Cảm biến nhiệt độ và đẩy chuông cửa: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Điều này giúp cải thiện chuông cửa có dây cứng tiêu chuẩn với mô-đun esp-12F (esp8266).

Nó tự cài đặt trong bộ phận chuông để tránh bất kỳ thay đổi nào đối với hệ thống dây điện. Nó cung cấp các chức năng sau

• Phát hiện tiếng đẩy cửa
• Gửi thông báo đến điện thoại qua IFTTT
• Lưu trữ hoạt động của chuông cửa trong một máy chủ easyIOT (tùy chọn)

• Kích hoạt hoạt động khác qua URL khi chuông cửa đẩy

  Tôi chụp ảnh nhanh trên webcam bên cửa và có thể xem các ảnh chụp chuông cửa gần đây trên điện thoại của mình

• Cảm biến nhiệt độ nhúng tùy chọn (DS18B20) tạo thành một phần của giám sát nhiệt độ ngôi nhà của tôi

Bước 1: Phần cứng và Vật liệu

Các tài liệu sau đây là cần thiết

• Mô-đun wifi / cpu ESP-12F (ESP8266)
• Bộ chuyển đổi DC Buck cho nguồn cung cấp 3.3V
• Điốt chỉnh lưu (ví dụ: 1N4001)
• Tụ điện 220uF 35V
• Tụ điện 220uF 16V
• Điốt Zener 3.3 hoặc 2.6V
• Điện trở
• Mảnh ván dải
• Kết nối nếu được yêu cầu
• Cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số DS18B20 nếu được yêu cầu

Sơ đồ cho thấy mạch được sử dụng. Nó giả định là một chuông điện áp AC cấp điện áp thấp, đây là loại chuông phổ biến nhất của chuông đơn giản có dây cứng. Điều này không quan trọng với hạn chế duy nhất là điện áp tối đa vào bộ chuyển đổi buck. Cái tôi sử dụng là MP2307 dựa trên đầu vào tối đa là 23V dc (~ 16V AC).

Thông thường có 3 thiết bị đầu cuối hoạt động. Với chuông đẩy thực hiện kết nối từ một bên của nguồn điện AC đến điện từ chuông. Mô-đun sử dụng hai đầu cuối AC để tạo ra nguồn DC thông qua bộ chỉnh lưu nửa sóng đơn giản. Cảm biến đẩy chuông là bằng cách theo dõi điện áp trên bộ điện từ thực tế. Điều này sẽ được nối đất bình thường, nhưng khi chuông được kích hoạt sẽ là AC đầy đủ. Một điện trở / diode zener kẹp điều này để một xung 0 - 3,3V 50 Hz được đưa vào chân GPIO. Phần mềm xử lý điều này để cung cấp một lần kích hoạt duy nhất cho mỗi lần nhấn chuông.

Tôi đã xây dựng mạch trên một bảng mạch dải và nó đủ nhỏ để dễ dàng lắp vào bộ phận chuông. Tôi sử dụng các đầu nối jumper đơn giản để cài đặt dễ dàng hơn và đưa vào đặc biệt phù hợp với nguồn điện AC chính để có thể dễ dàng đặt lại nguồn điện nếu cần.

Sơ đồ như hình minh họa bao gồm một cảm biến nhiệt độ DS18B20. Đây là tùy chọn. Tôi sử dụng nó như một phần của mạng giám sát hầu hết các khu vực trong nhà tôi. Nếu được bao gồm, tốt nhất là bạn nên cắm cảm biến bằng một sợi cáp vài cm để cho phép nó được cách ly khỏi bất kỳ tác động nóng cục bộ nào.

Bước 2: Phần mềm

Bộ phận đẩy cửa sử dụng bản phác thảo Arduino có sẵn trên github

Điều này cần được điều chỉnh để phù hợp với điều kiện địa phương và sau đó được biên dịch trong môi trường esp8266 Arduino. Các thư viện sau đây cần thiết, chúng là tiêu chuẩn hoặc có thể được thêm vào.

• ESP8266WiFi
• WifiClient
• ESP8266WebServer
• ESP8266mDNS
• ESP8266HTTPUpdateServer
• ArduinoJson
• WifiClientSecure
• IFTTTMaker
• Máy chủ DNS
• WiFiManager (sử dụng tùy chọn)
• OneWire
• DallasTempe Nhiệt

Các mục trong bản phác thảo sẽ được thay đổi bao gồm

• Chi tiết truy cập wifi cục bộ (ssid, mật khẩu) nếu không sử dụng WifiManager
• Mã ủy quyền để truy cập web AP_AUTHID. Nó là tốt để làm cho nó một chiều dài phù hợp. Nó có thể chứa các ký tự chữ và số.
• firmware OTA password update_password

• Mật khẩu WifiManager WM_PASSWORD

  Có thể thiết lập Wi-Fi theo cách thủ công bằng cách bình luận về WM_NAME

• Khóa tạo IFTTT (xem bước thông báo)

Các thay đổi tùy chọn bao gồm

• Thay đổi chân đầu vào cho máy dò chuông cửa
• Thay đổi chân cho cảm biến nhiệt độ
• Thay đổi cổng truy cập Web từ mặc định 80

Khi điều này được thực hiện thì trước tiên nó phải được biên dịch và tải lên bằng cách tải lên nối tiếp thông thường. Cập nhật tiếp theo có thể được thực hiện bằng cách biên dịch nhị phân xuất trong môi trường Arduino và sau đó truy cập giao diện OTA tại ip / firmware.

Chuông cửa đẩy được phát hiện trong phần mềm bằng cách ngắt cảm nhận cạnh lên của xung đầu tiên từ mạch dò. Tất cả các ngắt tiếp theo đều bị bỏ qua. Thời gian chờ được sử dụng để kích hoạt lại bộ dò sau BELL_MIN_INTERVAL được đặt thành 10 giây.

Các hoạt động khác có thể được truy cập trên máy chủ web esp8266

• ip / gần đây cho thấy hoạt động chuông cửa gần đây
• ip / reloadConfig tải lại espConfig
• ip / bellPush mô phỏng một cú nhấn chuông

Bước 3: Cấu hình

Khi được xây dựng, phần mềm được cấu hình từ một máy chủ web cục bộ. Mô-đun tải dữ liệu cấu hình dựa trên Địa chỉ Mac của nó. Điều này làm cho nó rất thuận tiện để chạy nhiều mô-đun bằng cách sử dụng cùng một tệp nhị phân và cũng giúp dễ dàng cập nhật cấu hình mà không cần biên dịch lại. Có thể bỏ qua điều này và đặt dữ liệu cấu hình trực tiếp vào mã.

Tôi lưu trữ tệp cấu hình trên máy chủ EasyIOT của mình có một thư mục tại easyIOT / html nơi tệp cấu hình có thể được truy xuất dễ dàng.

Tệp được gọi là espConfig và là một tệp văn bản đơn giản lưu trữ một số tham số (12) cho mỗi địa chỉ Mac có thể có. Mô-đun chỉ tải các tham số được đặt cho địa chỉ Mac của nó.

Một ví dụ từ tệp là

#Đại sảnh

#Mac address123456ABCDEF

# tên mô-đun

esp8266-hall

# mặt nạ chế độ máy chủ (1 = cảm giác tạm thời, 4 = chế độ đun sôi, 4 = chuông cửa)

9

Nút #EIOT cho nhiệt độ

N9S0

#unused

-1

# khoảng nhiệt độ tối thiểu tính bằng giây

60

# khoảng nhiệt độ tối đa tính bằng giây

300

# khoảng thời gian cấp nguồn cho lò hơi

0

Nút nguồn lò hơi #EasyIOT

-1

Nút nhấn chuông #EasyIOT

N10S0

# IFTTT thông báo giá trị

đằng trước

#IFTTT thông báo tên sự kiện

chuông cửa

#action URL

192.168.0.2/snap.php

Bất kỳ dòng nào bắt đầu bằng # đều bị bỏ qua. Tất cả các dòng phải có mặt. -1 được sử dụng cho các tham số được bỏ qua.

Tệp cấu hình được đọc khi mô-đun khởi động lần đầu tiên. Nó cũng có thể được tải lại trong một hệ thống đang chạy (khi cấu hình đã được thay đổi) bằng cách truy cập ip / reloadConfig

Phần chế độ nồi hơi của cấu hình không liên quan ở đây nhưng được sử dụng trong các cảm biến nhiệt độ của tôi gắn với đầu ra ống heatin trung tâm vì nó phát hiện khi nào nồi hơi đang nóng và có thể tính toán mức tiêu thụ điện trung bình.

Bước 4: Thông báo

Khi phát hiện thấy chuông cửa đẩy thì nó sẽ cố gắng thông báo điều này bằng IFTTT hoặc PushOver. Bây giờ tôi PushOver vì nó đưa ra phản hồi nhanh hơn.

Đối với IFTTT, bạn cần có tài khoản và kích hoạt kênh Maker WebHoooks. MakerKey từ kênh này cần được biên dịch thành mã.

Thiết lập hành động IF bằng Maker WebHooks và sử dụng tên sự kiện cùng tên như trong cấu hình (ví dụ: chuông cửa). Hành động THEN phải là thông báo IFTTT. Bạn có thể thêm giá trị1 vào thông báo sẽ có trong tệp cấu hình. Điều này có thể hữu ích nếu bạn có 2 máy dò trở lên.

Bạn cần cài đặt ứng dụng IFTTT trên điện thoại của mình và sau đó thông báo sẽ xuất hiện bất cứ khi nào chuông cửa được kích hoạt.

Đối với PushOver, bạn cần có tài khoản PushOver và làm theo hướng dẫn để nhận thông báo API. Bạn cần thiết lập mã thông báo NOTIFICATION_APP và NOTIFICATION_USER trong phần mềm với các giá trị từ tài khoản PushOver của bạn.

Bạn cần cài đặt Ứng dụng PushOver trên điện thoại của mình và trả một khoản phí khiêm tốn một lần để nhận thông báo. Theo quan điểm của tôi, điều này đáng để nhận được phản hồi nhanh hơn nhiều.

Bước 5: Tích hợp EasyIOT

Phần mềm có thể gửi báo cáo nhiệt độ và chuông cửa tới máy chủ EasyIOT. Tự động hóa EasyIOT có thể được sử dụng để thực hiện các hành động bổ sung dựa trên báo cáo này.

Thiết lập máy chủ EasyIOT (ví dụ: trên Raspberry Pi). Định cấu hình địa chỉ ip và mật khẩu tên người dùng vào phần mềm esp8266 và biên dịch.

Bây giờ thêm một trình điều khiển ảo trong cấu hình EASYIOT. Chọn Đầu vào Tương tự Nhiệt độ và lưu ý tên nút EasyIOT. Điều này sẽ được đưa vào phần tên nút nhiệt độ của tệp espConfig.

Thêm trình điều khiển ảo thứ hai. Chọn đầu vào kỹ thuật số Cửa, ghi lại tên nút và đưa vào tệp espConfig.

Bước 6: Các hành động đẩy chuông khác

Phần mềm có một quy trình gọi là actionBellOn. Như đã viết, điều này có thể làm được 3 điều

• IFTTT thông báo
• Báo cáo EasyIOT
• Thực hiện một URL hành động

URL có thể được sử dụng để kích hoạt hoạt động khác từ các máy chủ web khác. URL được sử dụng nằm trong tệp espConfig.

Nếu máy chủ của URL được xác thực thì tên người dùng và mật khẩu cần được định cấu hình và biên dịch thành mã.

Tôi sử dụng điều này để truy cập vào một URL có tên snap.php trên một camera bên cạnh cửa ra vào. Điều này sẽ mất một-j.webp

Tôi sử dụng máy ảnh dựa trên Raspberry Pi mà thao tác này rất dễ dàng. Máy ảnh