Monitor d'habitacions per a HomeAssistant: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Després de preparar un Raspberry Pi amb Home Assistant per gestionar diversos espais, em vaig adonar que una de les informacions bàsiques de cada espai és la temperatura i la humitat. Podem comprar un dels diversos sensors disponibles al mercat compatible amb Home Assistant o construir un dels nostres.

Pas 1: requisits

Inicialment vaig construir un prototip sobre una taula de proves per provar les connexions de la base i la lectura del sensor. Després de provar-me, vaig definir els requisits del sistema. Això ha de:

• Permetre la lectura de diversos sensors, inclosos els sensors i2c
• Pot alimentar-se mitjançant bateria o transformador
• Envieu informació a una ubicació central per estar disponible a Home Assistant
• Tingueu un consum baix, sobretot si funciona amb bateria
• Sigues el més petit possible per passar desapercebut

Per complir els requisits anteriors he definit la següent estructura:

• El sistema està preparat per llegir tres sensors, un dels quals mitjançant i2c
• Permet definir quin mode de potència
• Envieu lectures a un servidor MQTT en el seu tema perquè Home Assistant pugui recollir
• Heu d'enviar les lectures cada hora i després d'introduir Deep Sleep

Pas 2: prototip

Inicialment vaig ampliar el prototip de base per provar les bateries. El sistema està preparat per alimentar-se amb dues bateries 18650, tot i que només en necessita una. L’ús de dos augmenta l’autonomia del sistema i us permet utilitzar sensors que consumeixen més.

Després de completar el prototip, vaig començar a construir pcb a Autodesk Eagle. Això és gratuït per crear PCB de fins a 11 cm.

Per crear el PCD a Autodesk Eagle, heu de crear un projecte i, dins del projecte, crear un esquema amb els components i les seves connexions.

Un cop creat això, creem el pcb. Per a això fem servir el botó de la barra d'eines. Autodesk Eagle crea un pcb amb tots els components i indica les seves connexions. A continuació, heu de definir la mida del pcb, situar els components al seu lloc i establir les connexions entre ells (vegeu més informació aquí

Pas 3: Creeu el PCB

Finalment, cal exportar el dibuix al format gerber per enviar-lo a la producció. Com que hi ha diverses possibilitats, PCBWay proporciona un tutorial sobre el procés (https://www.pcbway.com/helpcenter/technical_support/Generate_Gerber_files_in_Eagle.html) i quins fitxers cal enviar.

Després vaig enviar el dibuix a PCBWay per a la seva producció. Gràcies per endavant a PCBWay per tot el suport al patrocini.

L’enviament es fa al lloc web de PCBWay. Quan s’envia, el cost queda disponible automàticament. Una opció que cal marcar és "HASL sense plom" perquè les plaques no continguin plom. Després de l’enviament, el procés de producció és ràpid i dura 1-2 dies.

Pas 4: components

Després de rebre els PCB de PCBWay, vaig començar a soldar els diferents components. Per a aquest projecte es requereixen els components següents:

• Capçaleres masculines
• Capçaleres femenines
• 1 suport dual de bateria 18650
• 1 pont
• 1 Wemos d1 mini
• 1 condensador 470uf
• 1 endoll de corrent continu 5,5 x 2,1 mm
• 1 sensor DHT22
• Cables de pont
• Tauler de PCB de PCBWay

Pas 5: Muntatge

Vaig començar a soldar els components del PCB, que va ser un procés molt senzill a causa de la preparació que fa PCBWay.

Després de soldar i fer una prova final, vaig començar a dissenyar la caixa. Es va modelar a Autodesk Fusion 360. La part inferior, que allotja el sistema i té diverses entrades, i la superior, que allotja el DHT22. També es van modelar diverses cobertes per a les entrades que no s’utilitzaran. Si cal, només cal treure cada tapa.

Pas 6: Codi i passos finals

Finalment, el codi es va penjar a Wemos i es va instal·lar in situ.

El codi es pot descarregar del meu compte de GitHub.

Més tard, vaig configurar Home Assistant per recollir la informació sobre els temes que es mostraran al tauler.