Senzor tlačenia a teploty zvončeka: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

To vylepšuje štandardný drôtový zvonček s pevným káblom s modulom esp-12F (esp8266).

Inštaluje sa do samotnej zvonovej jednotky, aby sa zabránilo akejkoľvek zmene zapojenia. Poskytuje nasledujúce funkcie

• Detekcia zatlačenia zvončeka
• Odosiela upozornenia na telefón prostredníctvom IFTTT
• Ukladá aktivitu zvončeka na serveri easyIOT (voliteľné)

• Po stlačení zvončeka spustí inú aktivitu prostredníctvom adresy URL

  Nasnímam snímku na webovú kameru pri dverách a v telefóne si môžem prezrieť nedávne zábery zvončeka

• Voliteľný vstavaný snímač teploty (DS18B20), ktorý je súčasťou monitorovania teploty v mojom dome

Krok 1: Hardvér a materiály

Potrebné sú nasledujúce materiály

• Wi-Fi / CPU modul ESP-12F (ESP8266)
• DC Buck prevodník pre napájanie 3,3V
• Usmerňovacia dióda (napr. 1N4001)
• Elektrolytický kondenzátor 220uF 35V
• Elektrolytický kondenzátor 220uF 16V
• Zenerova dióda 3,3 alebo 2,6V
• Rezistory
• Kus pásovej dosky
• V prípade potreby konektory
• V prípade potreby digitálny snímač teploty DS18B20

Schéma ukazuje použitý obvod. Predpokladá nízkonapäťový zvonček napájaný striedavým prúdom, ktorý je najbežnejším typom jednoduchého zvonca s pevným káblom. Zvonová jednotka získava energiu z externého zvonového transformátora typicky okolo 10 V striedavého prúdu. Toto nie je kritické, jediným obmedzením je maximálne napätie do prevodníka Buck. Ten, ktorý používam, je MP2307 s maximálnym vstupom 23 V DC (~ 16 V AC).

Normálne sú 3 aktívne terminály. Stlačením zvončeka sa vytvorí spojenie z jednej strany napájacieho zdroja so solenoidom zvončeka. Modul používa dva svorky striedavého prúdu na výrobu jednosmerného prúdu prostredníctvom jednoduchého polovičného usmerňovača. Snímanie tlaku zvončeka je monitorovaním napätia na skutočnom solenoide. To bude normálne uzemnené, ale keď je zvonček aktivovaný, bude plný striedavý prúd. Rezistor / zenerova dióda to zopne, takže na kolík GPIO sa zavedie impulz 0 - 3,3 V 50 Hz. Softvér to spracuje tak, aby poskytoval jednu aktiváciu pri každom stlačení zvončeka.

Obvod som skonštruoval na troche pásovej dosky, ktorá je dostatočne malá na to, aby sa ľahko zmestila do zvonovej jednotky. Používam jednoduché prepojovacie konektory, aby bola inštalácia jednoduchšia a aby boli zapojené konkrétne v súlade s hlavným napájaním striedavým prúdom, aby bolo možné v prípade potreby ľahko resetovať napájanie.

Schéma, ako je znázornené, obsahuje teplotný snímač DS18B20. Toto je voliteľné. Používam ho ako súčasť siete monitorujúcej väčšinu oblastí v mojom dome. Ak je súčasťou dodávky, je dobré zapojiť snímač niekoľkocentimetrovým káblom, aby bol izolovaný od akýchkoľvek účinkov miestneho vykurovania.

Krok 2: Softvér

Dverová tlačná jednotka používa skicu Arduino, ktorá je k dispozícii na github

Toto je potrebné prispôsobiť miestnym podmienkam a potom skompilovať v prostredí esp8266 Arduino. Potrebné sú nasledujúce knižnice, sú štandardné alebo ich možno pridať.

• ESP8266 Wi -Fi
• Wifi klient
• Webový server ESP8266
• ESP8266mDNS
• Server ESP8266HTTPUpdateServer
• ArduinoJson
• WifiClientSecure
• IFTTTMaker
• Server DNS
• WiFiManager (voliteľné použitie)
• OneWire
• Teplota v Dallase

Položky v náčrte, ktoré sa majú zmeniť, zahŕňajú

• Podrobnosti o miestnom prístupe k wifi (ssid, heslo), ak nepoužívate WifiManager
• Autorizačný kód pre prístup na web AP_AUTHID. Je dobré urobiť z toho slušnú dĺžku. Môže obsahovať alfanumerické znaky.
• firmware OTA heslo update_password

• Heslo WifiManageru WM_PASSWORD

  Wi -Fi je možné nastaviť manuálne tak, že okomentujete WM_NAME

• Kľúč tvorcu IFTTT (pozri krok upozornenia)

Medzi voliteľné zmeny patrí

• Zmena vstupného kolíka pre detektor zvončeka
• Výmenný kolík pre snímač teploty
• Zmena portu na webový prístup z predvoleného nastavenia 80

Akonáhle je to hotové, malo by byť najskôr skompilované a nahrané pomocou konvenčného sériového nahrávania. Následnú aktualizáciu je možné vykonať zostavením exportnej binárnej karty v prostredí Arduino a následným prístupom k rozhraniu OTA na adrese ip/firmware.

Zatlačenie zvončeka v dverách je v softvéri detekované prerušením, ktoré sníma stúpajúcu hranu prvého impulzu z obvodu detektora. Všetky nasledujúce prerušenia sa ignorujú. Na opätovnú aktiváciu detektora po BELL_MIN_INTERVAL, ktorý je nastavený na 10 sekúnd, sa používa časový limit.

K ďalším aktivitám je možné pristupovať na webovom serveri esp8266

• ip/recent zobrazuje nedávnu aktivitu zvončeka
• ip/reloadConfig znova načíta espConfig
• ip/bellPush simuluje zvonenie

Krok 3: Konfigurácia

Ako bolo skonštruované, softvér získava svoju konfiguráciu z miestneho webového servera. Modul načítava konfiguračné údaje na základe svojej adresy Mac. Vďaka tomu je veľmi výhodné prevádzkovať viac modulov pomocou rovnakého binárneho súboru a tiež je jednoduchšie aktualizovať konfiguráciu bez prekompilovania. Bolo by možné to preskočiť a vložiť konfiguračné údaje priamo do kódu.

Konfiguračný súbor uložím na svoj server EasyIOT, ktorý má priečinok na adrese easyIOT/html, kde je možné konfiguračný súbor ľahko získať.

Súbor sa nazýva espConfig a je to jednoduchý textový súbor, ktorý ukladá množstvo parametrov (12) pre každú možnú adresu Mac. Modul načítava iba parametre nastavené pre svoju adresu Mac.

Príklad zo súboru je

#Hala

#Mac adresa123456ABCDEF

#názov modulu

esp8266-hala

#maska režimu servera (1 = snímanie teploty, 4 = režim varu, 4 = zvonček)

9

Uzol #EIOT pre teplotu

N9S0

#nepoužitý

-1

# minimálny teplotný interval v sekundách

60

#maximálny teplotný interval v sekundách

300

#interval výkonu kotla

0

#Jednoduchý uzol kotla EasyIOT

-1

Uzol push push zvonku #EasyIOT

N10S0

# Hodnota oznámenia IFTTT

vpredu

#IFTTT upozorniť na názov udalosti

zvonček pri dverách

#action URL

192.168.0.2/snap.php

Akýkoľvek riadok začínajúci na # sa ignoruje. Musia byť prítomné všetky riadky. -1 sa používa na ignorovanie parametrov.

Konfiguračný súbor sa načíta pri prvom spustení modulu. Môže sa tiež znova načítať do spusteného systému (keď bola konfigurácia zmenená) prístupom k ip/reloadConfig

Časť konfigurácie režimu kotla nie je relevantná, ale používa sa v mojich snímačoch teploty pripojených k výstupu potrubia ústredného kúrenia, pretože detekuje, keď sa kotol ohrieva, a môže vypočítať priemernú spotrebu energie.

Krok 4: Oznámenia

Keď sa zistí stlačenie zvončeka, pokúsi sa to oznámiť prostredníctvom IFTTT alebo PushOver. Teraz používam PushOver, pretože poskytuje rýchlejšie opakovanie.

Na IFTTT potrebujete účet a aktivujte kanál Maker WebHoooks. MakerKey z tohto kanála je potrebné skompilovať do kódu.

Nastavte akciu IF pomocou Maker WebHooks a použite názov udalosti s rovnakým názvom ako v konfigurácii (napr. Zvonček). POTOM by potom malo byť upozornenie IFTTT. K upozorneniu, ktoré bude v konfiguračnom súbore, môžete pridať hodnotu1. To môže byť užitočné, ak máte 2 alebo viac detektorov.

Do telefónu si musíte nainštalovať aplikáciu IFTTT a potom sa vám pri každom zvonení spustí upozornenie.

Na PushOver potrebujete účet PushOver a podľa pokynov budete dostávať oznámenia API. V softvéri musíte nastaviť tokeny NOTIFICATION_APP a NOTIFICATION_USER s hodnotami z vášho účtu PushOver.

Do svojho telefónu si musíte nainštalovať aplikáciu PushOver a zaplatiť nízky jednorazový poplatok za príjem upozornení. Z môjho pohľadu to stojí za to, aby ste získali oveľa rýchlejšiu odpoveď.

Krok 5: Integrácia EasyIOT

Tento softvér môže odosielať správy o teplote a tlačidlách zvončeka na server EasyIOT. Na základe týchto správ je možné automatizáciu EasyIOT použiť na vykonanie ďalších akcií.

Nastavte server EasyIOT (napr. Na Raspberry Pi). Nakonfigurujte adresu IP a heslo používateľského mena v softvéri esp8266 a skompilovajte.

Teraz pridajte virtuálny ovládač do konfigurácie EASYIOT. Vyberte analógový vstup teploty a poznamenajte si názov uzla EasyIOT. Toto by malo byť vložené do časti názvu uzla teploty súboru espConfig.

Pridajte druhý virtuálny ovládač. Vyberte položku Digitálny vstup dverí, poznamenajte si názov uzla a vložte ho do súboru espConfig.

Krok 6: Ďalšie akcie zatlačením zvončeka

Softvér má rutinu s názvom actionBellOn. Ako je napísané, môžu to byť 3 veci

• Oznámenie IFTTT
• Správa EasyIOT
• Vykonajte webovú adresu akcie

Adresu URL je možné použiť na spustenie ďalšej aktivity z iných webových serverov. Použitá adresa URL je v súbore espConfig.

Ak je server adresy URL autentifikovaný, je potrebné nakonfigurovať používateľské meno a heslo a skompilovať ich do kódu.

Používam to na prístup k adrese URL s názvom snap.php vo fotoaparáte vedľa dverí. Keď je zvonček zatlačený, trvá to jpg. Posledné 4 sú uložené a je možné ich vzdialene prezerať na webovom serveri s kamerami.

Používam kamery založené na maline Pi, ktoré túto operáciu zvládajú veľmi ľahko. fotoaparát