Vyrobiť si svoj vlastný senzor domácej automatizácie nie je až také náročné a drahé. Potrebujete snímač a dosku s mikrokontrolérom, ktoré bezdrôtovo odosielajú údaje zo snímača do vášho radiča domácej automatizácie. V tomto článku pripájame snímače teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu a obrazovku LCD k modulu WiFi ESP8266. Nainštalujeme na ňu firmvér ESP Easy a integrujeme náš snímač do systému domácej automatizácie open source Domoticz, aby ste mohli čítať namerané údaje na prístrojovej doske vášho radiča domácej automatizácie. Váš vlastný systém domácej automatizácie v 17 krokoch!
01 ESP8266
Srdce snímača domácej automatizácie tvorí doska radiča, ktorá číta údaje zo snímačov a odosiela ich do vášho radiča domácej automatizácie. Obľúbenou voľbou pre domácich majstrov sú dosky založené na WiFi module ESP8266 od čínskej spoločnosti Espressif Systems. Regulátor pracuje na taktovacej frekvencii 80 alebo 160 MHz, má 64 kilobajtov inštrukčnej pamäte a 96 kilobajtov dátovej pamäte, 512 kilobajtov až 4 megabajty RAM, 802.11 b / g / n Wi-Fi a 16 gpio pinov na komunikáciu s vonkajším svetom. Obzvlášť populárne sú riadiace dosky AI-Thinker, najmä minimalistický ESP-01 so 6 použiteľnými pinmi a ESP-12E s 20 použiteľnými pinmi.
02 ESP Ľahké
Iba s hardvérom nie ste nikde: funkciu radiacej dosky určuje firmvér, ktorý beží na module ESP. Firmware NodeMCU bol pôvodne populárnou voľbou pre ESP8266, ale medzitým bol podporovaný aj firmvér Arduino. Zaujímavosťou druhého je, že potom môžete pomocou Arduino IDE vyvíjať programy pre modul ESP. A vývojári firmvéru ESP Easy nám to ešte uľahčujú: ESP Easy premení váš modul ESP na multisenzorové zariadenie, ktoré môžete ľahko konfigurovať prostredníctvom webového rozhrania.
03 Stiahnutie firmvéru
V čase písania tohto článku vývojári ESP Easy vykonali generálnu opravu svojho firmvéru. Preto sa nerozhodujeme pre stabilné vydanie, ale pre vývojovú verziu úplne prepísanej verzie 2.0. Stiahnite si zip súbor (u nás to bol ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip, ktorý sa v praxi ukázal ako veľmi stabilný) a rozbaľte ho. Okrem zdrojového kódu uvidíte aj všetky druhy súborov bin. Toto je binárna verzia firmvéru. Názvy objasňujú, ktoré z nich potrebujete: normal obsahuje iba stabilné plug-iny, testuje tiež testovacie plug-iny a dev tiež plug-iny, ktoré sú stále vo vývoji. 1024 je pre moduly ESP s 1 MB bleskom a 4096 pre moduly ESP, ako je ESP-12E so 4 MB bleskom.
04 Blikajúci firmvér
Tento článok ilustrujeme na ESP-12E, ktorý má konektor micro-USB so zabudovaným prevodníkom USB na sériový port na sériovú komunikáciu s počítačom. Najskôr si stiahnite ovládače CP2102 z webovej stránky Silicon Labs. Potom pripojte modul ESP k počítaču cez USB. Ak používate iný model modulu ESP, potrebujete prevodník USB na TTL, ktorý pripojíte k pinom GPIO vášho modulu. Ďalšie informácie nájdete na wiki ESP Easy. Aktualizácia firmvéru sa uskutoční pomocou nástroja FlashESP8266.exe v súbore zip s firmvérom. Vyberte sériový port (napríklad COM0) a súbor bin s požadovaným firmvérom.
05 konfigurácia WiFi
Keď sa novo blikajúci modul ESP naštartuje (po dokončení blikania stlačte tlačidlo RST na doske), funguje ako bezdrôtový prístupový bod so ssid ESP_Easy_0. Pripojte sa k nemu prostredníctvom svojho smartphonu alebo iného zariadenia wifi a zadajte ako heslo configesp v. Potom otvorte svoj webový prehliadač, ktorý vás presmeruje na captive portál modulu ESP. Tam vyberte, na ktorý ssid sa má modul ESP pripojiť, a zadajte príslušné heslo. Stlačte Pripojte sa na nastavenie spojenia.
06 Heslo
Ak sa modulu ESP podarilo pripojiť k vášmu WiFi, uvidíte IP adresu. Teraz znova pripojte svoj smartphone k vášmu normálnemu WiFi a potom navštívte adresu IP modulu ESP vo webovom prehliadači (to je teraz možné na vašom PC, pohodlnejšia je teraz väčšia obrazovka) pre zvyšok konfigurácie. Na karte Konfig je obzvlášť dôležité, aby ste tu dali svojmu modulu jedinečný názov a zvolili heslo správcu, aby nie každý vo vašej lokálnej sieti mohol zmeniť konfiguráciu. Stlačte dole Predložiť.
07 Pridanie radiča Domoticz
Na karte Kontrolóri Štandardne je radič už pridaný s protokolom Domoticz. Kliknite vedľa nej Upraviť. Ako protokol odchádzaš Domoticz HTTP stáť. Zadajte IP adresu a port (štandardne 8080) vášho radiča Domoticz. Ak ste chránili webové rozhranie Domoticz používateľským menom a heslom, zadajte ich tu. Nakoniec zaškrtnite Povolené a kliknite Predložiť. Ak potom stlačíte Zavrieť, uvidíte váš radič Domoticz v zozname radičov.
08 Stavová LED dióda
Na karte Hardware definujete, na čo použijete piny gpio. Užitočnú funkciu, ktorá je vo verzii 2.0 firmvéru k dispozícii, nájdete pod Stavová LED dióda Wifi. Ak zadáte číslo kolíka, ku ktorému je pripojená LED, zobrazí ESP Easy na tejto LED stav WiFi. A to je možné aj pomocou zabudovanej diódy LED modulu ESP. Vyberte si to GPIO-2 (D4) a zaškrtnite Inverzná LED pretože LED pracuje aktívne-nízko. Kliknite dole Predložiť. Ak ESP Easy nie je pripojený k WiFi, LED bude teraz rýchlo blikať medzi jasným a mäkkým.
09 Senzory a obrazovka
Teraz vezmite nepájivú dosku a položte na ňu (nie je pripojený k napájaciemu zdroju!) Modul ESP a dosku senzora BMP180. Posledným menovaným je doska s plošnými spojmi so snímačom teploty a tlaku vzduchu. Teraz pripojte VIN na BMP180 s 3V3 na module ESP, GND s GND, SCL s D1 a SDA s D2. Vezmite snímač teploty a vlhkosti AM2302 (DHT22), červený vodič pripojte k VIN, čierny k GND a žltý k D5. Na záver pripojte OLED obrazovku k radiču SDD1306: VCC na VIN, GND na GND, SCL na D1 a SDA na D2. Potom znovu pripojte napájanie k modulu ESP.
10 virtuálnych senzorov v domoticzi
Vytvorte fiktívny senzor vo webovom rozhraní Domoticz. Ak to chcete urobiť, otvorte ponuku Nastavenia / Hardvér, vyberte nový hardvér zo zoznamu typov Dummy, pomenujte zariadenie a urobte ho tak Aktívny skontrolované. kliknite na Pridať. Potom kliknite na virtuálne zariadenie Vytvorte virtuálne senzory. Pomenujte senzor a vyberte typ Teplota + Hum. kliknite na Ok na vytvorenie senzora. Potom vyhľadajte senzor Nastavenia / Zariadenia a do stĺpca napíš číslo Idx. Toto je ID snímača. Rovnakým spôsobom potom pridajte snímač typu Teplota + Baro.
11 Nakonfigurujte snímač DHT
Teraz otvorte webové rozhranie ESP Easy. Kliknite na kartu Zariadenia v prvom rade Upraviť. Vyberte si na Zariadenia pred Životné prostredie - DHT11 / 12/22. Pomenujte senzor a zaškrtnite Povolené On. Vyberte ako GPIO pin GPIO-14 (D5) a ako typ snímača DHT 22. Zadajte ID senzora v Domoticz na IDX a uistite sa Poslať správcovi skontrolované. Potom kliknite na Predložiť. Potom kliknite na Zavrieť, uvidíte snímač v zozname zariadení vrátane aktuálnej teploty a vlhkosti. Údaje sa zobrazia aj v serveri Domoticz.
12 Konfigurácia snímača BMP
Senzor BMP180 komunikuje s modulom ESP cez rozhranie I2C. Najprv sa teda pozrite na kartu Hardware z ESP Easy skontrolujte, či je rozhranie I2C správne nakonfigurované: GPIO-4 (D2) na SDA a GPIO-5 (D1) v SCL. Toto sú tiež pripojenia, ktoré ste vytvorili na doske. Potom prejdite na kartu Zariadenia a kliknite do druhého riadku Upraviť. Vyberte ako zariadenie Životné prostredie - BMP085 / 180. Pomenujte senzor, zaškrtnite Povolené a zadajte nadmorskú výšku vášho miesta v metroch (na vyrovnanie tlaku vzduchu). Zadajte správne ID virtuálneho senzora do Domoticzu a kliknite na Predložiť.
13 Tvorba vlastných pravidiel
Počas redakčnej uzávierky došlo v programe ESP Easy k ďalšej chybe, ktorá spôsobila, že firmvér nesprávne odosielal tlak vzduchu zo senzora BMP spoločnosti Domoticz. Našťastie je ESP Easy dostatočne flexibilný na to, aby to vyriešil. Najskôr zaškrtnite snímač BMP Poslať správcovi a kliknite Predložiť. Potom otvorte záložku Náradie, kliknite na Pokročilé, Finch Pravidlá a kliknite Predložiť. Teraz sa zobrazí nová karta Pravidlá. Otvorte toto. Teraz môžete do textového poľa ľahko pridať svoje vlastné pravidlá.
14 Časovač
Pridajte nižšie uvedený skript do textového poľa. Nahraďte adresu IP, číslo portu a ID hodnotami pre vašu situáciu. Tento skript odosiela údaje zo senzorov spoločnosti Domoticz každú minútu. Potom reštartujte modul ESP Náradie / Reštartovať.
Na System # Boot urobiť
časovač nastavený na 1,60
endon
V pravidle # časovač = 1 robiť
SendToHTTP, 192.168.1.101,8080, / json.htm? Type = príkaz & param = udevice & idx = 230 & nvalue = 0 & svalue = [BMP # teplota]; [BMP # tlak]; BAR_FOR; ALTITUDE
časovač nastavený na 1,60
endon
15 Konfigurácia obrazovky OLED
Potom musíme iba nakonfigurovať OLED obrazovku tak, aby sme na nej videli aj údaje senzorov. Najskôr kliknite na kartu Náradie na Skenovanie I2C a uvidíte, ktorú adresu I2C používa OLED displej, predvolene 0x3c. Potom na karte vytvorte tretie zariadenie Zariadenia a vyberte ako typ Displej - OLED SSD1306. Vyberte meno, skontrolujte Povolené a skontrolujte, či je zadaná správna adresa I2C. Vyberte tiež správne otočenie (normálne alebo obrátené) a veľkosť obrazovky.
16 Zobraziť údaje senzora
Vo zvyšnej časti konfigurácie OLED obrazovky si vyberáte, čo sa bude na obrazovke zobrazovať. Máte 8 riadkov so 16 znakmi, ktoré môžete vyplniť. Vyplňte riadok 1 T: [BMP # teplota] ^ C v, na riadku 2 H: [AM2302 # vlhkosť]% a na riadku 3 P: [BMP # tlak] hPa. Používame teplotu BMP180, pretože je presnejšia ako DHT22. kliknite na Predložiť. Po jednej minúte (predvolené nastavenie oneskorenia) sa na obrazovke zobrazia údaje senzora.
17 Ostatné snímače a akčné členy
Senzory a obrazovka, ktoré sme pripojili v tejto dielni, samozrejme nie sú jedinými podporovanými zariadeniami. Tu nájdete zoznam všetkých doplnkov. Tu tiež môžete vidieť, ktoré doplnky sú v normálnom firmvéri a pre ktoré potrebujete testovací alebo vývojový firmvér. Wiki stránka doplnku vysvetľuje, ako pripojiť zariadenie a ako nakonfigurovať doplnok v ESP Easy.
Batériový snímač IoT
ESP Easy je užitočný na premenu modulu ESP na zariadenie internetu vecí. To však nechcete stále zavesiť na stenu pomocou napájacieho adaptéra USB. Našťastie môže byť modul ESP napájaný aj z batérií. Potom musíte vykonať niekoľko trikov na obmedzenie spotreby energie. Prečítajte si túto stránku na wiki ESP Easy. Všeobecne povedané, znamená to, že váš modul ESP by mal byť v režime spánku čo najdlhšie. Napríklad hodnotu senzora meriate iba raz za hodinu a až potom na malú chvíľu zapnete WiFi. Vyberte tiež správny modul ESP. Napríklad Wemos D1 mini je ekonomický model, ktorý s určitým úsilím naďalej funguje rok na tri AA batérie.
