Patstāvīgi izveidot savu mājas automatizācijas sensoru nav tik grūti vai dārgi. Jums ir nepieciešams sensors un mikrokontrolleru plate, kas sensora datus bezvadu režīmā nosūta jūsu mājas automatizācijas kontrolierim. Šajā rakstā mēs savienojam temperatūras, mitruma un gaisa spiediena sensorus un LCD ekrānu ar ESP8266 WiFi moduli. Mēs tajā instalējam ESP Easy programmaparatūru un integrējam mūsu sensoru ar atvērtā koda mājas automatizācijas sistēmu Domoticz, lai jūs varētu nolasīt mērījumu datus mājas automatizācijas kontroliera panelī. Jūsu pašu mājas automatizācijas sistēma 17 soļos!
01 ESP8266
Mājas automatizācijas sensora sirds sastāv no kontroliera plates, kas nolasa sensora datus un nosūta tos jūsu mājas automatizācijas kontrolierim. Populāra izvēle pašdarinātājiem ir dēļi, kuru pamatā ir ESP8266 WiFi modulis, ko ražo Ķīnas uzņēmums Espressif Systems. Kontrolieris darbojas ar pulksteņa frekvenci 80 vai 160 MHz, tajā ir 64 kilobaiti instrukciju atmiņas un 96 kilobaiti datu atmiņas, 512 - 4 megabaiti RAM, 802,11 b / g / n Wi-Fi un 16 gpio tapas saziņai ar ārpasauli. Īpaši populāri ir AI-Thinker kontrolieru paneļi, īpaši minimālistiskie ESP-01 ar 6 izmantojamām tapām un ESP-12E ar 20 izmantojamām tapām.
02 ESP Easy
Jūs neesat nekur ar aparatūru vien: programmaparatūra, kas darbojas ESP modulī, nosaka kontroliera paneļa funkciju. Sākotnēji NodeMCU programmaparatūra bija populāra ESP8266 izvēle, taču pa to laiku tika atbalstīta arī Arduino programmaparatūra. Pēdējā interesanta ir tā, ka pēc tam varat izmantot Arduino IDE, lai izstrādātu programmas ESP modulim. ESP Easy programmaparatūras izstrādātāji to mums padara vēl vienkāršāku: ESP Easy pārvērš jūsu ESP moduli par vairāku sensoru ierīci, kuru varat viegli konfigurēt, izmantojot tīmekļa saskarni.
03 Programmaparatūras lejupielāde
Raksta tapšanas laikā ESP Easy izstrādātāji pārveido savu programmaparatūru. Tāpēc mēs neizvēlamies stabilu laidienu, bet pilnībā pārrakstītās versijas 2.0 izstrādes versiju. Lejupielādējiet zip failu (pie mums tas bija ESPEasy_v2.0.0-dev11.zip, kas praksē izrādījās ļoti stabils) un izpakojiet to. Papildus avota kodam jūs redzēsiet arī visu veidu atkritumu failus. Tā ir programmaparatūras binārā versija. Nosaukumi skaidri norāda, kuri no jums ir nepieciešami: parastajā ir tikai stabili spraudņi, tiek pārbaudīti arī testa spraudņi un izstrādāti arī tie spraudņi, kas joprojām tiek izstrādāti. 1024 ir paredzēts ESP moduļiem ar 1 MB zibspuldzi un 4096 ESP moduļiem, piemēram, ESP-12E ar 4 MB zibspuldzi.
04 Mirgo programmaparatūra
Šo rakstu ilustrējam ar ESP-12E, kuram ir mikro-USB savienotājs ar iebūvētu USB-sērijas pārveidotāju seriālai saziņai ar datoru. Vispirms lejupielādējiet CP2102 draiverus no vietnes Silicon Labs. Pēc tam pievienojiet ESP moduli datoram, izmantojot USB. Ja izmantojat citu ESP moduļa modeli, jums ir nepieciešams USB-TTL pārveidotājs, kuru savienojat ar sava moduļa GPIO tapām. Plašāku informāciju skatiet ESP Easy wiki. Firmaparatūras mirgošana notiek ar rīku FlashESP8266.exe zip failā ar programmaparatūru. Izvēlieties seriālo portu (piemēram, COM0) un atkritumu tvertnes failu ar vēlamo programmaparatūru.
05 WiFi konfigurācija
Kad svaigi mirgojušais ESP modulis tiek palaists (pēc mirgošanas pabeigšanas nospiediet uz paneļa pogu RST), tas darbojas kā bezvadu piekļuves punkts ar ssid ESP_Easy_0. Pievienojieties tam, izmantojot viedtālruni vai citu wifi ierīci, un ievadiet to kā paroli configesp iekšā. Pēc tam atveriet savu tīmekļa pārlūkprogrammu, kas jūs novirzīs uz ESP moduļa fiksēto portālu. Tur izvēlieties, kuram ssid vēlaties pieslēgties ESP modulim, un ievadiet atbilstošo paroli. Nospiediet Izveidojiet savienojumu lai izveidotu savienojumu.
06 Parole
Ja ESP modulim ir izdevies izveidot savienojumu ar jūsu WiFi, jūs redzēsiet IP adresi. Tagad vēlreiz pievienojiet viedtālruni parastajam WiFi un pēc tam savā tīmekļa pārlūkprogrammā apmeklējiet ESP moduļa IP adresi (tas tagad ir iespējams datorā, tagad lielāks ekrāns ir ērtāk) pārējai konfigurācijai. Cilnē Konfigurēt ir īpaši svarīgi šeit piešķirt savam modulim unikālu nosaukumu un izvēlēties administratora paroli, lai ne visi jūsu vietējā tīkla lietotāji varētu mainīt konfigurāciju. Nospiediet apakšā Iesniegt.
07 Domoticz kontroliera pievienošana
Cilnē Kontrolieri Pēc noklusējuma kontrolieris jau ir pievienots ar Domoticz protokolu. Noklikšķiniet blakus tam Rediģēt. Kā protokolu jūs atstājat Domoticz HTTP stāvēt. Ievadiet sava Domoticz kontroliera IP adresi un portu (standarta 8080). Ja esat aizsargājis Domoticz tīmekļa saskarni ar lietotājvārdu un paroli, ievadiet tos šeit. Visbeidzot, atzīmējiet Iespējots un noklikšķiniet Iesniegt. Pēc tam nospiežot Aizvērt, kontrolieru sarakstā redzēsiet savu Domoticz kontrolieri.
08 Statusa gaismas diode
Cilnē Aparatūra jūs definējat, kam izmantojat gpio tapas. Noderīga funkcija, kas ir jauna programmaparatūras versijā 2.0, ir atrodama sadaļā Wifi statusa gaismas diode. Ja ievadīsit tapas numuru, pie kura ir pievienota gaismas diode, ESP Easy šajā LED parādīs WiFi statusu. Un tas ir iespējams arī ar iebūvēto ESP moduļa LED. Izvēlieties to GPIO-2 (D4) un atzīmējiet Apgriezts LED jo gaismas diode darbojas aktīvi - zema. Noklikšķiniet apakšā Iesniegt. Ja ESP Easy nav savienots ar WiFi, gaismas diode tagad ātri mirgos starp spilgtu un mīkstu.
09 Sensori un ekrāns
Tagad paņemiet paneli un uz tā novietojiet (nav pievienots strāvas avotam!) ESP moduli un sensoru paneli BMP180. Pēdējā ir iespiedshēmas plate ar temperatūras un gaisa spiediena sensoru. Tagad pievienojiet VIN uz BMP180 ar 3V3 ESP modulī, GND ar GND, SCL ar D1 un SDA ar D2. Paņemiet temperatūras un mitruma sensoru AM2302 (DHT22), pievienojiet sarkano vadu VIN, melno - GND un dzelteno - D5. Visbeidzot, savienojiet OLED ekrānu ar SDD1306 kontrolieri: VCC uz VIN, GND uz GND, SCL uz D1 un SDA uz D2. Pēc tam atkal pievienojiet barošanas bloku ESP modulim.
10 virtuālie sensori Domoticz
Domoticz tīmekļa saskarnē izveidojiet manekena sensoru. Lai to izdarītu, atveriet izvēlni Iestatījumi / Aparatūra, veidu sarakstā izvēlieties jaunu aparatūru Manekens, dodiet ierīcei nosaukumu un padariet to tādu Aktīvs pārbaudīts. klikšķiniet uz Pievienot. Pēc tam noklikšķiniet uz virtuālās ierīces Izveidojiet virtuālos sensorus. Piešķiriet sensoram nosaukumu un izvēlieties kā veidu Temp + Hum. klikšķiniet uz labi lai izveidotu sensoru. Pēc tam meklējiet sensoru Iestatījumi / ierīces un kolonnā ierakstiet numuru Idx. Tas ir sensora ID. Tad tādā pašā veidā pievienojiet šāda veida sensoru Temp + Baro.
11 Konfigurējiet DHT sensoru
Tagad atveriet ESP Easy tīmekļa saskarni. Noklikšķiniet uz cilnes Ierīces pirmajā rindā Rediģēt. Izvēlieties vietnē Ierīces priekšā Vide - DHT11 / 12/22. Piešķiriet sensoram nosaukumu un atzīmējiet Iespējots Ieslēgts. Izvēlieties kā GPIO tapa GPIO-14 (D5) un kā sensora tips DHT 22. Ievadiet sensora ID Domoticz vietnē IDX un pārliecinieties Nosūtīt kontrolierim pārbaudīts. Pēc tam noklikšķiniet uz Iesniegt. Pēc tam noklikšķiniet uz Aizvērt, ierīču sarakstā redzēsit sensoru, ieskaitot pašreizējo temperatūru un mitrumu. Datus redzēsiet arī Domoticz.
12 BMP sensora konfigurēšana
BMP180 sensors sazinās ar ESP moduli caur I2C saskarni. Tāpēc vispirms ieskatieties cilnē Aparatūra no ESP Easy pārbaudiet, vai I2C interfeiss ir pareizi konfigurēts: GPIO-4 (D2) pie SDA un GPIO-5 (D1) SCL. Šie ir arī savienojumi, ko izveidojāt uz maizes dēļa. Pēc tam dodieties uz cilni Ierīces un noklikšķiniet otrajā rindā Rediģēt. Izvēlieties kā ierīci Vide - BMP085 / 180. Piešķiriet sensoram nosaukumu, atzīmējiet Iespējots un ievadiet savas atrašanās vietas augstumu metros (lai kompensētu gaisa spiedienu). Domoticz ievadiet pareizo virtuālā sensora ID un noklikšķiniet uz Iesniegt.
13 Savu noteikumu izveide
Redakcijas slēgšanas laikā ESP Easy radās vēl viena kļūda, kuras dēļ programmaparatūra nepareizi nosūtīja gaisa spiedienu no BMP sensora uz Domoticz. Par laimi, ESP Easy ir pietiekami elastīgs, lai to atrisinātu. Vispirms atzīmējiet savu BMP sensoru Nosūtīt kontrolierim un noklikšķiniet Iesniegt. Pēc tam atveriet cilni Rīki, klikšķiniet uz Papildu, Finch Noteikumi un noklikšķiniet Iesniegt. Tagad parādīsies jauna cilne Noteikumi. Atveriet šo. Tagad teksta laukā varat viegli pievienot savus noteikumus.
14 Taimeris
Pievienojiet skriptu zemāk teksta laukā. Nomainiet IP adresi, porta numuru un ID ar situācijas vērtībām. Šis skripts sensora datus katru minūti nosūta Domoticz. Pēc tam restartējiet ESP moduli Rīki / Pārstartējiet.
Sistēmā # Boot do
taimerisSet, 1.60
endons
Par noteikumiem # taimeris = 1 do
SendToHTTP, 192.168.1.101,8080, / json.htm? Type = command & param = udevice & idx = 230 & nvalue = 0 & svalue = [BMP # Temperature]; [BMP # Pressure]; BAR_FOR; ALTITUDE
taimerisSet, 1.60
endons
15 OLED ekrāna konfigurēšana
Tad mums tikai jākonfigurē OLED ekrāns, lai tajā redzētu arī sensora datus. Vispirms noklikšķiniet uz cilnes Rīki ieslēgts I2C skenēšana un skatiet, kuru I2C adresi esat displejā izmantojis, pēc noklusējuma 0x3c. Pēc tam cilnē izveidojiet trešo ierīci Ierīces un izvēlieties kā veidu Displejs - OLED SSD1306. Izvēlieties vārdu, pārbaudiet Iespējots un pārbaudiet, vai ir ievadīta pareizā I2C adrese. Izvēlieties arī pareizo pagriezienu (parasto vai otrādi) un ekrāna izmēru.
16 Parādīt sensora datus
Pārējā OLED ekrāna konfigurācijā jūs izvēlaties, kas tiks parādīts ekrānā. Jums ir 8 rindiņas ar 16 rakstzīmēm, kuras varat aizpildīt. Aizpildiet 1. rindu T: [BMP # temperatūra] ^ C iekšā, 2. līnijā H: [AM2302 # Mitrums]% un 3. līnijā P: [BMP # spiediens] hPa. Mēs izmantojam BMP180 temperatūru, jo tā ir precīzāka nekā DHT22. klikšķiniet uz Iesniegt. Pēc vienas minūtes (noklusējuma aizkaves iestatījums) ekrānā redzēsiet sensora datus.
17 Citi sensori un izpildmehānismi
Sensori un ekrāns, kuru mēs savienojām šajā darbnīcā, protams, nav vienīgās atbalstītās ierīces. Šeit jūs atradīsit visu spraudņu sarakstu. Šeit jūs varat arī redzēt, kuri spraudņi ir parastajā programmaparatūrā un kuriem nepieciešama testēšanas vai izstrādes programmaparatūra. Spraudņa wiki lapā ir paskaidrots, kā savienot ierīci un kā konfigurēt spraudni ESP Easy.
Ar akumulatoru darbināms IoT sensors
ESP Easy ir noderīgs, lai pārveidotu ESP moduli par IoT ierīci. Bet jūs nevēlaties to visu laiku pakārt pie sienas ar USB strāvas adapteri. Par laimi, ESP moduli var darbināt arī ar baterijām. Pēc tam jums jāveic vairāki triki, lai ierobežotu enerģijas patēriņu. Izlasiet šo lapu ESP Easy wiki. Vispārīgi runājot, tas nozīmē, ka jūsu ESP modulim jābūt pēc iespējas ilgāk miega režīmā. Piemēram, sensora vērtību mēra tikai reizi stundā un tikai pēc tam uz īsu brīdi ieslēdz WiFi. Izvēlieties arī pareizo ESP moduli. Piemēram, Wemos D1 mini ir ekonomisks modelis, kas ar nelielu piepūli gadu turpina darboties ar trim AA baterijām.
