Irányítsa az automatikus tolókaput az otthoni asszisztenssel és az ESP -vel Home: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A következő cikk néhány visszajelzés személyes tapasztalataimról, amelyek a házamba telepített automata tolókapu vezérléséről szólnak. Ezt a "V2 Alfariss" márkájú kaput néhány Phox V2 távirányítóval látták el. Van egy Google Nest Hello csengőm is, amelyet sajnos nem lehet csatlakoztatni a tolókapu vezérlőhöz, hogy távolról nyissuk ki a kaput a mobilalkalmazásból. Számomra az egyik módja ennek a korlátozásnak a megoldása az volt, hogy megtaláltam a módot az automatikus tolókapu -vezérlő internethez való csatlakoztatására. Ezzel az új, csatlakoztatott kapuval válaszolni tudok olyan használati esetekre, mint a tolókapu vezérlése a mobiltelefonommal. Ezt a Home Assistant, az ESPhome és néhány elektronikus alkatrész használatával értem el.

Ennek a cikknek az ötlete nem az, hogy készen álljon a használatra, hanem inkább inspiráljon. Ne feledje, ha nincs pontosan ugyanaz az automatikus kapu, ne felejtse el letölteni és elolvasni a modell műszaki dokumentációját. Alkalmazza és javítsa. Figyelmeztetés: Legyen óvatos, és ne felejtse el kikapcsolni az elektromos áramellátást, mielőtt kinyitja a fő vezérlőt. Élvezd!

Kellékek

• Eszközök:

  • Csavarhúzó
  • Forrasztópáka
  • Többméteres

• Alkatrészek:

  • Raspberry PI 3 (teljes készlet: 2A alim + 32 GB SD kártya)
  • ESP8266 Wemos D1 mini
  • 2 relé modul
  • 2 db 10k ellenállás
  • PCB a prototípus készítéséhez
  • Vezetékek

1. lépés: Hogyan működik?

A fő kihívás itt az automatikus tolókapu okostelefonhoz való csatlakoztatása. Ehhez alakítsuk át az automatikus tolókaput IOT -eszközzé. Természetesen ennek elérésére többféle módszer létezik. Esetemben néhány kísérlet után úgy döntöttem, hogy folytatom:

• A Home Assistant használata hubként a portál vezérléséhez és a felhasználótól érkező kérések fogadásához.
• Az ESPHome telepítése firmware -ként az ESP8266 -ban.

• Elektronikus részek:

  • A PCB prototípusa az alkatrészek forrasztásához és csatlakoztatásához
  • Két relé a nyomógomb szimulálásához a kapu kinyitásához vagy bezárásához
  • Régi 5V -os tápegység az ESP8266 tápellátásához
  • Két ellenállás a feszültség elosztásához a nyitott/záró érzékelőből
• Internetkapcsolat útválasztóval (NAT -szabály konfigurációs szolgáltatás szükséges)
• DuckDNS -fiók, amely lehetővé teszi a névfeloldást a Home Assistant számára
• Mobiltelefon a Home Assistant alkalmazás és a widget telepítéséhez a képernyőn

Az áramlás

Nézze meg a sémát, hogy jobban megértse.

1. Mobiltelefonjáról megnyomja a Home Assistant mobilalkalmazás widgetet
2. A rendszer kérést küld a Home Assistant webcímére (a DuckDNS és a TLS megoldja titkosítással).
3. Az internetes útválasztó a kérést a Home Assistant alkalmazáshoz irányítja
4. A Home Assistant elküldi a kérési műveletet az ESPHome -nak
5. ESPHome elindítja az automatikus tolókapu motort
6. Pezsgő!

2. lépés: A Home Assistant telepítése és beállítása a Raspberry PI -n

A Home Assistant az otthoni IOT -dolgok központjaként tekinthető. Jó hely lesz az összes csatlakoztatott eszköz vezérlésére és sok funkció hozzáadására. A legfontosabb funkciók, amelyek a legjobban tetszenek, az irányítópult, az API és a kiegészítők sokfélesége.

Telepítés

Nyilvánvalóan nincsenek hozzáadott értékeim a Home Assistant beállításához és telepítéséhez. Valójában a projekt előtt nem ismertem ezt a szoftvert. A legfontosabb cikkek a következők:

• Telepítse az Otthoni asszisztenst ezzel a cikkel:

• A Home Assistant hálózati konfigurációja itt található:

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

• Telepítse az ESPHome -t ezzel:
• Telepítse a DuckDNS bővítményt az otthoni asszisztenshez:
• Telepítse a Fájlszerkesztő bővítményt (hasznos):

Mindezek után egy szép otthoni asszisztens fut a Raspberry PI -n. El kell érnie a HTTP -n és a helyi IP -n keresztül, vagy próbálja meg a https://homeassistant.local: 8123 címet.

Konfiguráció

Konfigurálja a DuckDNS -t saját domainjével és a jogkivonattal. Például a képeken látható a konfigurációm egy része. Ne felejtse el elfogadni az "igaz" kifejezéseket.

lets_encrypt:

accept_terms: true certfile: fullchain.pem kulcsfájl: privkey.pem token: 92f56bb2-2c26-4802-8d4d-xxxxxxxxxxxx domains:-nameofyourchoice.duckdns.org másodperc: 300

Úgy döntök, hogy a HA-t statikus IP-címmel konfigurálom, mert egyszerűbb, és biztos abban, hogy az IP ugyanaz lesz az újraindítás után, majd a portátirányítási szabályok továbbra is működni fognak: https://github.com/home-assistant/ működési rendszer…

Esetemben hozzáadok egy konfigurációt a configuration.yaml fájlhoz, mert a DuckDNS nem kezeli a https -t, csak titkosítsuk a tanúsítványt és a DuckDns frissítést:

http:

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

3. lépés: Az egyedi elektronikus tábla az automatikus csúszókapu javításához

Talán ez volt a legszokatlanabb rész számomra, mert általában inkább a szoftvereket csípem, mint a hardvereket. Kezdtem egy kenyértáblával és egy nagyon egyszerű áramkörrel, csak hogy ellenőrizzem, hogy tudok -e programot feltölteni a Wemos D1 mini -be, és hogy villogjon egy LED. Ezután megváltoztattam az ESPhome firmware -jét, és követem ezt a tökéletes kezdő cikket:

Néhány ismétlés után, hogy megtaláljuk a megfelelő áramkört, dokumentáltam a Fritzing segítségével. Ügyeljen arra, hogy időt szánjon erre a lépésre, mivel nincs visszaút, amikor mindent forrasztanak (nem pontosan, de nem könnyű visszagörgetni). Megpróbáltam szimulálni a bemeneti érzékelőt az automatikus tolókapuból, de ez hiba volt (később elmagyarázom, hogy miért). Személy szerint azt tapasztaltam, hogy a Fritzing jó eszköz a kenyérlapra vezetett dokumentumok dokumentálására.

Megjegyzés: Itt találhat jó kiindulópontot az ESPhome GYIK -ban, ha nem tudja csatlakoztatni az ESPHome -t az Otthoni asszisztenshez az első inicializáláshoz. A firmware feltöltése után "vezeték nélkül" (OTA) tölthet fel.

Relé a nyitó/záró trigger aktiválásához

Az automatikus tolókapu műszaki leírásában az szerepel, hogy a "START" és a "COM" közötti áramkört le kell zárni, hogy a kapu nyitási/zárási művelete elinduljon (a teljes nyílás). A "START. P" és "COM" közötti záró áramkör a kapu nyitását/bezárását okozza a gyalogos számára. Nem a "STOP" -ot használtam, de ez ugyanaz a koncepció, csak a kapu leállítása nyitáskor vagy záráskor.

Az elektronikus alkatrészek kiválasztásával kapcsolatban úgy döntöttem, hogy tranzisztor helyett relét keresek. A tranzisztorok szépek, de nem garantálják, hogy az áramkör tökéletesen közel van. Azt hiszem, nagyon alacsony áramot engednek az áramkörbe. A relé másik előnye, hogy az áramkör tesztelésekor alapvetően azt hallja, hogy az érintkező zárva van, és a "kattog" hangot hallja.

Nyissa meg az érzékelő nyitott állapotát

Az elején arra gondoltam, hogy valamilyen mágneses érzékelőt használok a kapu nyitott vagy záró állapotának észlelésére. De rájöttem, hogy van egy dugó, amely "határérzékelőt" említ a vezérlőn. Nyilvánvalóan nem felhasználásra készült (mint a hozzám hasonló geek), egy kapcsolattartó tesztelővel azt találtam, hogy a kapu kinyitásakor ki tudom olvasni a nyitott vagy bezárt állapotot. Nagy hibát követtem el, amikor azt gondoltam, hogy az állapot valamiféle TTL logikai feszültség (3.3v) volt. Ebben az esetben közvetlenül csatlakoztathatja őket a Wemos bemenethez. De valójában a kapu kinyitásakor 6,3 V kimeneti feszültség van. A jel használatához fel kell osztani a feszültséget egy ilyen típusú áramkörrel. Tehát két 10 Kohms ellenállást használtam a határérzékelő kimenete és a Wemos bemenet között (ismét nézze meg a sémát a mellékelt képeken).

Olcsó 5V -os tápegység

Mindezen alkatrészek áramellátásához egy régi mobiltelefon tápegységet használok. Kinyitottam, és kicseréltem a dugót kis csavaros kábelre csavarral. Úgy döntöttem, hogy a két PCB-t (esp és tápegység) forró ragasztóval egyesítem (igen, tudom, ez egy kicsit piszkos, de működik:-). Nem a legtisztább dolog valaha, de könnyebben kezelhető, és ne érintse meg a 220V -ot.

Ennyi a hardveres rész.

4. lépés: Az ESPHome firmware futtatása a PCB prototípuson

Az ESP8266 belső logikáját az ESPHome Home Assistant portálon keresztül fecskendezik be. Kódolja az ESPHome által végrehajtott logikát. A nagyon kicsi típusú alkalmazásnak ESPHome szintaxisú kódnak kell lennie. Ez nagyon egyszerű és szórakoztató, mert csak néhány sor YAML segítségével az ESP8266 gyorsan okos dologgá válik. A teljes forráskód itt érhető el: https://gist.github.com/toomone/819112ea1b04937912… Fókuszáljunk a kód fontos részére.

A relék vezérlése

Amint azt korábban említettem, az automatikus tolókapu -vezérlő nyitó vagy záró akciót válthat ki két bemenet közötti rövid impulzus (záró áramkör) segítségével. Ehhez konfigurálnia kell egy kis konfigurációjú kapcsolószakaszt. Például összpontosítsunk arra a részre, amely aktiválja (nyitja vagy zárja) a kapu részleges nyitását (például gyalogos számára szükséges).

kapcsoló:

- platform: gpio pin: D3 // a PIN -kód, amelyen a jelet a Wemos azonosítón adják ki: platform: sablon neve: "Gate Pedestrian Remote" ikon: "mdi: walk" turn_on_action: // the az ESPHome által végrehajtandó logika - impulzus szimulálása - switch.turn_on: relé - késleltetés: 500ms - switch.turn_off: relé

Az előző kód kapcsolót és sablont generál. Ez a két koncepció lehetővé teszi az ESPHome számára, hogy fejlett mechanizmust kínáljon valódi kódolás nélkül. Megkérem Önt, hogy olvassa el az ESPHome dokumentációját, hogy elmélyítse a kínált funkciókat. https://esphome.io/cookbook/relay.html és

Nyitott bezárás érzékelő állapotának leolvasása

bináris_érzékelő:

- platform: gpio pin: szám: D1 fordítva: valódi név: "nyitott érzékelő" azonosító: open_sensor device_class: garázskapu

A szkript ezen része azt mondja a wemos táblának, hogy olvassa el a D1 nyitott érzékelőjének állapotát. A D1 megtalálásához csak olvasson a Wemos NYÁK -on. A "fordított" paramétert igaznak használtam a jelérték megfordításához. Nem emlékszem a világos okra, de úgy gondolom, hogy egyszerű volt a HA műszerfalon a portál állapotához közel vagy nyitva megjeleníteni.

API -hívás engedélyezése az ESPHome -hoz

Ha szeretné használni a Home Assistant widgetet a telefonján, akkor hozzá kell adnia ezt a kis kódrészletet:

# Engedélyezze a Home Assistant API -t

api: services: - service: open_portal_pedestrian then: - switch.turn_on: relé - késleltetés: 500ms - switch.turn_off: relé

Ily módon a Home asszisztens alkalmazáskonfigurátor felsorolja a portál megnyitásához szükséges műveletet. Csak a gyalogosokat választottam, mert ezt használom a legtöbbet.

5. lépés: Tegye ki otthoni asszisztensét a világnak

Mivel azt szeretné, hogy az automatikus tolókaput bárhonnan megnyithassa a bolygón, és ne csak otthonról, a HA -t a világ elé kell tárnia. Egyébként feltétlenül használjon erős jelszavas hitelesítést. Az internetes útválasztón konfigurálnia kell egy szabályt, amely az összes portot egy adott portról egy adott IP -re és egy portra irányítja. Például megtalálja azt a konfigurációt, amelyet a szolgáltatóm útválasztóján végeztem (sajnálom, ez francia nyelven van), de észre fogja venni, hogy ez nagyon egyszerű konfiguráció. A szabálynak meg kell mondania az útválasztónak, hogy fogadja el az összes protokollt az xxxx porton, hogy a Home Assistant IP -re lépjen a 8123 -as porton (ha nem változtatta meg).

Ez minden. Ne habozzon feltenni kérdéseket, mert biztosan elfelejtettem részleteket hozzáadni az adott részhez. A rendszer mindennap gond nélkül működik. Tetszik az is, hogy a telefonomról megnyithatom vagy bezárom a portál állapotát.