Controleu la porta corredissa automàtica amb Home Assistant i ESPHome: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

El següent article és un comentari sobre la meva experiència personal controlant la porta corredissa automàtica que tenia instal·lada a casa meva. Aquesta porta, amb la marca "V2 Alfariss", va comptar amb alguns comandaments a distància Phox V2 per controlar-la. També tinc un timbre de Google Nest Hello, que malauradament no es pot connectar al controlador de porta corredissa per obrir la porta de manera remota des de l’aplicació mòbil. Per a mi, una manera de solucionar aquesta limitació era trobar una manera de connectar el controlador automàtic de porta corredissa a Internet. Amb aquesta nova porta connectada puc respondre casos d’ús com controlar la porta corredissa amb el meu telèfon mòbil. Ho vaig aconseguir fent servir Home Assistant, ESPhome i algunes peces electròniques.

La idea darrere d’aquest article no és donar-vos alguna cosa a punt per utilitzar, sinó inspirar-vos. Recordeu, si no teniu la mateixa porta automàtica, no oblideu descarregar i llegir la documentació tècnica del vostre model. Adaptar-lo i millorar-lo. Advertència: Aneu amb compte i no oblideu apagar l’energia elèctrica abans d’obrir el controlador principal. Gaudeix-ne!

Subministraments

• Eines:

  • Tornavís
  • Soldador
  • Multímetre

• Parts:

  • Raspberry PI 3 (joc complet: 2A alim + targeta SD de 32 GB)
  • ESP8266 Wemos D1 mini
  • 2 mòduls de relés
  • 2 resistències de 10k
  • PCB per prototipatge
  • Filferros

Pas 1: Com funciona?

El principal repte aquí és connectar la porta corredissa automàtica a un telèfon intel·ligent. Per fer-ho, convertim la porta corredissa automàtica en un dispositiu IOT. Per descomptat, hi ha múltiples maneres d’aconseguir-ho. En el meu cas, després d’alguns experiments, vaig decidir seguir:

• Utilitzar Home Assistant com a concentrador per controlar el portal i rebre sol·licituds d’un usuari.
• Instal·lació d’ESPHome com a firmware dins de l’ESP8266.

• Peces electròniques:

  • Un prototip de PCB per soldar components i connectar-los
  • Dos relés per simular el polsador per obrir o tancar la porta
  • Una antiga font d’alimentació de 5V per alimentar l’ESP8266
  • Dues resistències per dividir la tensió del sensor d'obertura / tancament
• Una connexió a Internet amb un encaminador (necessita una funció de configuració de regles NAT)
• Un compte de DuckDNS per permetre la resolució del nom al vostre Home Assistant
• Un telèfon mòbil per instal·lar l'aplicació Home Assistant i un giny a la pantalla

El flux

Mireu l’esquema per entendre millor.

1. Des del telèfon mòbil, premeu el widget de l'aplicació mòbil Home Assistant
2. S’envia una sol·licitud a la vostra adreça web de Home Assistant (resolta per DuckDNS i TLS xifrant).
3. El vostre encaminador d'Internet envia la sol·licitud a l'aplicació Home Assistant
4. Home Assistant envia l'acció de sol·licitud a ESPHome
5. ESPHome activa el motor de porta corredissa automàtica
6. Xampany!

Pas 2: instal·leu i configureu Home Assistant a Raspberry PI

Home Assistant es pot veure com un centre per a totes les coses IOT de casa. Serà un bon lloc per controlar tots els dispositius connectats i afegir moltes funcions. Les principals característiques que més m’agraden són el tauler, l’API i la diversitat de complements.

Instal·lació

És clar que no tinc cap valor afegit per dir-vos com configurar i instal·lar Home Assistant. De fet, abans d’aquest projecte no coneixia aquest programari. Els articles clau són:

• Instal·leu Home Assistant amb aquest article

• La configuració de xarxa per a l'Assistent domèstic es pot trobar aquí:

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

• Instal·leu ESPHome amb això:
• Instal·leu el complement DuckDNS per a Home Assistant:
• Instal·leu el connector File Editor (útil):

Després de tots aquests punts, teniu un bon Home Assistant que funciona al vostre Raspberry PI. Heu de poder accedir-hi mitjançant HTTP i una IP local o provar https://homeassistant.local: 8123.

Configuració

Configureu DuckDNS amb el vostre domini i amb el testimoni. Per exemple, podeu veure a les imatges un tros de la meva configuració. No oblideu acceptar_termis amb "true".

Let_crypt:

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

Decideixo configurar HA amb una IP estàtica perquè és més senzill i esteu segur que la IP serà la mateixa després de reiniciar-se i que les regles de reenviament de ports continuaran funcionant: https://github.com/home-assistant/ sistema operatiu …

En el meu cas, afegeixo una configuració dins del fitxer configuration.yaml perquè DuckDNS no gestiona el https, només xifra el certificat i l’actualització de DuckDns:

http:

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

Pas 3: el tauler electrònic personalitzat per millorar la porta corredissa automàtica

Potser va ser la part més inusual per a mi, perquè generalment sóc més programari que no pas de programari. He començat amb una taula de programació i un circuit molt bàsic, només per comprovar que sóc capaç de penjar un programa dins del Wemos D1 mini i parpellejar un LED. A continuació, he canviat el microprogramari per a ESPhome i segueixo aquest article perfecte per començar:

Després d'algunes iteracions per trobar el circuit adequat, l'he documentat amb Fritzing. Assegureu-vos de passar temps en aquest pas, ja que no hi ha marxa enrere quan tot està soldat (no és exactament però no és fàcil tornar enrere). He intentat simular el sensor d'entrada des de la porta corredissa automàtica, però això va ser un error (explico més endavant el perquè).

Nota: aquí trobareu un bon punt de partida a les preguntes més freqüents de ESPhome si no podeu connectar el vostre ESPHome a Home Assistant per a la primera inicialització. Després de carregar el firmware, podreu carregar "per antena" (OTA).

Relé per activar el disparador d'obertura / tancament

A l'especificació tècnica de la porta corredissa automàtica, s'especifica que heu de tancar un circuit entre "START" i "COM" per activar una acció obrir / tancar la porta (l'obertura completa). Un circuit proper entre "START. P" i "COM" activa una acció per obrir / tancar la porta per als vianants. No he utilitzat el "STOP", però aquest és el mateix concepte, sinó aturar la porta quan s'obre o es tanca.

Pel que fa a l'elecció dels components electrònics, he decidit optar per un relé en lloc d'un transistor. Els transistors són agradables, però no garanteixen que el circuit estigui a prop. Crec que poden deixar passar una intensitat molt baixa al circuit. Un altre avantatge del relé és que quan proveu el circuit, bàsicament sentiu quan el contacte es tanca amb el so "clic".

Obteniu l'estat del sensor obert

Al principi, estava pensant en utilitzar alguns sensors magnètics per detectar els estats d'obertura o tancament de la porta. Però m'he adonat que hi ha un endoll que menciona "sensor de límit" al controlador. Clarament no està fet per ser utilitzat (per frikis com jo), he trobat amb un provador de contactes que puc llegir l’estat obert o tancat quan obro la porta. He comès un gran error pensant que l'estat era una mena de voltatge lògic TTL (3.3v). En aquest cas, podeu connectar-los directament a Wemos Input. Però, de fet, quan s’obre la porta, hi ha una tensió de sortida de 6,3 V. Per utilitzar aquest senyal, heu de dividir el voltatge amb aquest tipus de circuit https://www.learningaboutelectronics.com/Articles/H… La solució és pràcticament senzilla, ja que cal dividir el voltatge per dos. Per tant, he utilitzat dues resistències de 10 Kohms entre la sortida del sensor límit i l’entrada Wemos (de nou, busqueu un esquema a les imatges adjuntes).

Alimentació econòmica de 5v

Per alimentar tots aquests components, faig servir una font d’alimentació del telèfon mòbil antiga. L’he obert i he canviat l’endoll per cable d’endoll petit amb cargol. També vaig decidir combinar els dos PCB (esp i alimentació) amb cola calenta (sí, ho sé, és una mica brut, però funciona:-). No és el més net, però és més fàcil de manejar i evitar tocar el 220v.

Això és tot per a la part de maquinari.

Pas 4: Firmware ESPHome per executar-se al prototip PCB

La lògica de l’ESP8266 s’injecta a través del complement Home Assistant ESPHome. Codifiqueu la lògica que executa ESPHome. El tipus d'aplicació molt petit ha de ser un codi amb sintaxi ESPHome. És molt fàcil i divertit perquè, amb poques línies de YAML, el vostre ESP8266 es converteix ràpidament en una cosa intel·ligent. El codi font complet està disponible aquí: https://gist.github.com/toomone/819112ea1b04937912… Ens centrem en la part important del codi.

Control dels relés

Com he dit anteriorment, el controlador de porta corredissa automàtica pot provocar una acció oberta o tancada amb només un curt impuls (circuit tancat) entre dues entrades. Per fer-ho, heu de configurar una secció de commutador amb poca configuració. Per exemple, deixem el focus en la part que activa (obre o tanca) l'obertura parcial de la porta (necessària per a un vianant per exemple).

interruptor:

- plataforma: gpio pin: D3 // el número PIN on es produirà el senyal a l’identificador de Wemos: relay restore_mode: ALWAYS_OFF - plataforma: nom de la plantilla: icona "Remote Pedestrian Gate": "mdi: walk" turn_on_action: // the lògica que l'ESPHome ha d'executar per simular un impuls - switch.turn_on: relay - delay: 500ms - switch.turn_off: relay

El codi anterior generarà un commutador i una plantilla. Aquests dos conceptes permeten a ESPHome oferir algun mecanisme millorat sense una codificació real. Us convido a llegir la documentació d’ESPHome per aprofundir en les funcions que s’ofereixen. https://esphome.io/cookbook/relay.html i

Lectura de l'estat del sensor de tancament obert

binary_sensor:

- plataforma: gpio pin: número: D1 invertit: nom real: identificador "sensor obert": open_sensor device_class: garage_door

Aquesta part de l'script indica al tauler de wemos que llegeixi l'estat del sensor obert a D1. Per trobar D1, només heu de llegir al vostre PCB de Wemos. He utilitzat el paràmetre "invertit" a true per invertir el valor del senyal. No recordo el motiu clar, però crec que va ser senzill mostrar o tancar o obrir en conseqüència a l'estat del portal al tauler de control HA.

Permetre una trucada API a ESPHome

Si voleu poder utilitzar el widget Home Assistant al telèfon, heu d'afegir aquest petit fragment de codi:

# Activeu l'API Home Assistant

api: services: - service: open_portal_pedestrian then: - switch.turn_on: relay - delay: 500ms - switch.turn_off: relay

D’aquesta manera, el configurador d’aplicacions Home Assistant llistarà l’acció per obrir el portal. He triat només la de vianants perquè aquesta és la que més faig servir.

Pas 5: exposeu l'assistent domèstic al món

Perquè voleu poder obrir la porta corredissa automàtica des de qualsevol lloc del planeta i no només des de casa vostra, heu d’exposar la vostra HA al món. Per cert, assegureu-vos d’utilitzar una autenticació de contrasenya segura. Al vostre encaminador d'Internet haureu de configurar una regla per encaminar tot el trànsit que prové d'un port específic a una IP específica i també a un port. Per exemple, trobareu la configuració que he fet al router del meu proveïdor (ho sento, és en francès), però notareu que és una configuració realment senzilla. La regla ha d’indicar al vostre encaminador que accepti tots els protocols del port xxxx per accedir a l’assistent IP de Home Assistant amb el port 8123 (si no l’heu canviat).

Això és tot. No dubteu a fer preguntes, perquè sens dubte he oblidat d'afegir detalls sobre una part específica. El sistema funciona tots els dies sense problemes. També m'agrada el fet que pugui tenir l'estat obert o tancat del portal des del meu telèfon.