Еще летом, когда светит яркое солнце мне надоело крутить ручку закрытия/открытия жалюзи в офисе как на этой гифке и пришла идея их автоматизировать.
До покупки жалюзи из Леруа Мерлен у меня была идея поставить шторы с электроприводом, но цена на них несколько лет назад, когда делал выбор, была довольно кусачая. К тому же, из-за высоты и ширины окна размер штор получался нестандартный, что тоже увеличило стоимость.
Результат работы моего проекта по автоматизации жалюзи из Leroy Merlin
После этого прошло пару лет и после того, как количество “умных” вещей в офисе на базе Home Assistant начало разрастаться я вернулся к идее автоматизации жалюзи.
Мониторинг вариантов особенно ничего не дал. Все проекты автоматизации жалюзи которые я видел были для двухдюймовых жалюзи, в то время как практически все жалюзи которые продаются в РФ шириной в один дюйм.
Автоматизированные жалюзи на окне офиса
1. Выбор двигателя и управляющего микроконтроллера
Сначала непонятно было с чего вообще начинать. Для автоматизации, в других проектах часто использовали шаговый двигатель 28BYJ-48 за примерно 130 руб за штуку (в Китае). С управляющим контроллером у меня вопрос не стоял, поскольку практически везде использую LOLIN (WEMOS) D1 mini.
Переделанные и стандартные жалюзи: вид сверху
2. Прошивка для микроконтроллера ESP8266 китайского производителя Espressif Systems
На следующем шаге — прошивке мне не хотелось заморачиваться со сложным кодингом, а привычная Tasmota не выдавала готовых вариантов. Тогда я познакомился с ESPHome — прошивкой которая нативно и без MQTT поддерживается Home Assistant.
Переделанные и стандартные жалюзи: вид сбоку
Приятным бонусом ESPHome было, что она имеет компонент работы с шаговыми двигателями, который в свою очередь поддерживает работу с микросхемой ULN2003, которая может быть применена для управления нагрузкой значительной мощности, включая электромагнитные реле, двигатели постоянного тока, электромагнитные клапаны, в схемах управления различными шаговыми двигателями.
Переделанные жалюзи: вид сбоку
Поскольку я использую Hass.io, то для компиляции прошивок использовал самый простой для этого вариант — ESPHome Hass.io Add-On.
На окне три жалюзи и получилось три микроконтроллера. Вот получившиеся прошивки:
После тестов обнаружил что, для корректного открытия/закрытия жалюзи необходимо задавать разное число шагов для каждой жалюзи.
substitutions: devicename: window_1 upper_devicename: Window 1 esphome: name: $devicename platform: ESP8266 board: d1_mini wifi: ssid: "xxx" password: "xxx" # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails ap: ssid: "Window 1 Fallback Hotspot" password: "xxx" captive_portal: # web_server: # port: 80 # css_url: http://192.168.15.10:8123/local/webserver-v1.min.css # js_url: http://192.168.15.10:8123/local/webserver-v1.min.js # Enable Home Assistant API api: services: - service: control_stepper variables: target: int then: - stepper.set_target: id: my_stepper target: !lambda 'return target;' # Enable OTA Access ota: # Enable verbose logging over serial logger: # physical connection stepper: - platform: uln2003 id: my_stepper pin_a: D0 pin_b: D5 pin_c: D6 pin_d: D7 max_speed: 250 steps/s sleep_when_done: true acceleration: inf deceleration: inf i2c: cover: - platform: template name: "Zhaliuzi 1" id: window1 device_class: blind open_action: - stepper.report_position: id: my_stepper position: 0 - stepper.set_target: id: my_stepper target: -1550 close_action: - stepper.report_position: id: my_stepper position: 0 - stepper.set_target: id: my_stepper target: 1550 stop_action: - stepper.set_target: id: my_stepper target: !lambda return id(my_stepper).current_position; optimistic: true assumed_state: true sensor: - platform: bh1750 name: "Osveshchennost u okna" address: 0x23 update_interval: 40s # General device data - platform: uptime id: uptime_sec - platform: wifi_signal name: ${upper_devicename} WiFi Signal id: wifis_signal update_interval: 900s text_sensor: - platform: template name: ${upper_devicename} Uptime lambda: |- int seconds = (id(uptime_sec).state); int days = seconds / (24 * 3600); seconds = seconds % (24 * 3600); int hours = seconds / 3600; seconds = seconds % 3600; int minutes = seconds / 60; seconds = seconds % 60; return { (String(days) +"d " + String(hours) +"h " + String(minutes) +"m "+ String(seconds) +"s").c_str() }; icon: mdi:clock-start update_interval: 113s - platform: template name: ${upper_devicename} Wifi Strength icon: "mdi:wifi" lambda: |- if (id(wifis_signal).state > -50 ) { return {"Excellent"}; } else if (id(wifis_signal).state > -60) { return {"Good"}; } else if (id(wifis_signal).state > -70) { return {"Fair"}; } else if (id(wifis_signal).state < -70) { return {"Weak"}; } else { return {"None"}; } update_interval: 900s - platform: version name: ${upper_devicename} Version - platform: template name: ${upper_devicename} MAC Address lambda: 'return {WiFi.macAddress().c_str()};' icon: mdi:fingerprint update_interval: 1d switch: - platform: restart name: ${upper_devicename} Restart
substitutions: devicename: window_2 upper_devicename: Window 2 esphome: name: $devicename platform: ESP8266 board: d1_mini wifi: ssid: "xxx" password: "xxx" # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails ap: ssid: "Window 2 Fallback Hotspot" password: "xxx" captive_portal: # web_server: # port: 80 # css_url: http://192.168.15.10:8123/local/webserver-v1.min.css # js_url: http://192.168.15.10:8123/local/webserver-v1.min.js # Enable Home Assistant API api: services: - service: control_stepper variables: target: int then: - stepper.set_target: id: my_stepper target: !lambda 'return target;' # Enable OTA Access ota: # Enable verbose logging over serial logger: # physical connection stepper: - platform: uln2003 id: my_stepper pin_a: D0 pin_b: D5 pin_c: D6 pin_d: D7 max_speed: 250 steps/s sleep_when_done: true acceleration: inf deceleration: inf cover: - platform: template name: "Zhaliuzi 2" id: window2 device_class: blind open_action: - stepper.report_position: id: my_stepper position: 0 - stepper.set_target: id: my_stepper target: -1800 close_action: - stepper.report_position: id: my_stepper position: 0 - stepper.set_target: id: my_stepper target: 1800 stop_action: - stepper.set_target: id: my_stepper target: !lambda return id(my_stepper).current_position; optimistic: true assumed_state: true # General device data sensor: - platform: uptime id: uptime_sec - platform: wifi_signal name: ${upper_devicename} WiFi Signal id: wifis_signal update_interval: 900s text_sensor: - platform: template name: ${upper_devicename} Uptime lambda: |- int seconds = (id(uptime_sec).state); int days = seconds / (24 * 3600); seconds = seconds % (24 * 3600); int hours = seconds / 3600; seconds = seconds % 3600; int minutes = seconds / 60; seconds = seconds % 60; return { (String(days) +"d " + String(hours) +"h " + String(minutes) +"m "+ String(seconds) +"s").c_str() }; icon: mdi:clock-start update_interval: 113s - platform: template name: ${upper_devicename} Wifi Strength icon: "mdi:wifi" lambda: |- if (id(wifis_signal).state > -50 ) { return {"Excellent"}; } else if (id(wifis_signal).state > -60) { return {"Good"}; } else if (id(wifis_signal).state > -70) { return {"Fair"}; } else if (id(wifis_signal).state < -70) { return {"Weak"}; } else { return {"None"}; } update_interval: 900s - platform: version name: ${upper_devicename} Version - platform: template name: ${upper_devicename} MAC Address lambda: 'return {WiFi.macAddress().c_str()};' icon: mdi:fingerprint update_interval: 1d switch: - platform: restart name: ${upper_devicename} Restart
substitutions: devicename: window_3 upper_devicename: Window 3 esphome: name: $devicename platform: ESP8266 board: d1_mini wifi: ssid: "xxx" password: "xxx" # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails ap: ssid: "Window 3 Fallback Hotspot" password: "xxx" captive_portal: # web_server: # port: 80 # css_url: http://192.168.15.10:8123/local/webserver-v1.min.css # js_url: http://192.168.15.10:8123/local/webserver-v1.min.js # Enable Home Assistant API api: services: - service: control_stepper variables: target: int then: - stepper.set_target: id: my_stepper target: !lambda 'return target;' # Enable OTA Access ota: # Enable verbose logging over serial logger: # physical connection stepper: - platform: uln2003 id: my_stepper pin_a: D0 pin_b: D5 pin_c: D6 pin_d: D7 max_speed: 250 steps/s sleep_when_done: true acceleration: inf deceleration: inf cover: - platform: template name: "Zhaliuzi 3" id: window3 device_class: blind open_action: - stepper.report_position: id: my_stepper position: 0 - stepper.set_target: id: my_stepper target: -1600 close_action: - stepper.report_position: id: my_stepper position: 0 - stepper.set_target: id: my_stepper target: 1600 stop_action: - stepper.set_target: id: my_stepper target: !lambda return id(my_stepper).current_position; optimistic: true assumed_state: true # General device data sensor: - platform: uptime id: uptime_sec - platform: wifi_signal name: ${upper_devicename} WiFi Signal id: wifis_signal update_interval: 900s text_sensor: - platform: template name: ${upper_devicename} Uptime lambda: |- int seconds = (id(uptime_sec).state); int days = seconds / (24 * 3600); seconds = seconds % (24 * 3600); int hours = seconds / 3600; seconds = seconds % 3600; int minutes = seconds / 60; seconds = seconds % 60; return { (String(days) +"d " + String(hours) +"h " + String(minutes) +"m "+ String(seconds) +"s").c_str() }; icon: mdi:clock-start update_interval: 113s - platform: template name: ${upper_devicename} Wifi Strength icon: "mdi:wifi" lambda: |- if (id(wifis_signal).state > -50 ) { return {"Excellent"}; } else if (id(wifis_signal).state > -60) { return {"Good"}; } else if (id(wifis_signal).state > -70) { return {"Fair"}; } else if (id(wifis_signal).state < -70) { return {"Weak"}; } else { return {"None"}; } update_interval: 900s - platform: version name: ${upper_devicename} Version - platform: template name: ${upper_devicename} MAC Address lambda: 'return {WiFi.macAddress().c_str()};' icon: mdi:fingerprint update_interval: 1d switch: - platform: restart name: ${upper_devicename} Restart
3. Установка привода в жалюзи
Шаговый двигатель не помещался полностью в жалюзи, но поскольку в моем случае они не были прижаты к стене, то была возможность вынести часть двигателя в прорезь с задней стороны жалюзи.
Установленные на окне жалюзи из Леруа Мерлен с электроприводом
4. Установка конструкции на окне
Поскольку жалюзи уже были установлены строителями мне оставалось только установить коробку с микроконтроллерами и блоком питания рядом с окном. Блок питания не самый мощный, поскольку шаговые двигатели включаются последовательно — сначало одна, потом другая, потом третья. Общее время работы около 20 секунд.
Коробка с тремя ESP8266 и блоком питания на стене офиса
5. Правила для автоматизации закрытия жалюзи из Home Assistant
При превышении определенного порога жалюзи поворачиваются на 90 градусов и потом соответственно обратно .
- alias: Covers OPEN trigger: - platform: numeric_state entity_id: sensor.osveshchennost_u_okna above: 0 below: 2500 condition: - condition: state entity_id: cover.zhaliuzi_3 state: 'closed' - condition: state entity_id: cover.zhaliuzi_2 state: 'closed' - condition: state entity_id: cover.zhaliuzi_1 state: 'closed' action: - service: cover.open_cover data: entity_id: cover.zhaliuzi_3 - delay: '00:00:06' - service: cover.open_cover data: entity_id: cover.zhaliuzi_2 - delay: '00:00:06' - service: cover.open_cover data: entity_id: cover.zhaliuzi_1 - alias: Covers CLOSE trigger: - platform: numeric_state entity_id: sensor.osveshchennost_u_okna above: 2501 below: 50000 condition: - condition: state entity_id: cover.zhaliuzi_3 state: 'open' - condition: state entity_id: cover.zhaliuzi_2 state: 'open' - condition: state entity_id: cover.zhaliuzi_1 state: 'open' action: - service: cover.close_cover data: entity_id: cover.zhaliuzi_3 - delay: '00:00:06' - service: cover.close_cover data: entity_id: cover.zhaliuzi_2 - delay: '00:00:06' - service: cover.close_cover data: entity_id: cover.zhaliuzi_1
Итог
Перед вами проект автоматизации жалюзи, который требует только временных затрат, но сами компоненты недороги. У проекта есть определенные достоинства. Самое главное достоинство: дешевизна.
Но есть и недостатки — ESP8266 никогда не знает текущего положения жалюзи. Иногда, когда например вал прокручивается, приходится вручную подгонять под начальное положение нажатием кнопки в интерфейсе Home Assistant.
P.S. Уже после окончания работы мне подсказали, что есть специальные соединительные втулки, которые позволят жестко соединить вал двигателя и вал жалюзи. Это позволит избежать прокручивания, которое может возникнуть в моем текущем случае из-за недостаточного закрепления соединительной трубки.
Дополнительные подробности можно найти на GitHub.
Автор: Михаил Шардин,
17 декабря 2019 г.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/post/480690/
Добавить комментарий