Үйде қолдануға арналған практикалық PIR: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Сіздердің көпшілігіңіз сияқты үйді автоматтандыру жобаларымен жұмыс жасайтын сияқты, мен де өз үйімде бұрыштық бұрылыстарды автоматтандыруға арналған функционалды PIR сенсорын құрғым келді. Жарық қосқыш PIR датчиктері оңтайлы болар еді, бірақ сіз бұрышты бүге алмайсыз. Бұл жоба бірнеше рет қайталанды, мен интернетте көптеген басқа оқулықтарды қолданып көрдім, бірақ мен үшін жұмыс істейтінін таба алмадым. Егер сіз жай ғана жұмыс жасағыңыз келсе, 3 -қадамға өтіңіз, әйтпесе мен дамуды талқылайтын екінші қадамға өтіңіз.

Жабдықтар:

Пісіру темірі

Дәнекерлеу және электроникаға арналған флюс

Қосалқы сым

3D принтері

Нан тақтасы

Хассио туралы негізгі түсінік

Arduino бағдарламалаудың негізгі дағдылары

1 -қадам: Даму

Үй көмекшісі - сізге қажет болуы мүмкін күрделі параметрлерді қосудың тамаша құралы. Мен үшін бұрышы бар баспалдақтан жарық алу - бұл менің жобаға деген алғашқы қызығушылығым болды. Үйде тиімді PIR сенсорын құрудың дұрыс нұсқаулығын табу қиын болды. Әрине, оны жұмыс істеудің көптеген қарапайым әдістері бар, бірақ оны энергияны үнемдеу және күнделікті қолдануға тиімді ету - бұл басқа әңгіме. Сондай -ақ, кідіріс немесе сигнал алғаннан кейін жарықтың қаншалықты тез қосылатыны туралы мәселе болды. Бұл шынымен де арамшөптерге енген кезде бұл күрделі жоба. Не болды, мен бұл дизайнның тиімді болуының екі негізгі нүктесіне келдім.

Кешігу

Мен сенсордың дизайнын ESPHome -ден бастадым. Онда барлық қоңыраулар мен ысқырықтар бар, сонымен қатар өте ыңғайлы интерфейс. Өкінішке орай, ESPhome хаттамасы мен кадр жұмысы мВт / сағ есептегенде өте үлкен энергия тұтынушысы болып табылады. Сондай -ақ, шамды қосуға арналған қоңыраулар ESPhome жүктеуінен, Hassio -дан, содан кейін сіздің жарық контроллерінен өтуі керек болғанда, кідіріс мәселесі бар. Мен бұл 10 секунд ішінде аяқталатынын білдім. Сіз баспалдақпен көтерілдіңіз (немесе жарық жоқ болғандықтан өте баяу жүресіз). Сонымен, Хассиоға қозғалыс сигналын берудің энергия үнемдеудің ең жылдам әдісі MQTT болды.

Тұрақты IP көмегімен MQTT пайдалану уақытты шамамен 2 секундқа қысқартады. MQTT сигналы Хассиоға шамамен 800 - 1200 мс жетеді. Өте жақсы.

Батареяның қызмет ету мерзімі

Жоғарыда айтылғандай, MQTT -ге ауысу энергияны үнемдеуге де айтарлықтай әсер етті. ESPHome -де терең ұйықтамайтын орташа сенсор шамамен 800 мВт / сағ батареялармен бір тәулікке жетпейді. Терең ұйқы кезінде, активацияға байланысты шамамен 3-5 күн. WeMos D1 Mini - бұл ақылсыз энергетикалық шошқа емес, бірақ ол өз қуатын басқаруда ең тиімді емес, сондықтан батареяның әр битін қысу маңызды болды. Әрбір тұтынылатын бөлікті азайту ең маңызды қадам болды.

Көптеген PIR сенсорлары бар, бірақ бәрі бірдей жасалмаған. Мен байқаған алғашқы нүктелердің бірі - тексерілген әрбір PIR сенсорының жылдамдығы, бұрышы мен ату жылдамдығы. Қолданылған сенсорлардың ішінен мен Simplytronics Wide Angle PIR диапазоны мен энергия шығыны бойынша ең тиімді деп таптым. Бұл кең ауқымды PIR сенсоры, және ол тек 3В -да жұмыс істейді, бұл маған қажет нәрсе үшін таңқаларлық.

2 -қадам: материалдар

WeMos D1 Mini

T4056 Lipo/Li-Ion USB зарядтағыш

Simplytronics кең бұрышты PIR сенсоры

3.7v 1000 мВт / сағ Lipo батареясы

2х 10 к резисторлар

120K резистор

5k резистор

1N4001 түзеткіш диод

1uF конденсатор

2N2222 транзистор

3 -қадам: Негізгі код және Arduino

Ардуино файлын жүктеу оңай, оны орнатумен жұмыс істеу үшін өзгертіңіз. Есте сақтаудың ең маңызды аспектілері - бұл сіздің параметрлеріңіз Хассиода берілгендерге сәйкес келетініне көз жеткізу.

Менің мысалда мен Mosquitto Broker қолданамын. Мен бұл параметрлерді arduino кодыма енгіздім. MQTT сервері үшін, ол Hassio -да орналасқандықтан, мен Hassio -ның IP -адресін қойдым.

Келесі нәрсе - MQTT деректерін сақтау үшін шаблон датчиктерін орнату, сондықтан бұл Hassio -ға қарағанда әлдеқайда ыңғайлы. Егер сіз шаблондар мен шаблон туралы көбірек білгіңіз келсе, мен бұл Хассио сілтемесін осында тастаймын.

Біздің MQTT қозғалысы үлгі екілік сенсор болады, ал біздің батарея деңгейіміз Hassio сенсоры болады.

Негізгі configuration.yaml файлында бөлек yaml файлдарына екілік сенсорлар мен шаблон датчиктерін қосатын бірнеше жолдарды қостым. Мұны істеудің қажеті жоқ, бірақ менің ойымша, бұл біршама реттелген. Мұны істеу үшін жаңа yaml файлын жасау үшін файл редакторын қолданыңыз және оны config.yaml сілтеме жасай аласыз. Менің мысалда templatesensor.yaml және templatebinarysensor.yaml пайдаланамын

Міндетті нәрсе - MQTT тақырыптары мен жүктемелерді arduino қондырғысына сәйкес келтіру немесе керісінше орнату.

Ақырында, батарея деңгейлері мен қозғалыс сенсорын көретін бақылау тақтасының элементін орнатыңыз.

4 -қадам: схемалық және тестілеу

Электр сымдарының схемасына сәйкес, тест тақтасында компоненттерді сымға қосыңыз. Электр сымындағы маңызды ескертулер-жерге түсіру сымы төмен түсу әсеріне сәйкес келетініне көз жеткізу. Бұл транзистор WeMos D1 Mini -ді ояту кезінде қалпына келтіруге мәжбүр етеді. WeMos D1 Mini -ді USB портына қосу арқылы ояту және қалпына келтіру функциясын тексеруге болады. Сіз PIR алдында қолыңызды бір сілтегенде, ол қалпына келуі керек. Бұл міндетті емес, бірақ батареяның қызмет ету мерзімін қысқарту үшін қозғалыс сенсорынан smd жарықдиодты сөндіруге болады. Мен мұны қозғалыс сенсоры күткендей жұмыс істейтінін тексергеннен кейін жасауға кеңес берер едім. Егер сіздің компьютеріңізде USB қосылған болса, оны қозғалыс триггерімен жүктелетін және қалпына келтірілетін arduino IDE көмегімен екі рет тексеріңіз.

Hassio бақылау тақтасында сіз батареяның кейбір мәндерін, сонымен қатар қозғалыс сенсоры өшіп тұрғанын көре аласыз. Егер бәрі жақсы болса, сіз кәсіппен айналысуыңыз керек! Сіз кішкене нан тақтасының прототипін алып, оны үйіңіздің айналасында жылжытсаңыз болады, ол сіздің үйдегі жаңа қозғалыс сенсоры болады. Сіз мұны Hassio ішіндегі кез келген нәрсені іске қосу үшін қолдана аласыз, және егер сіз мұны қаласаңыз, осында боласыз. Бірақ үйдегі тірекке лайық нәрсе болу үшін бұл соңғы жылтыратқышты берейік.

Кейбір ақауларды жою бойынша кеңестер

- WeMos D1 Mini қалпына келтіру түймесін басу арқылы сіз MQTT -ті arduino кодымен іске қосуға тиіссіз.

- әр қадамның қайда екенін және оның аппараттық құралмен не істеп жатқанын білу үшін arduino кодының кейбіріне түсініктеме бермеңіз

- барлық жағымсыз нүктелерді қосуды ұмытпаңыз

5 -қадам: Wi -Fi қосқышына қосылу

Бақытымызға орай, Хассиода сіздің орнатуға көмектесетін керемет автоматтандыру шебері бар. Мен шамдарды немесе қондырмаларды қосқым келмейді, бірақ мен Хассиодағы адамдар Hassio көмегімен басқарылатын интеграциялар мен басқа платформаларды қосуды шынымен жеңілдеткенін көрдім. Барыңыз және Wi -Fi шамының қосқышын қалай таңдауға болатынын біліңіз.

Бұл автоматтандыру шеберінде біз бір маңызды нәрсеге назар аударғымыз келеді, ол - триггер. Сіз шаблондық екілік сенсорды триггер ретінде қоса аласыз, бірақ мен MQTT жүктемесімен тікелей барған кезде қозғалыс сенсоры әлдеқайда «тез» екенін байқадым. Ақырында, шамды немесе құрылғыны таңдауды конфигурациялаңыз, сенсор жұмыс істеуі керек.

6 -қадам: тұрғын үй жобасы

Өзіңіздің табақшаңызға сенімді болғаннан кейін, барлық бөлшектерді компьютердің прототиптік тақтасына жылжытыңыз және барлық қосылымдарды сіз таба алатын ең кішкентай тақтаға дәнекерлеңіз. Мен сымдарды қысқа ұстадым, бірақ қалпына келтіру/өңдеу/жөндеу кезінде икемді. Корпустың дизайны - бұл бұрышқа немесе тегіс бетке енгізуге болатын минималды корпус. Ол сонымен қатар зақымдалмайтын 3M жолақтармен жақсы жұмыс істейді =)

Ескертпе, мен бұл таңғажайып форматты компьютерлік прототипті қайдан алғанымды ұмытып қалдым, сондықтан мен сіздің компьютеріңізді өлшеміне дейін қысқартуды және бір немесе екі тесік бұрғылауды ұсынамын. Егер бұл нұсқаулық әйгілі болып қалса, мен жалпыға ортақ өлшемдегі редакцияланған нұсқаны шығарамын (маған тек екі қозғалыс сенсоры қажет еді, менде сол екі тақта болды)

7 -қадам: жабылу

Бұл дизайн сіздің үйді автоматтандыру жобаларын іске асырудағы көмегіңізге көмектесті деп үміттенемін. Мен үшін барлық қозғалатын бөлшектерді осы нұсқаулық үшін алу өте ұзақ болды, бірақ мен оны түсіруге біраз уақыт кеткеніме қуаныштымын. Бұл жоба маған ESP бағдарламалаудың неғұрлым қолжетімді жолдарын қолданудың шектеулерін көрсетті. Бұл ESPHome қолданбау керек дегенді білдірмейді, бірақ энергияны басқаруда қатаңырақ жобалар үшін сізге басқа жолмен жүру қажет болуы мүмкін. Сенсорлар мамыр немесе маусым айларында аяқталды, содан бері зарядтау қажет емес. Әзірге олар зарядсыз 4-5 ай жүрді. Ескерту ретінде мен WeMos D1 Mini негізінде жаңа ПХД макетін әзірлеуге кірістім. WeMos D1 Mini -нің ерекшелігі - оның 5В -тан 3В -қа дейінгі түрлендіргіші және USB -ге арналған IC -ге арналған қуат көзі. Бұл дегеніміз, егер біз осы екі факторды жойсақ, біз ESP8266 -ны одан да аз қуатты сорып алуға итермелей аламыз.

Мені осы жобаға қатысқаныңыз үшін тағы да рахмет.