MQTT/Domový zvonček Google pomocou ESP-01: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Zmeškali ste niekedy odpoveď hosťovi, ktorý zazvonil pri dverách len preto, že ste v časti domu, ktorá je príliš ďaleko na to, aby ste počuli zvonček? napríklad suterén, spálňa so zatvorenými dverami, alebo ste sa možno pozerali na televíziu alebo počúvali hudbu.

Ak ako ja máte jeden alebo viac domácich reproduktorov Google na viacerých miestach v celom dome, tento návod môže byť to, čo potrebujete.

V tomto návode vám ukážem, ako pridať klienta MQTT k existujúcemu zvončeku pri dverách a komunikovať s maklérom MQTT s oznámením na adrese Google home / pushbullet pomocou NodeRED. Tento projekt nenahrádza spínač zvončeka ani zvonkohru. Na zvonček stále používa bežné mechanické tlačidlo.

Modul ESP-01 pridáme do existujúceho systému zvončekov 16VAC s pridaním funkcie MQTT na odoslanie správy maklérovi MQTT (keď je spínač zvončeka stlačený). Maklér MQTT by poslal správu do NodeRED. Po prijatí správy MQTT NodeRED odošle oznámenie na viacero domácich zariadení Google a tiež voliteľne odošle správu na mobilný telefón/prehliadač prostredníctvom pushbulletu.

Mám vášeň pre domácu automatizáciu DIY a pomaly si do svojho domu pridávam IOT. Domovská stránka Google je jednou z ústredných funkcií mojej automatizácie domácnosti.

Môj syn mi dal nápad na tento projekt, keď sa ma spýtal, či môžem nechať domov Google oznámiť zakaždým, keď niekto zazvoní pri našich dverách. Máme 2 poschodia + dom v suteréne a mnohokrát sme nemohli počuť zvonkohru, keď sme v suteréne alebo na poschodí v spálni so zatvorenými dverami alebo so zapnutou televíziou.

V našom dome sú 4 zariadenia Google home mini umiestnené na rôznych miestach/miestnostiach a pomocou systému Google homes na ohlásenie zvončeka vieme okamžite kdekoľvek v dome, či niekto zazvonia.

V mojom dome používam RaspberryPi ZeroW na hosťovanie servera Mosquitto MQTT a NodeRED. Funguje viac ako rok bez akýchkoľvek problémov.

Referencie:

• Schémy zapojenia zvončeka:
• Nainštalujte Mosquitto MQTT Broker na Raspberry Pi:
• Nainštalujte NodeRED na Raspberry Pi:

Krok 1: Vytvorte obvod k rozhraniu ESP-01 a zvonček dverí

Prvým krokom by bolo vytvorenie obvodu, ktorý by bol rozhraním medzi ESP-01 a Door Chime. Typická zvonkohra sa aktivuje, keď je medzi kolíkmi „TRANS (bývalý)“a „PRED/ZADNÝ“16 VAC, ako je znázornené na mojej prvej fotografii. Po stlačení tlačidla zvončeka sa na týchto kolíkoch objaví napätie.

Obvod, ktorý som navrhol, má snímať tento signál 16 VAC a prevádzať ho na digitálny signál približne 3,3 V DC. Je to základný polvlnný usmerňovač tvorený D1 a C1. V tejto situácii nepotrebujeme mať usmerňovač s plnou vlnou, pretože na výstup DC je veľmi malé zaťaženie, čo nám šetrí trochu nehnuteľností na doske. Chcem, aby bola doska čo najmenej, aby som ju mohol umiestniť do svojho existujúceho zvonkohry.

R1 a R2 tvoria delič napätia, aby znížili špičkové jednosmerné napätie na približne 3,3 V.

R3, TR1 a R4 tvoria menič, ktorý poskytuje reverznú logiku pre ESP-01 GPIO-2. To je nevyhnutné pre zaistenie logiky VYSOKÉ počas bootovania (s vysúvacími R4 a R5), aby sa ESP-01 spustil z flash. Po stlačení tlačidla zvončeka sa zobrazí logika LOW pre GPIO-2. TR1 môže byť akýkoľvek malý výkonový NPN tranzistor, v mojom prípade som použil 2N3904.

V1 je zdroj 3,3 V DC, ktorý som postavil pomocou starej 5 V nabíjačky pre mobilné telefóny spojenej s regulátorom AMS1117 3,3 V DC, ktorú ukážem v nasledujúcom kroku.

Pre zásuvku ESP-01 používam 8-kolíkovú štandardnú zásuvku IC a orezávam plastové mostíky, ktoré vytvárajú medzeru medzi radmi, a potom 2 rady zlepím.

Krok 2: Napájanie 3,3 VDC pre ESP-01

V tomto kroku budeme stavať zdroj 3,3 VDC pre ESP-01. Mám niekoľko starých 500mA a 700mA 5VDC USB nabíjačiek, ktoré som pre tento projekt prepracoval. Potrebujeme tiež regulátor 3,3 VDC na zníženie napätia 5 V na 3,3 V, preto používam lacný vopred zabudovaný modul regulátora na báze AMS1117, ktorý som kúpil z ebay. Môžete vyhľadať "3,3V modul AMS1117" a nájsť, čo vám vyhovuje.

Tento modul 3,3 V regulátora je veľmi malý, takže ho môžem skutočne vložiť do pôvodného puzdra nabíjačky 5 V USB, čo ho robí bezpečnejším pred potenciálnym skratom. Odstránil som stenové hroty striedavého prúdu z nabíjacieho modulu a nahradil ich dvoma káblami, ktoré budú zapojené do zásuvky 120 V striedavého prúdu zo steny za mojím existujúcim zvukovým signálom. V tomto kroku však neodstraňujte hroty, kým v nasledujúcom kroku nevykonáme testovaciu prevádzku.

Ak je v blízkosti sieťová zásuvka alebo vám nie je príjemné zapojiť napájací zdroj priamo do domácej elektroinštalácie, môžete voliteľne jednoducho zapojiť upravený napájací zdroj do elektrickej zásuvky a zapojiť kabeláž do zvončeka. nemusí vyzerať tak čisto, ako keby ste ho pripájali priamo k domácemu vedeniu.

Pozrite sa na jednu z mojich fotografií, aby ste videli, že za mojim zvonkohrou je zapojenie 120 VAC a transformátor 16 VAC pre zvonkohru.

Výstup z 3,3 V regulátora by sa potom pripojil k doske rozhrania ESP-01 podľa predchádzajúceho kroku.

Krok 3: Blikanie ESP-01

V tomto kroku budeme ESP-01 blikať pomocou arduino skice. Ak ste nikdy nepoužili modul ESP-01, môžete začať podľa môjho návodu:

Môj náčrt nájdete na mojej stránke github:

V náčrte musíte minimálne zmeniť nasledujúce informácie týkajúce sa vašej domácej siete/nastavenia:

#define MQTT_SERVER "10.0.0.30" const char* ssid1 = "SSID"; const char* heslo1 = "MYSSIDpassword"; const char* ssid2 = "SSID1"; const char* heslo2 = "MYSSIDpassword";

V mojej domácej sieti mám 2 rôzne prístupové body, ktoré vysielajú 2 rôzne SSID, a tento náčrt by umožnil redundanciu pripojením k ďalšiemu SSID v prípade straty komunikácie s aktuálnym prístupovým bodom. Ak máte iba jeden SSID, vyplňte ssid1 aj ssid2 rovnakou hodnotou.

Akonáhle vykonáte úpravu, nahrajte skicu do ESP-01 a zapojte ESP-01 do dosky rozhrania.

Krok 4: Testovací beh

Od kroku 1 sme postavili dosku rozhrania ESP-01 a od kroku 2 máme napájanie 3,3 V pre dosku ESP-01. Teraz pripojíme výstup napájania k doske podľa schémy zapojenia, znázornenej ako V1.

Teraz je ďalším krokom pripojenie svoriek zvončeka Trans/Door k prepojeniu dosky rozhrania znázorneného ako „Terminály zvončeka zvončeka“. Keďže môj zvonkohra je namontovaná vysoko na stene, kvôli testovacej prevádzke dočasne vediem dlhý pár káblov z koncoviek zvončeka na dosku, aby som mohol zapojiť napájanie.

Ak chcete otestovať, či naše zariadenie funguje, najľahšie by bolo monitorovať správy MQTT v sieti. Ak to chcete urobiť, musíte otvoriť reláciu SSH maklérovi komárov a zadať nasledujúci príkaz:

mosquitto_sub -v -t '#'

Vyššie uvedený príkaz by nám umožnil vidieť všetky správy MQTT prichádzajúce do makléra.

Teraz zapojte napájanie do elektrickej zásuvky a ak všetko funguje, v priebehu niekoľkých sekúnd by ste mali vidieť aspoň nasledujúcu správu MQTT:

stat/DoorBell/LWT online

Teraz vyjdite von, zazvonte na zvonček a mala by sa vám zobraziť táto správa:

tele/DoorBell ZAPNUTÉ

Ak vidíte tieto správy, váš projekt je úspešný.

Do náčrtu som zahrnul aj niekoľko užitočných tém MQTT, ktoré môžete použiť:

"stat/DoorBellInfo": táto správa sa odosiela každú minútu, aby poskytla dostupnosť a ďalšie informácie.

"cmnd/DoorBellInfo": ESP-01 pošle informácie, ak prijme túto tému s hodnotou '1' (ascii = 49) "cmnd/DoorBellCPUrestart": ESP-01 sa reštartuje, ak prijme túto tému s hodnotou '1 '(ascii = 49) "cmnd/DoorBellCPUreset": ESP-01 sa resetuje, ak prijme túto tému s hodnotou' 1 '(ascii = 49)

"tele/FrontDoorBell": ESP-01 po stlačení zvončeka odošle správu v tejto téme s hodnotou 'ZAPNUTÉ'

Krok 5: Integrácia dosky a napájacieho zdroja do zvonkohry

Teraz, keď máme úspešný testovací beh, musíme zostaviť dosku a napájací zdroj vo zvončeku (ak je to možné). V mojom existujúcom zvončeku je prázdny kryt, ktorý som dokázal rozrezať a vložiť napájací zdroj do tohto priestoru. Doska ESP-01 sa nezmestí do toho malého priestoru, ale napriek tomu sa zmestí do celkového boxu na zvonkohru. Na montáž dosky rozhrania ESP-01 som použil hrubú obojstrannú pásku.

Teraz môžeme z našej nabíjačky USB odstrániť kovové hroty a nahradiť ich hrubším káblom, ktorý môžeme pripojiť k domácemu vedeniu. Nezabudnite vypnúť istič, ktorý dodáva elektrickú energiu do okruhu zvonkohry.

Ak nie je dostatok miesta na to, aby sa náš projekt zmestil do existujúceho zvonkohry na dverách, budete ho musieť vložiť do samostatnej škatule a namontovať v blízkosti zvončeka vo dverách.

Krok 6: Posledný dotyk

Teraz, keď máme projekt funkčný a môžeme publikovať správu MQTT maklérovi, ďalším krokom je premyslieť si, čo s tým urobiť.

V mojom projekte používam Node-RED na počúvanie/prihlásenie sa na túto tému zvončeka MQTT a ohlásenie niekoľkým domácim reproduktorom Google. Okrem toho som tiež prepojil tok s uzlom pushbullet a odoslal upozornenie na môj telefón s Androidom, aby som vedel, či niekto zazvoní na zvonček, aj keď nie som doma. Upozornenie pushbullet nie je pre niektorých užitočné, ale bolo to pre mňa niekoľkokrát veľmi užitočné, spolu s videokamerou na mojej prednej verande vidím, kto prišiel zrušiť dodávky (zvyčajne zvonia pri dverách). Vzhľadom na rôzne interferencie, najmä na pohybujúce sa tiene stromov, sa nemôžem na funkciu detekcie pohybu fotoaparátu veľmi spoľahnúť.

Obrázok v tomto kroku ukazuje tok Node-RED na dosiahnutie tohto cieľa. Tok z mojej stránky github môžete tiež prilepiť do svojho Node-RED:

Domáce oznámenie Google je len jedným príkladom tohto projektu, ale myslím si, že je to najužitočnejšie a najpraktickejšie. Po zatlačení na zvonček sa môžete kedykoľvek prepojiť s iným poslucháčom MQTT alebo dokonca použiť IFTTT na ovládanie iných zariadení.

Zabavte sa…