Å lage din egen hjemmeautomatiseringssensor selv er ikke så vanskelig eller dyrt. Du trenger en sensor og et mikrokontrollerkort som sender sensordataene trådløst til din hjemmeautomatiseringskontroller. I denne artikkelen kobler vi temperatur-, fuktighets- og lufttrykksensorer og en LCD-skjerm til en ESP8266 WiFi-modul. Vi installerer ESP Easy-firmware på den og integrerer sensoren vår med det åpne kildekodehjemmeautomasjonssystemet Domoticz, slik at du kan lese måledataene i dashbordet til hjemmeautomatiseringskontrolleren. Ditt eget hjemmeautomatiseringssystem i 17 trinn!
01 ESP8266
Hjertet til en hjemmeautomatiseringssensor består av et kontrollerkort som leser sensordata og sender dem til din hjemmeautomatiseringskontroller. Et populært valg med gjør-det-selv-brukere er tavler basert på ESP8266 WiFi-modulen, produsert av det kinesiske selskapet Espressif Systems. Kontrolleren fungerer med en klokkefrekvens på 80 eller 160 MHz, har 64 kilobyte instruksjonsminne og 96 kilobyte dataminne, 512 kilobyte til 4 megabyte RAM, 802.11 b / g / n Wi-Fi og 16 gpio-pinner for kommunikasjon med omverdenen. AI-Thinker-kontrollkortene er spesielt populære, spesielt den minimalistiske ESP-01 med 6 brukbare pinner og ESP-12E med 20 brukbare pinner.
02 ESP Lett
Du er ingen steder med maskinvaren alene: fastvaren som kjører på ESP-modulen bestemmer funksjonen til kontrollkortet. Opprinnelig var NodeMCU-firmware et populært valg for ESP8266, men Arduino-firmware har også blitt støttet i mellomtiden. Det interessante med sistnevnte er at du deretter kan bruke Arduino IDE til å utvikle programmer for ESP-modulen. Og utviklerne av ESP Easy-firmware gjør det enda enklere for oss: ESP Easy gjør ESP-modulen din til en multisensorenhet som du enkelt kan konfigurere via et webgrensesnitt.
03 Nedlasting av fastvare
I skrivende stund overvåker utviklerne av ESP Easy firmware. Vi velger derfor ikke den stabile utgivelsen, men en utviklingsversjon av den fullstendig omskrevne versjonen 2.0. Last ned zip-filen (hos oss var dette ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip, som i praksis viste seg å være veldig stabil) og pakke den ut. I tillegg til kildekoden vil du også se alle slags bin-filer. Det er den binære versjonen av fastvaren. Navnene gjør det klart hvilke du trenger: normalt inneholder bare de stabile plugin-modulene, tester også test-plug-ins og dev også plug-ins som fortsatt er under utvikling. 1024 er for ESP-moduler med 1 MB flash og 4096 for ESP-moduler som ESP-12E med 4 MB flash.
04 Blinkende fastvare
Vi illustrerer denne artikkelen med ESP-12E, som har en mikro-USB-kontakt med en innebygd USB-til-seriell omformer for seriell kommunikasjon med PCen. Last først ned CP2102-driverne fra Silicon Labs-nettstedet. Koble deretter ESP-modulen til PC-en din via USB. Hvis du bruker en annen modell av ESP-modul, trenger du en USB-til-TTL-omformer, som du kobler til GPIO-pinnene på modulen din. Sjekk ut ESP Easy wiki for mer informasjon. Blinking av fastvaren gjøres med verktøyet FlashESP8266.exe i zip-filen med fastvaren. Velg serieporten (for eksempel COM0) og bin-filen med ønsket firmware.
05 WiFi-konfigurasjon
Når den nyblinkede ESP-modulen starter opp (trykk på RST-knappen på tavlen etter at blinkingen er fullført), fungerer den som et trådløst tilgangspunkt med ssid ESP_Easy_0. Koble til den via smarttelefonen eller en annen wifi-enhet og skriv inn som passord configesp i. Åpne nettleseren din, som vil omdirigere deg til den fangede portalen til ESP-modulen. Der velger du hvilken side du vil at ESP-modulen skal koble til, og skriver inn passordet. trykk Koble for å sette opp tilkoblingen.
06 Passord
Hvis ESP-modulen har klart å koble til WiFi-en din, vil du se IP-adressen. Koble nå smarttelefonen til vanlig WiFi igjen, og besøk deretter IP-adressen til ESP-modulen i nettleseren din (dette er nå mulig på din PC, en større skjerm er nå mer praktisk) for resten av konfigurasjonen. I fanen Konfig Det er spesielt viktig at du gir modulen et unikt navn her og velger et administratorpassord slik at ikke alle i ditt lokale nettverk kan endre konfigurasjonen. Trykk nederst Sende inn.
07 Legge til en Domoticz-kontroller
I fanen Kontrollere Som standard er en kontroller allerede lagt til med Domoticz-protokollen. Klikk ved siden av den Redigere. Som en protokoll forlater du Domoticz HTTP stå. Skriv inn IP-adressen og porten (standard 8080) til Domoticz-kontrolleren. Hvis du har beskyttet Domoticz webgrensesnitt med et brukernavn og passord, skriv dem inn her. Til slutt, kryss av Aktivert og klikk Sende inn. Hvis du deretter trykker på Lukk, vil du se Domoticz-kontrolleren din i listen over kontrollere.
08 Status-LED
I fanen Maskinvare du definerer hva du bruker gpio-pinnene til. En nyttig funksjon som er ny i versjon 2.0 av firmwaren, finner du under Wifi-status-LED. Hvis du skriver inn PIN-koden som en LED er koblet til, viser ESP Easy statusen til WiFi på den LED-lampen. Og det er også mulig med den innebygde LED-en på ESP-modulen. Velg det GPIO-2 (D4) og kryss av Omvendt LED fordi LED-en fungerer aktiv-lav. Klikk nederst Sende inn. Hvis ESP Easy ikke er koblet til WiFi, vil LED nå blinke raskt mellom lys og myk.
09 Sensorer og skjerm
Ta nå et brødbord og legg (ikke koblet til strømforsyningen!) ESP-modul og et BMP180-sensorkort på den. Sistnevnte er et kretskort med en temperatur- og lufttrykksensor. Koble nå VIN på BMP180 med 3V3 på ESP-modulen, GND med GND, SCL med D1 og SDA med D2. Ta AM2302 (DHT22) temperatur- og fuktighetssensoren, koble den røde ledningen til VIN, den sorte til GND og den gule til D5. Til slutt kobler du OLED-skjermen med SDD1306-kontrolleren: VCC på VIN, GND på GND, SCL på D1 og SDA på D2. Koble deretter strømforsyningen til ESP-modulen på nytt.
10 virtuelle sensorer i Domoticz
Lag en dummy-sensor i Domoticz webgrensesnitt. For å gjøre dette, åpne menyen Innstillinger / maskinvare, velg ny maskinvare fra typelisten Dummy, gi enheten et navn og gjør det slik Aktiv sjekket. klikk på Legge til. Klikk deretter på den virtuelle enheten Lag virtuelle sensorer. Gi sensoren et navn og velg som type Temp + Hum. klikk på OK for å lage sensoren. Søk deretter etter sensoren Innstillinger / enheter og skriv nummeret i kolonnen Idx. Dette er ID-en til sensoren. Deretter legger du til en sensor av typen på samme måte Temp + Baro.
11 Konfigurer DHT-sensor
Åpne nå webgrensesnittet til ESP Easy. Klikk i fanen Enheter i første rad Redigere. Velg kl Enheter foran Miljø - DHT11 / 12/22. Gi sensoren et navn og kryss av Aktivert På. Velg som GPIO-pin GPIO-14 (D5) og som sensortype DHT 22. Skriv inn ID-en til sensoren i Domoticz på IDX og pass på Send til kontrolleren sjekket. Klikk deretter på Sende inn. Klikk deretter på Lukk, vil du se sensoren i listen over enheter, inkludert gjeldende temperatur og fuktighet. Du vil også se dataene i Domoticz.
12 Konfigurere BMP-sensor
BMP180-sensoren kommuniserer med ESP-modulen gjennom I2C-grensesnittet. Så se først i fanen Maskinvare fra ESP Enkel sjekk om I2C-grensesnittet er riktig konfigurert: GPIO-4 (D2) hos SDA og GPIO-5 (D1) på SCL. Dette er også tilkoblingene du har laget på brødplaten. Gå deretter til fanen Enheter og klikk på den andre raden Redigere. Velg som enhet Miljø - BMP085 / 180. Gi sensoren et navn, kryss av Aktivert og angi høyden på stedet du er i meter (for å kompensere for lufttrykket). Skriv inn riktig ID for den virtuelle sensoren i Domoticz og klikk på Sende inn.
13 Lage dine egne regler
Under redaksjonell avslutning var det en annen feil i ESP Easy, som førte til at fastvaren ikke sendte lufttrykket fra BMP-sensoren til Domoticz riktig. Heldigvis er ESP Easy fleksibel nok til å løse dette. Kryss først av BMP-sensoren Send til kontrolleren og klikk Sende inn. Åpne deretter fanen Verktøy, klikk på AvansertFinch Regler og klikk Sende inn. En ny fane vises nå Regler. Åpne dette. Du kan nå enkelt legge til dine egne regler i tekstfeltet.
14 Timer
Legg til skriptet nedenfor i tekstfeltet. Erstatt IP-adresse, portnummer og ID med verdiene for din situasjon. Dette skriptet sender sensordataene til Domoticz hvert minutt. Start ESP-modulen på nytt etterpå Verktøy / Start på nytt.
På System # Boot do
timerSet, 1.60
endon
På regler # Timer = 1 gjør
SendToHTTP, 192.168.1.101,8080, / json.htm? Type = kommando & param = udevice & idx = 230 & nvalue = 0 & svalue = [BMP # Temperatur]; [BMP # Trykk]; BAR_FOR; ALTITUDE
timerSet, 1.60
endon
15 Konfigurere OLED-skjerm
Da må vi bare konfigurere OLED-skjermen slik at vi også ser sensordataene på den. Klikk først i fanen Verktøy på I2C Scan og se hvilken I2C-adresse oled-skjermen bruker, standard 0x3c. Opprett deretter en tredje enhet i kategorien Enheter og velg som type Skjerm - OLED SSD1306. Velg et navn, sjekk Aktivert og sjekk om riktig I2C-adresse er angitt. Velg også riktig rotasjon (normal eller opp ned) og skjermstørrelse.
16 Vis sensordata
I resten av konfigurasjonen av OLED-skjermen velger du hva som skal vises på skjermen. Du har åtte linjer med 16 tegn som du kan fylle ut. Fyll ut linje 1 T: [BMP # temperatur] ^ C i, på linje 2 H: [AM2302 # Fuktighet]% og på linje 3 P: [BMP # Pressure] hPa. Vi bruker temperaturen på BMP180, fordi den er mer nøyaktig enn DHT22. klikk på Sende inn. Etter ett minutt (standard forsinkelse satt) vil du se sensordataene på skjermen.
17 Andre sensorer og aktuatorer
Sensorene og skjermen vi koblet til i dette verkstedet er selvfølgelig ikke de eneste støttede enhetene. Her finner du en liste over alle plugins. Her kan du også se hvilke plugin-moduler som er i den vanlige fastvaren og som du trenger test- eller utviklingsfastvaren for. Wiki-siden til en plugin-modul forklarer hvordan du kobler til enheten og hvordan du konfigurerer plugin-modulen i ESP Easy.
Batteridrevet IoT-sensor
ESP Easy er nyttig for å gjøre en ESP-modul til en IoT-enhet. Men du vil ikke henge det på veggen hele tiden med en USB-strømadapter. Heldigvis kan ESP-modulen også drives med batterier. Du må da utføre en rekke triks for å begrense strømforbruket. Les denne siden på ESP Easy-wiki. Generelt sett betyr det at ESP-modulen din skal være i hvilemodus så lenge som mulig. For eksempel måler du bare sensorverdien en gang i timen og bare slår på WiFi en kort stund. Velg også riktig ESP-modul. For eksempel er Wemos D1 mini en økonomisk modell som, med en viss innsats, fortsetter å bruke tre AA-batterier i et år.
