В нашей последней функции «Мой автоматизированный дом» Дейв Маклафлин проведет нас через свое путешествие, разрабатывая свою собственную систему умного дома. С некоторыми обновлениями DIY до существующего оборудования для автоматизации домашней автоматизации и некоторой умной интеграции программного обеспечения он создал увлекательную систему…

В начале

Используя Homeseer и ряд проводных и беспроводных устройств, в то время как в Великобритании я переключился на беспроводную связь, когда переехал за границу в Индонезию в 2005 году. Поскольку я жил в арендованной квартире, мне нужно решение, которое не потребует каких -либо кабелей, кроме, возможно, может Ethernet в одной комнате.

Я выбираю систему Z-волны, а затем добавляя модули Wemo Lamp. Для Z-волнической стороны я выбрал модули устройства HomePro для розетков и модулей Everspring Lamp для освещения. Ни один из этих 2 модулей не был дешевым.

Я работал с этой настройкой до середины 2016 года, но следующие проблемы вызвали изменения. Во-первых, Z-Wave была темпераментной с 2 ​​единицами в дальнем конце квартиры OU, хотя у меня был модуль прибора на полпути между ней просто никогда не работал надежно. Я бы постоянно прижимал к таблетке на основе на основе Touch на основе Homeseer, чтобы получить свет, чтобы уйти. Позже у меня было бы 2 единицы, которые взорвались контролируемыми лампами и провалились. Один из ИК, который был частью источника питания, раскрылся.

Следующей головной болью были модули Wemo Lamp. Единственный способ заставить их работать – это IFTTT через их каналы Homeereer и Wemo. Пока мое подключение к Интернету было хорошо, это сработало нормально, хотя иногда немного медленно. Не совсем 10 по шкале WAF.

В начале 2016 года я наткнулся на веб -сайт, которым проводился Питер Скаргилл, который много лет назад управлял компанией по дизайну электроники из Tyneside. В то время я использовал его контроллеры Appcon Wired для домашней автоматизации на основе маленьких 8 -битных микроконтроллеров PIC. У меня были сотни метров 4 -яйко -сигнализационных кабелей по всей моей квартире. Система была надежной, но пытаясь скрыть весь этот кабель не очень хорошо с моим партнером в то время.

Перенесемся в 2016 год, и Питер вернулся на домашнюю автоматизацию с контроллерами на основе Little ESP8266.

Они основаны на ядре Cortex M4 с встроенным в 802.11 Wi -Fi и поставляются с SDK, который обеспечивает разработку с Eclipse, а также опцию Arduino IDE.

Поскольку мои подразделения HomePro были неприятны, я решил повторно информировать внутренние части и сохранить механические детали. Поэтому я достал старую печатную плату и сделал все измерения, чтобы я мог сделать свою собственную сборку печатных платежных платежников почти так же, как старый. Нижняя печатная плата – это питания и реле твердого состояния.

Я выбрал реле твердотельного состояния, когда они включают нулевое пересечение и избегают каких -либо проблем с вытягиванием переменного тока и призывом к опусканию питания. Это работает безупречно, и я могу переключаться на 8 ампер с этим расположением. Более чем достаточно для предполагаемого использования этих модулей.

Эти изображения показывают новый стек платы и старые доски в модуле, и, наконец, новые платы, установленные в корпусе HomePro.

На доске есть светодиод, чтобы показать статус, и я пробурил небольшое отверстие, чтобы это было видно снаружи. Он быстро мигает, пока не получит соединение Wi -Fi и MQTT. Используя кнопку на передней части, вы можете нажать и удерживать ее в течение примерно 3-5 секунд сразу после включения питания, и это активирует APN и веб-страницу, которую вы можете использовать для настройки устройства. проще, чем пытаться сделать это по серийному соединению. Питер и Эйден рассмотрели все с этим.

Теперь освещение нужно было отсортировать. Подразделения Everspring, которые я купил в Великобритании пару лет назад, использовались, чтобы показать раздражающую ошибку. Они иногда начали выключаться, а затем снова снова. Это было совершенно случайно. Я заменил один блок на новое, и то же самое произошло. Затем, однажды я заметил, что неисправность включения/выключения возникала, когда напряжение в квартире падало ниже 209 В. Я открыл один из единиц и обнаружил, что они использовали очень дешевую конструкцию питания на основе типа капельницы конденсатора/резистора. Это хорошо, когда у вас есть стабильный источник питания, но им это действительно не нравится, когда вход напряжения слишком низкий.

Таким образом, вооруженный дизайном устройства HomePro, я приступил к созданию новой печатной платы, чтобы соответствовать существующим корпусам. ESP12 был расположен с одной стороны, а мощность AC-DC с другой. Твердовое реле было также на той же стороне, что и источник питания. Была также установлена ​​кнопка PROG и ON/OFF, чтобы я мог установить программное обеспечение изначально. Веб -интерфейс будет использоваться для его настройки позже. Вы можете увидеть ESP -сторону печатной платы ниже. Слот в печатной плате должен увеличить разделение мощности переменного тока со стороны DC низкого напряжения. Большие прокладки – это кондиционер и кондиционер к лампе.

Итак, теперь у меня было ряд модулей модернизации и контроллеров освещения, но как я собирался контролировать все это? Пришло время уйти в отставку моей старой системы Homeseer 2. ПК былКонец неприятностей и, будучи Windows 10, он решит, что он обновится без моего разрешения. Время сделать переезд в Linux.

Итак, основываясь на блоге от Питера, я решил выйти из своего Raspberry Pi3 с его 7 ″ LCD и запустить узло-красный. Node-Red для тех, кто не видел, это очень хорошее и стабильное программное обеспечение для управления перетаскиванием. Сначала было пугающе для настройки, но примерно после недели игры я начал обнаружить, что с ним было очень легко. Если у вас есть какие -либо навыки программирования, то вы будете чувствовать себя как дома со сценарием. Все модули предоставляются в качестве источника сценария Java, и на веб-сайте Node-Red существует огромная и постоянно растущая библиотека.

Затем мне нужен был брокер MQTT, поскольку программное обеспечение от Peter сообщает, используя этот протокол. После того, как вы настроили и использовали MQTT, вы быстро понимаете, насколько эффективно это в вашей сети. Нет необходимости опросить устройства или даже знать IP -адрес устройств. Брокер позаботится об этом. Те, кто знаком с XAP, поймут это.

Используя Node-Red, я настроил различные таймеры (еще раз благодаря Питеру за его BigTimer) и включаю свет ночью. Используя плагин WEMO, я теперь также контролировал лампы WEMO, хотя и только включенные и выключенные. Разработчик плагина-узла-красного цвета обещал в какой-то момент контроль зажима.

Итак, у меня была настройка Node-Red и MQTT, но теперь мне нужен был способ управлять огнями и переключателями как голосом, так и с некоторой формой механического или сенсорного интерфейса. Я столкнулся с некоторыми беспроводными переключателями от enocean на веб-сайте Element14, поэтому я заказал пару из них вместе с модулем Raspberry Pi enocean, который подключается к контактам GPIO на PI и использует UART для связи с узлом-красным и плагином.

У коммутаторов есть перк, так как нет батареи для установки или позаботиться. Они используют сбор энергии через катушку и магнит, который активируется при нажатии кнопки. К сожалению, они не поставляются с какими -либо настенными приспособлениями, поэтому вы должны создавать свои собственные. Они предоставляют файл STL с переключением, который вы можете получить 3D, поэтому я использовал это и создал свой собственный монтаж для них. Это служит 2 целям, один для покрытия старого переключателя на стене, гарантируя, что он остается в положении ON, так что модули лампы всегда включены, а во -вторых, чтобы найти элементы управления в знакомого месте.

Используя подключение Node-Red enocean, я получаю полезную нагрузку сообщения с состояниями кнопки. Распоряжая это в узло-красный переключатель, я могу отправить соответствующую команду на свет или переключатель и т. Д. Это пример полезной нагрузки, отправленной переключателем enocean. Он кодируется в формате JSON, так легко проанализировать. ID и V – это то, что нас интересует.

{«полезная нагрузка»: {“id”: “002d0932”, “v”: “A0 Down”, “Unit”: “”, “rssi”: -76, “type”: “eep”, “eep”: ” F6-02-03 “,” Man “:” enocean_gmbh “,” desc “:” Rocker Switch “,” rv “:” 30 “,” ravbyte “:” 55000707017af630002d09323001ffffffff4c000d “},” _msgid “:” 3e6d4c8f.c192d “},” _msgid “:” 3e6d4c8f.c192 “}”, “_msgid”: ” }

На следующем изображении показано переключатель, который имеет 4 выхода на основе значения msg.payload.v в телеграмме из переключателя enocean. Затем они направляются на соответствующее устройство. Я использую функцию переключения в прошивке MQTT для включения и выключения устройства с того же переключателя. Это означает, что у меня есть до 4 состояний коммутатора из каждого модуля enocean.

Теперь самое интересное, что начинается потому, что у меня есть Amazon Echo, и я всегда хотел контролировать свой дом с помощью голосовых команд. Вы можете обвинить Scifi в этом

Не существует прямой поддержки Echo, по крайней мере, не без подключения HTTPS с вашим узлом-красным, и это, к сожалению, невозможно с моим интернет-провайдером, поэтому мне нужна была альтернатива. Используя этот Amazon Echo Habridge от работы на той же Raspberry Pi3, я не смог настроить голосовые активации огней и т. Д. Хбридж имитирует API Philips Hue, чтобы эхо видит устройства, которые вы настраиваете. Вот пример устройства, которое называется вентилятором передней комнаты.

Выполнив следующее в эхо, фанат можно включить. «Alexa, включите фанат Front Room» или выключив «Алекса, выключите вентилятор Front Room»

Хабридж отправляет команды в Node-Red через HTTP-запрос, а затем я анализирую URL для значений. Это простой сценарий, как показано ниже.

Как сделать это с низкими модулями

Разработав свои собственные печатные платы, чтобы заменить модули, мне нужен был способ добавления дополнительных модулей коммутатора и контроллеров света.

Мои собственные дома, изготовленные в доме, стоят около 15 долларов США, чтобы заработать со всеми печатными платами и частями вместе. Так что еще низкая стоимость.

#
Предварительный просмотр
Продукт
Рейтинг
Цена

1

Jane Choi Raspberry Pi 4 B Model B 8GB Starter Kit (8 ГБ оперативной памяти) -Motherboard 64GB SD-карта, охлаждениеПоклонник,…

121 отзывы

£ 222,99

купить на Amazon

2

Raspberry Pi 400 4GB Официальный стартапный комплект, макет Великобритании

215 отзывов

£ 110,56

купить на Amazon

3

Freenove Ultimate Starter Kit для Raspberry Pi 4 B 3 B+ 400, 561-страничные подробные учебники, Python C …

2835 отзывов

£ 42,95

купить на Amazon

Чтобы получить это еще ниже, я наткнулся на Shlampher Itead Studio и S20 Smart Switches. Это около 12 долларов США каждая для модулей S20 и 8,50 долл. США для контроллеров света, настолько значительных меньше, чем любой из модулей Z-волны на рынке. Они поставляются с собственной прошивкой Itead, которая контролируется из приложения iOS или Android, но я хотел иметь возможность использовать код Питера. Питер проводил некоторое исследование в этом и обнаружил, что с незначительными изменениями в его коде он будет программировать в подразделения и работу ITEAD. Вам нужен USB для UART с выходом 3,3 В, но это достаточно просто, если вы можете использовать паяльный железо. Единственным недостатком является то, что модули ITEAD поставляются с вспышкой 512 КБ, и для того, чтобы код Питера вносил обновления OTA, нам нужно изменить это на 8 МБ. IC памяти стоят около 3 долларов на 5 на eBay. Вооружившись станцией переработки горячего воздуха (одолжите друзей, если у вас ее нет), работа быстрая и не рискует повреждать доски. Следующее изображение показывает верхнюю часть SOIC IC слева после удаления старого, и новая подготовила.

Вам также необходимо припаять на заголовке к одному ряду из 4 отверстий на печатной плате. Это применяется к плате и позволяет программировать его с помощью пользовательской прошивки MQTT. У меня есть подробный блог о том, как это сделать.

Модули S20 выглядят очень умными и современными. Переключатель питания позволяет вам включать и выключать его локально. Основные здесь, представленные здесь, являются розетками евро, но ITEAD будут предлагать как США, так и Великобританию, очень скоро.

Модули сзади являются контроллерами ламп на основе ES27, поэтому в настоящее время не идеально подходит для Великобритании, но они работают очень хорошо.

Учитывая, что они предлагают модули Switch, как Великобритания, я ожидаю, что скоро может появиться версия штыка. Я на самом деле предпочитаю тип винта сейчас для облегчения установки.

Их легко открывать и изменить, как и раньше, с одним дополнительным шагом, кроме замены IC Flash, и для перемещения одной ссылки на OHM OHM FR FR