במפרט הטכני של שער הזזה האוטומטי, מצוין כי עליך לסגור מעגל בין "START" ל- "COM" כדי להפעיל פעולה לפתוח/לסגור את השער (הפתיחה המלאה). מעגל קרוב בין "START. P" ו- "COM" מפעיל פעולה שפותחת/סוגרת את השער להולכי רגל. לא השתמשתי ב" STOP "אך זהו אותו רעיון אלא לעצור את השער בעת פתיחה או סגירה.

על בחירת הרכיבים האלקטרוניים, החלטתי ללכת על ממסר במקום טרנזיסטור. טרנזיסטורים נחמדים אך הם אינם מספקים ערובה לכך שהמעגל קרוב לחלוטין. אני חושב שהם יכולים לתת לזרם נמוך מאוד להיכנס למעגל. יתרון נוסף של ממסר הוא שכאשר אתה בודק את המעגל שלך, אתה בעצם שומע כאשר המגע קרוב עם הצליל "קליק".

קבל את מצב החיישן הפתוח

בהתחלה חשבתי להשתמש בכמה חיישנים מגנטיים לאיתור מצבים פתוחים או סגורים של השער. אבל הבנתי שיש תקע המזכיר "חיישן גבול" בבקר. ברור שלא מיועד לשימוש (על ידי חנון כמוני), גיליתי עם בודק איש קשר שאני יכול לקרוא את המצב פתוח או סגור כשאני פותח את השער. עשיתי טעות גדולה במחשבה שהמדינה היא סוג של מתח לוגי TTL (3.3v). במקרה זה, תוכל לחבר אותם ישירות ל- Wemos Input. אך למעשה, כאשר השער נפתח, יש מתח יציאה של 6.3V. כדי להשתמש באות זה, עליך לחלק את המתח עם מעגל מסוג זה https://www.learningaboutelectronics.com/Articles/H… הפתרון די פשוט כיוון שאת המתח צריך לחלק לשניים. לכן, השתמשתי בשני נגדים של 10 קוהמס בין פלט חיישן הגבול לקלט Wemos (שוב, חפשו סכמה בתמונות המצורפות).

ספק כוח זול 5V

כדי להפעיל את כל הרכיבים האלה, אני משתמש באספק כוח ישן של טלפון נייד. פתחתי אותו והחלפתי את התקע לכבל תקע קטן עם בורג. החלטתי גם למזג את שני ה- PCB (ESP ואספקת החשמל) עם דבק חם (כן אני יודע, זה קצת מלוכלך אבל זה עובד:-). לא הדבר הכי נקי אי פעם אבל קל יותר לטפל בו ולהימנע מלגעת ב 220 וולט.

זה הכל לחלק החומרה.

שלב 4: קושחת ESPHome להפעלה על אב הטיפוס של ה- PCB

ההיגיון בתוך ESP8266 מוזרק דרך פורטל עוזר הבית ESPHome תוסף. אתה מקודד את ההיגיון ש- ESPHome מבצע. סוג היישום הקטן מאוד חייב להיות קוד בעל תחביר ESPHome. זה ממש קל וזה כיף כי, רק עם כמה שורות של YAML, ה- ESP8266 שלך הופך במהירות לדבר חכם. קוד המקור המלא זמין כאן: https://gist.github.com/toomone/819112ea1b04937912… מאפשר להתמקד בחלק החשוב של הקוד.

שליטה בממסרים

כפי שאמרתי קודם, בקר שער הזזה האוטומטי יכול להפעיל פעולה פתוחה או סגורה רק עם דחף קצר (מעגל סגור) בין שתי כניסות. לשם כך, עליך להגדיר קטע מתג עם מעט תצורה. לדוגמה, מאפשר להתמקד בחלק המפעיל (פותח או סוגר) את הפתיחה החלקית של השער (הדרוש להולך רגל למשל).

החלף:

- פלטפורמה: פין gpio: D3 // מספר ה- PIN שבו יופלט האות במזהה Wemos: ממסר שחזור_מצב: ALWAYS_OFF - פלטפורמה: שם תבנית: סמל "מרחוק להולכי רגל השער": "mdi: walk" turn_on_action: // the היגיון שיש לבצע על ידי ה- ESPHome כדי לדמות דופק - switch.turn_on: ממסר - עיכוב: 500ms - switch.turn_off: ממסר

הקוד הקודם יפיק מתג ותבנית. שני מושגים אלה מאפשרים ל- ESPHome להציע מנגנון משופר ללא קידוד אמיתי. אני מזמין אותך לקרוא את תיעוד ESPHome להעמקת התכונות המוצעות. https://esphome.io/cookbook/relay.html ו-

קריאת מצב חיישן סגור סגור

חיישן בינארי:

- פלטפורמה: פין gpio: מספר: D1 הפוך: שם אמיתי: מזהה "חיישן פתוח": open_sensor device_class: garage_door

חלק זה של התסריט אומר ללוח ה- wemos לקרוא את המצב על החיישן הפתוח ב- D1. כדי למצוא את D1, אתה רק צריך לקרוא על ה- PCM של Wemos. השתמשתי בפרמטר "הפוך" כ- true כדי להפוך את ערך האות. אני לא זוכר את הסיבה הברורה אבל אני חושב שהיה פשוט להציג קרוב או לפתוח בהתאם למצב הפורטל בלוח המחוונים של HA.

מתן אפשרות לקריאת API ל- ESPHome

אם אתה רוצה להיות מסוגל להשתמש ביישומון עוזר הבית בטלפון שלך, עליך להוסיף את קוד הקוד הקטן הזה:

# הפעל את API של עוזר הבית

api: שירותים: - שירות: open_portal_pedestrian ואז: - switch.turn_on: ממסר - עיכוב: 500ms - switch.turn_off: ממסר

בדרך זו, מתכנת האפליקציות של עוזר הבית יפרט את הפעולה לפתיחת הפורטל. בחרתי רק את ההולך להולכי רגל מכיוון שזה זה שאני משתמש בו הכי הרבה.

שלב 5: חשוף את עוזר הבית שלך לעולם

מכיוון שאתה רוצה להיות מסוגל לפתוח את שער הזזה האוטומטי שלך מכל מקום שאתה נמצא על פני כדור הארץ ולא רק מביתך, עליך לחשוף את ה- HA שלך לעולם. אגב, הקפד להשתמש באימות סיסמה חזק. בנתב האינטרנט שלך עליך להגדיר כלל כדי לנתב את כל התעבורה המגיעה מיציאה ספציפית ל- IP ספציפי וגם ליציאה. לדוגמה, תמצא את התצורה שעשיתי בנתב הספק שלי (מצטער, היא בצרפתית) אבל תבחין שזו תצורה ממש פשוטה. הכלל חייב להגיד לנתב שלך לקבל את כל הפרוטוקולים ביציאה xxxx כדי לעבור ל- IP של עוזר הבית עם יציאה 8123 (אם לא שינית אותו).

זה הכל. אל תהסס לשאול שאלות כי בהחלט שכחתי להוסיף פרטים על חלק ספציפי. המערכת עובדת כל יום ללא בעיות. אני גם אוהב את העובדה שאני יכול לקבל את המדינה פתוחה או סגורה של הפורטל מהטלפון שלי.