Το να φτιάξετε τον δικό σας αισθητήρα οικιακού αυτοματισμού δεν είναι τόσο δύσκολο ή ακριβό. Χρειάζεστε έναν αισθητήρα και μια πλακέτα μικροελεγκτή που στέλνει τα δεδομένα του αισθητήρα ασύρματα στον ελεγκτή αυτοματισμού του σπιτιού σας. Σε αυτό το άρθρο, συνδέουμε αισθητήρες θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης αέρα και μια οθόνη LCD σε μια μονάδα WiFi ESP8266. Εγκαθιστούμε το υλικολογισμικό ESP Easy και ενσωματώνουμε τον αισθητήρα μας με το σύστημα οικιακού αυτοματισμού Domoticz ανοιχτού κώδικα, έτσι ώστε να μπορείτε να διαβάσετε τα δεδομένα μέτρησης στον πίνακα ελέγχου του ελεγκτή αυτοματισμού οικίας. Το δικό σας σύστημα αυτοματισμού σπιτιού σε 17 βήματα!
01 ESP8266
Η καρδιά ενός αισθητήρα οικιακού αυτοματισμού αποτελείται από μια πλακέτα ελεγκτή που διαβάζει τα δεδομένα του αισθητήρα και τα στέλνει στον ελεγκτή οικιακού αυτοματισμού. Μια δημοφιλής επιλογή με τους do-it-yourselfers είναι πίνακες που βασίζονται στο ESP8266 WiFi Module, που παράγεται από την κινεζική εταιρεία Espressif Systems. Ο ελεγκτής λειτουργεί σε συχνότητα ρολογιού 80 ή 160 MHz, έχει 64 kilobytes μνήμης εντολών και 96 kilobytes μνήμης δεδομένων, 512 kilobytes έως 4 megabytes ram, 802.11 b / g / n Wi-Fi και 16 gpio pin για επικοινωνία με τον εξωτερικό κόσμο. Οι πλακέτες ελέγχου AI-Thinker είναι ιδιαίτερα δημοφιλείς, ειδικά το μινιμαλιστικό ESP-01 με 6 χρησιμοποιήσιμες ακίδες και το ESP-12E με 20 χρήσιμες καρφίτσες.
02 ESP Εύκολο
Δεν βρίσκεστε πουθενά μόνο με το υλικό: το υλικολογισμικό που τρέχει στη μονάδα ESP καθορίζει τη λειτουργία του πίνακα ελέγχου. Αρχικά το υλικολογισμικό NodeMCU ήταν μια δημοφιλής επιλογή για το ESP8266, αλλά το υλικολογισμικό Arduino υποστηρίχθηκε επίσης στο μεταξύ. Το ενδιαφέρον για το τελευταίο είναι ότι μπορείτε στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε το Arduino IDE για να αναπτύξετε προγράμματα για τη μονάδα ESP. Και οι προγραμματιστές του υλικολογισμικού ESP Easy το καθιστούν ακόμη πιο εύκολο για εμάς: Το ESP Easy μετατρέπει τη μονάδα ESP σε συσκευή πολλαπλών αισθητήρων που μπορείτε εύκολα να διαμορφώσετε μέσω μιας διεπαφής ιστού.
03 Λήψη υλικολογισμικού
Τη στιγμή της σύνταξης, οι προγραμματιστές του ESP Easy αναθεωρούν το υλικολογισμικό τους. Ως εκ τούτου, δεν επιλέγουμε τη σταθερή έκδοση, αλλά για μια έκδοση ανάπτυξης της εντελώς επανεγγραφικής έκδοσης 2.0. Κατεβάστε το αρχείο zip (μαζί μας αυτό ήταν το ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip, το οποίο αποδείχθηκε πολύ σταθερό στην πράξη) και αποσυσκευάστε το. Εκτός από τον πηγαίο κώδικα, θα δείτε επίσης όλα τα είδη αρχείων bin. Αυτή είναι η δυαδική έκδοση του υλικολογισμικού. Τα ονόματα καθιστούν σαφές ποια χρειάζεστε: το κανονικό περιέχει μόνο τα σταθερά plug-in, δοκιμάζει επίσης τα δοκιμαστικά plug-in και dev επίσης τα plug-in που είναι ακόμη υπό ανάπτυξη. Το 1024 είναι για μονάδες ESP με φλας 1 MB και 4096 για μονάδες ESP, όπως το φλας ESP-12E με φλας 4 MB.
04 Αναβάθμιση υλικολογισμικού
Απεικονίζουμε αυτό το άρθρο με το ESP-12E, το οποίο διαθέτει υποδοχή micro-USB με ενσωματωμένο μετατροπέα USB-σε-σειριακό για σειριακή επικοινωνία με τον υπολογιστή σας. Πρώτα, κατεβάστε τα προγράμματα οδήγησης CP2102 από τον ιστότοπο της Silicon Labs. Στη συνέχεια, συνδέστε τη μονάδα ESP στον υπολογιστή σας μέσω USB. Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετικό μοντέλο λειτουργικής μονάδας ESP, τότε χρειάζεστε έναν μετατροπέα USB-to-TTL, τον οποίο συνδέετε στις ακίδες GPIO της μονάδας σας. Δείτε το wiki ESP Easy για περισσότερες πληροφορίες. Η αναβάθμιση του υλικολογισμικού γίνεται με το εργαλείο FlashESP8266.exe στο αρχείο zip με το υλικολογισμικό. Επιλέξτε τη σειριακή θύρα (για παράδειγμα COM0) και το αρχείο bin με το επιθυμητό υλικολογισμικό.
05 Διαμόρφωση WiFi
Όταν η μονάδα ESP που αναβοσβήνει ξεκινά (πατήστε το κουμπί RST στην πλακέτα αφού ολοκληρωθεί η αναβοσβήνει), λειτουργεί ως ασύρματο σημείο πρόσβασης με το ssid ESP_Easy_0. Συνδεθείτε σε αυτό μέσω του smartphone ή άλλης συσκευής Wi-Fi και εισαγάγετε ως κωδικό πρόσβασης διαμόρφωση σε. Στη συνέχεια, ανοίξτε το πρόγραμμα περιήγησης ιστού, το οποίο θα σας ανακατευθύνει στην δεσμευμένη πύλη της μονάδας ESP. Εκεί, επιλέξτε σε ποιο σημείο θέλετε να συνδεθεί η μονάδα ESP και εισαγάγετε τον αντίστοιχο κωδικό πρόσβασης. Τύπος Συνδέω-συωδεομαι για να ρυθμίσετε τη σύνδεση.
06 Κωδικός πρόσβασης
Εάν η μονάδα ESP κατάφερε να συνδεθεί στο WiFi σας, θα δείτε τη διεύθυνση IP. Τώρα συνδέστε ξανά το smartphone στο κανονικό σας WiFi και, στη συνέχεια, επισκεφθείτε τη διεύθυνση IP της μονάδας ESP στο πρόγραμμα περιήγησής σας (αυτό είναι πλέον δυνατό στον υπολογιστή σας, μια μεγαλύτερη οθόνη είναι πλέον πιο βολική) για το υπόλοιπο της διαμόρφωσης. Στην καρτέλα Διαμόρφωση Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να δώσετε στην ενότητα σας ένα μοναδικό όνομα εδώ και να επιλέξετε έναν κωδικό πρόσβασης διαχειριστή, ώστε να μην μπορούν όλοι να αλλάξουν τη διαμόρφωση του τοπικού σας δικτύου. Πατήστε στο κάτω μέρος υποβάλλουν.
07 Προσθήκη ελεγκτή Domoticz
Στην καρτέλα Ελεγκτές Από προεπιλογή, ένας ελεγκτής έχει ήδη προστεθεί με το πρωτόκολλο Domoticz. Κάντε κλικ δίπλα του Επεξεργασία. Ως πρωτόκολλο φεύγετε Domoticz HTTP στάση. Εισαγάγετε τη διεύθυνση IP και τη θύρα (τυπικό 8080) του ελεγκτή Domoticz. Εάν έχετε προστατεύσει τη διεπαφή Ιστού Domoticz με όνομα χρήστη και κωδικό πρόσβασης, εισαγάγετέ τα εδώ. Τέλος, τσεκάρετε Ενεργοποιήθηκε και κάντε κλικ υποβάλλουν. Εάν πατήσετε στη συνέχεια Κλείσιμο, θα δείτε τον ελεγκτή Domoticz στη λίστα των ελεγκτών.
08 Κατάσταση LED
Στην καρτέλα Σκεύη, εξαρτήματα ορίζετε για ποιο λόγο χρησιμοποιείτε τις ακίδες gpio. Μπορείτε να βρείτε μια χρήσιμη λειτουργία που είναι νέα στην έκδοση 2.0 του υλικολογισμικού LED κατάστασης WiFi. Εάν εισαγάγετε τον αριθμό pin στον οποίο είναι συνδεδεμένο ένα LED, το ESP Easy θα εμφανίσει την κατάσταση του WiFi σε αυτό το LED. Και αυτό είναι επίσης δυνατό με το ενσωματωμένο LED της μονάδας ESP. Επιλέξτε αυτό GPIO-2 (D4) και τσεκάρετε Αντιστροφή LED επειδή το LED λειτουργεί ενεργά χαμηλά. Κάντε κλικ στο κάτω μέρος υποβάλλουν. Εάν το ESP Easy δεν είναι συνδεδεμένο με WiFi, η λυχνία LED θα αναβοσβήνει γρήγορα μεταξύ φωτεινών και μαλακών.
09 Αισθητήρες και οθόνη
Τώρα πάρτε μια πλακέτα ψωμιού και τοποθετήστε τη μονάδα (δεν είναι συνδεδεμένη στην τροφοδοσία!) ESP και μια πλακέτα αισθητήρα BMP180 πάνω της. Το τελευταίο είναι μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος με αισθητήρα θερμοκρασίας και πίεσης αέρα. Τώρα συνδέστε το VIN στο BMP180 με 3V3 στη μονάδα ESP, το GND με το GND, το SCL με το D1 και το SDA με το D2. Πάρτε τον αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας AM2302 (DHT22), συνδέστε το κόκκινο καλώδιο στο VIN, το μαύρο στο GND και το κίτρινο στο D5. Τέλος, συνδέστε την οθόνη OLED με ελεγκτή SDD1306: VCC σε VIN, GND σε GND, SCL σε D1 και SDA σε D2. Στη συνέχεια, επανασυνδέστε το τροφοδοτικό στη μονάδα ESP.
10 εικονικοί αισθητήρες στο Domoticz
Δημιουργήστε έναν εικονικό αισθητήρα στη διεπαφή Ιστού Domoticz. Για να το κάνετε αυτό, ανοίξτε το μενού Ρυθμίσεις / Υλικό, επιλέξτε νέο υλικό από τη λίστα τύπων Ανδρείκελο, δώστε στη συσκευή ένα όνομα και κάντε το Ενεργός τετραγωνισμένος. κάντε κλικ στο Προσθήκη. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στην εικονική συσκευή Δημιουργήστε εικονικούς αισθητήρες. Δώστε στον αισθητήρα ένα όνομα και επιλέξτε ως τύπο Temp + Hum. κάντε κλικ στο Εντάξει για να δημιουργήσετε τον αισθητήρα. Στη συνέχεια, αναζητήστε τον αισθητήρα Ρυθμίσεις / συσκευές και γράψτε τον αριθμό στη στήλη Idx. Αυτό είναι το αναγνωριστικό του αισθητήρα. Στη συνέχεια, προσθέστε έναν αισθητήρα του τύπου με τον ίδιο τρόπο Temp + Μπαρό.
11 Διαμόρφωση αισθητήρα DHT
Τώρα ανοίξτε τη διεπαφή ιστού του ESP Easy. Κάντε κλικ στην καρτέλα συσκευές στην πρώτη σειρά Επεξεργασία. Επιλέξτε στο συσκευές μπροστά απο περιβάλλον - DHT11 / 12/22. Δώστε στον αισθητήρα ένα όνομα και επιλέξτε Ενεργοποιήθηκε Επί. Επιλέξτε ως Καρφίτσα GPIO GPIO-14 (D5) και ως τύπος αισθητήρα DHT 22. Εισαγάγετε το αναγνωριστικό του αισθητήρα στο Domoticz στο IDX και βεβαιωθείτε Αποστολή στον ελεγκτή τετραγωνισμένος. Στη συνέχεια κάντε κλικ στο υποβάλλουν. Στη συνέχεια κάντε κλικ στο Κλείσε, θα δείτε τον αισθητήρα στη λίστα συσκευών, συμπεριλαμβανομένης της τρέχουσας θερμοκρασίας και υγρασίας. Θα δείτε επίσης τα δεδομένα στο Domoticz.
12 Διαμόρφωση αισθητήρα BMP
Ο αισθητήρας BMP180 επικοινωνεί με τη μονάδα ESP μέσω της διεπαφής I2C. Δείτε λοιπόν πρώτα την καρτέλα Σκεύη, εξαρτήματα από ESP Εύκολος έλεγχος εάν η διασύνδεση I2C έχει ρυθμιστεί σωστά: GPIO-4 (D2) στο SDA και GPIO-5 (D1) στο SCL. Αυτές είναι επίσης οι συνδέσεις που κάνατε στο breadboard. Στη συνέχεια, μεταβείτε στην καρτέλα συσκευές και κάντε κλικ στη δεύτερη σειρά Επεξεργασία. Επιλέξτε ως συσκευή Περιβάλλον - BMP085 / 180. Δώστε στον αισθητήρα ένα όνομα, επιλέξτε Ενεργοποιήθηκε και εισαγάγετε το υψόμετρο της τοποθεσίας σας σε μέτρα (για να αντισταθμίσετε την πίεση του αέρα). Εισαγάγετε το σωστό αναγνωριστικό του εικονικού αισθητήρα στο Domoticz και κάντε κλικ στο υποβάλλουν.
13 Δημιουργία των δικών σας κανόνων
Κατά το κλείσιμο της σύνταξης, υπήρχε ένα άλλο σφάλμα στο ESP Easy, το οποίο προκάλεσε το υλικολογισμικό να μην στέλνει σωστά την πίεση αέρα από τον αισθητήρα BMP στην Domoticz. Ευτυχώς, το ESP Easy είναι αρκετά ευέλικτο για να το λύσει. Επιλέξτε πρώτα τον αισθητήρα BMP Αποστολή στον ελεγκτή και κάντε κλικ υποβάλλουν. Στη συνέχεια, ανοίξτε την καρτέλα Εργαλεία, κάντε κλικ στο Προχωρημένος, Φιντς Κανόνες και κάντε κλικ υποβάλλουν. Θα εμφανιστεί τώρα μια νέα καρτέλα Κανόνες. Ανοίξτε το. Τώρα μπορείτε εύκολα να προσθέσετε τους δικούς σας κανόνες στο πεδίο κειμένου.
14 Χρονόμετρο
Προσθέστε το παρακάτω σενάριο στο πεδίο κειμένου. Αντικαταστήστε τη διεύθυνση IP, τον αριθμό θύρας και το αναγνωριστικό με τις τιμές για την περίπτωσή σας. Αυτό το σενάριο στέλνει τα δεδομένα αισθητήρα στο Domoticz κάθε λεπτό. Επανεκκινήστε τη μονάδα ESP μετά Εργαλεία / Επανεκκίνηση.
Στο System # Boot do
timerSet, 1,60
ενδόν
Στους κανόνες # Χρονοδιακόπτης = 1
SendToHTTP, 192.168.1.101.8080, / json.htm? Type = command & param = udevice & idx = 230 & nvalue = 0 & svalue = [BMP # Temperature]; [BMP # Pressure]; BAR_FOR; ALTITUDE
timerSet, 1,60
ενδόν
15 Διαμόρφωση οθόνης OLED
Τότε πρέπει να διαμορφώσουμε μόνο την οθόνη OLED έτσι ώστε να βλέπουμε επίσης τα δεδομένα αισθητήρα σε αυτήν. Πρώτα κάντε κλικ στην καρτέλα Εργαλεία επί Σάρωση I2C και δείτε ποια διεύθυνση I2C χρησιμοποιεί η οθόνη oled, προεπιλεγμένη 0x3c. Στη συνέχεια, δημιουργήστε μια τρίτη συσκευή στην καρτέλα συσκευές και επιλέξτε ως τύπο Οθόνη - OLED SSD1306. Επιλέξτε ένα όνομα, επιλέξτε Ενεργοποιήθηκε και ελέγξτε αν έχει εισαχθεί η σωστή διεύθυνση I2C. Επίσης, επιλέξτε τη σωστή περιστροφή (κανονική ή ανάποδα) και το μέγεθος της οθόνης.
16 Εμφάνιση δεδομένων αισθητήρα
Στην υπόλοιπη διαμόρφωση της οθόνης OLED, επιλέγετε τι θα εμφανίζεται στην οθόνη. Έχετε 8 γραμμές 16 χαρακτήρων που μπορείτε να συμπληρώσετε. Συμπληρώστε τη γραμμή 1 T: [BMP # Θερμοκρασία] ^ C στη γραμμή 2 Ω: [AM2302 # Υγρασία]% και στη γραμμή 3 Ρ: [BMP # Πίεση] hPa. Χρησιμοποιούμε τη θερμοκρασία του BMP180, επειδή είναι πιο ακριβές από το DHT22. κάντε κλικ στο υποβάλλουν. Μετά από ένα λεπτό (το προεπιλεγμένο σύνολο καθυστέρησης) θα δείτε τα δεδομένα του αισθητήρα στην οθόνη.
17 Άλλοι αισθητήρες και ενεργοποιητές
Οι αισθητήρες και η οθόνη που συνδέσαμε σε αυτό το εργαστήριο δεν είναι φυσικά οι μόνες υποστηριζόμενες συσκευές. Εδώ θα βρείτε μια λίστα με όλα τα πρόσθετα. Εδώ μπορείτε επίσης να δείτε ποιες προσθήκες βρίσκονται στο κανονικό υλικολογισμικό και για τις οποίες χρειάζεστε το υλικολογισμικό δοκιμής ή ανάπτυξης. Η σελίδα wiki μιας προσθήκης εξηγεί πώς να συνδέσετε τη συσκευή και πώς να διαμορφώσετε την προσθήκη στο ESP Easy.
Αισθητήρας IoT με μπαταρία
Το ESP Easy είναι χρήσιμο για τη μετατροπή μιας μονάδας ESP σε μια συσκευή IoT. Αλλά δεν θέλετε να το κρεμάσετε στον τοίχο με έναν τροφοδοτικό USB. Ευτυχώς, η μονάδα ESP μπορεί επίσης να τροφοδοτείται με μπαταρίες. Στη συνέχεια, πρέπει να εκτελέσετε διάφορα κόλπα για να περιορίσετε την κατανάλωση ενέργειας. Διαβάστε αυτήν τη σελίδα στο wiki ESP Easy. Σε γενικές γραμμές, αυτό σημαίνει ότι η μονάδα ESP πρέπει να βρίσκεται σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας για όσο το δυνατόν περισσότερο. Για παράδειγμα, μετράτε μόνο την τιμή του αισθητήρα μία φορά την ώρα και μόνο μετά ενεργοποιείτε το WiFi για λίγο. Επίσης, επιλέξτε τη σωστή ενότητα ESP. Για παράδειγμα, το Wemos D1 mini είναι ένα οικονομικό μοντέλο που, με κάποια προσπάθεια, συνεχίζει να λειτουργεί σε τρεις μπαταρίες AA για ένα χρόνο.
