Zbuduj czujnik stanu drzwi dla majsterkowiczów dla bezpieczeństwa w domu

Spis treści:

Czujnik otwarcia drzwi, choć często niedoceniany, odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa w naszych domach. Te niewielkie urządzenia monitorują, czy drzwi lub okno są w danej chwili otwarte czy zamknięte, a następnie przekazują tę informację do systemu inteligentnego domu.

Dzięki integracji czujników z platformą Home Assistant, działającą na minikomputerze Raspberry Pi, mamy możliwość natychmiastowego śledzenia zmian stanu drzwi. Powiadomienia o tych zmianach możemy otrzymywać bezpośrednio na smartfonie, a w przypadku wykrycia otwarcia drzwi, możemy uruchomić alarm za pośrednictwem głośników inteligentnych, takich jak Alexa Echo.

Zapraszam do dalszej lektury, aby dowiedzieć się, jak stworzyć i skonfigurować inteligentny, bezprzewodowy czujnik otwarcia drzwi, który będzie współpracował z Home Assistant, zwiększając tym samym poziom bezpieczeństwa Twojego domu.

Niezbędne elementy

Aby samodzielnie zbudować inteligentny czujnik otwarcia drzwi oparty na sieci Wi-Fi, potrzebne będą następujące komponenty:

Konfiguracja mikrokontrolera

W pierwszej kolejności musimy przygotować oprogramowanie dla naszego mikrokontrolera D1 mini (ESP8266) z użyciem dodatku ESPHome. Poniżej przedstawiamy kroki, które pozwolą zainstalować ESPHome w systemie Home Assistant, a następnie skompilować i pobrać odpowiednie oprogramowanie:

Uruchom Home Assistant i przejdź do sekcji Ustawienia, a następnie Dodatki.

Kliknij przycisk Sklep z dodatkami, który znajduje się w prawym dolnym rogu ekranu.

Wyszukaj „ESPHome”, kliknij pierwszy z wyników, a następnie wybierz opcję Zainstaluj.

Po zakończeniu instalacji, możesz uruchomić dodatek, klikając przycisk Start. Upewnij się, że opcje „Start przy starcie” i „Watchdog” są włączone.

Wybierz „Otwórz interfejs sieciowy”, a następnie „+Nowe urządzenie”. Po pojawieniu się monitu, kliknij „Kontynuuj”.

Wprowadź nazwę dla tworzonego urządzenia, na przykład „czujnik drzwi” i przejdź Dalej.

Wybierz „ESP8266”. Następnie skopiuj klucz szyfrowania w bezpieczne miejsce. W przypadku korzystania z ESP32, należy wybrać odpowiednią opcję.

Kliknij „Pomiń”. W panelu ESPHome powinien pojawić się nowy czujnik.

Kliknij opcję „EDIT” przy czujniku. Następnie w oknie edytora YAML, tuż pod tekstem „captive_portal”, wklej poniższy kod:

 binary_sensor:
  - platform: gpio
    name: "Garage Door is Open"
    pin:
      number: GPIO4
      inverted: true
      mode: INPUT_PULLUP

Konieczne jest również zaktualizowanie danych logowania do sieci Wi-Fi. Znajdź sekcję:

 wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password

Zastąp powyższy kod poniższym, wpisując nazwę swojej sieci Wi-Fi oraz hasło:

 wifi:
  ssid: "YourWiFiSSID"
  password: "WiFiPassword"

Twój kod powinien wyglądać podobnie jak na załączonym zrzucie ekranu.

Kliknij „Zapisz”, a następnie „Zainstaluj”.

Wybierz opcję „Podłącz do tego komputera”. Poczekaj, aż oprogramowanie zostanie skompilowane. Może to zająć od 10 do 15 minut.

Gdy oprogramowanie będzie gotowe, kliknij przycisk „Pobierz projekt”. Plik z oprogramowaniem, o nazwie „door-status.bin”, zostanie pobrany na Twój komputer.

Wgrywanie oprogramowania do mikrokontrolera

Aby wgrać oprogramowanie do mikrokontrolera, postępuj zgodnie z poniższymi instrukcjami:

W oknie, które się pojawi, wybierz „Otwórz ESPHome w przeglądarce” lub pobierz plik ESPHome Flasher. Narzędzie jest dostępne dla systemów Windows, macOS oraz Linux. W tym przykładzie wykorzystamy instalator internetowy ESPHome.

Podłącz swój moduł ESP8266 (D1 Mini) lub ESP32 do komputera i kliknij „Połącz”.

Wybierz odpowiedni port COM i ponownie kliknij „Połącz”.

Kliknij „Zainstaluj”, a następnie wskaż pobrany wcześniej plik oprogramowania.

Kliknij „Instaluj”, aby rozpocząć proces wgrywania. Może to zająć około minuty.

Podłączenie przełącznika magnetycznego do mikrokontrolera

Po pomyślnym wgraniu oprogramowania, możemy przystąpić do podłączenia przełącznika magnetycznego. Wykonaj poniższe kroki:

Jeden z przewodów kontaktronu lub przełącznika magnetycznego podłącz do pinu uziemienia (GND) mikrokontrolera.

Drugi przewód podłącz do pinu cyfrowego GPIO4, który w przypadku D1 Mini odpowiada pinowi D2.

Integracja czujnika z Home Assistant

Teraz możesz zintegrować swój czujnik otwarcia drzwi z platformą Home Assistant. Postępuj zgodnie z instrukcjami:

W Home Assistant przejdź do sekcji Ustawienia, a następnie Urządzenia i usługi.

Twój czujnik powinien zostać automatycznie wykryty i wyświetlony na liście. Jeśli tak się nie stanie, przejdź do interfejsu ESPHome i kliknij „Dzienniki”.

W dziennikach powinien pojawić się adres IP Twojego urządzenia. Zanotuj go, a następnie wróć do Ustawienia > Urządzenia i usługi.

Kliknij „Dodaj integrację”, wyszukaj i wybierz „ESPHome”.

Wybierz opcję „Skonfiguruj inną instancję ESPHome”.

Wprowadź adres IP czujnika i kliknij „Prześlij”. W razie potrzeby wklej klucz szyfrowania, który znajduje się w pliku YAML w interfejsie ESPHome.

Wybierz pomieszczenie, w którym będzie zainstalowany czujnik i kliknij „Zakończ”.

Następnie kliknij jednostkę ESPHome i wybierz „czujnik statusu drzwi”.

W opcjach edycji, zmień nazwę i ikonę czujnika, a następnie z rozwijanej listy wybierz opcję „Drzwi”.

Na koniec kliknij „Aktualizuj”.

Montaż czujnika na drzwiach

Znajdź optymalne miejsce montażu dla przełącznika magnetycznego. Okablowaną część umieść na drzwiach, a część z magnesem na ościeżnicy lub futrynie. Możesz również zamontować je odwrotnie, w zależności od potrzeb. Pamiętaj, że będziesz musiał zasilić czujnik przez zasilacz USB.

Istnieje również możliwość zasilania czujnika za pomocą baterii. Wymaga to jednak aktywowania trybu głębokiego uśpienia, co z kolei wiąże się z zastosowaniem dodatkowych komponentów.

Testowanie i finalizacja

Należy przetestować działanie czujnika. W tym celu, włącz urządzenie, a następnie otwieraj i zamykaj drzwi. Sprawdź, czy na pulpicie Home Assistant status czujnika zmienia się prawidłowo.

Jeśli czujnik działa poprawnie, możesz stworzyć automatyzację, która będzie powiadamiać Cię o otwarciu lub zamknięciu drzwi, za pomocą powiadomień na smartfonie.

Zwiększenie bezpieczeństwa domu dzięki samodzielnie zbudowanemu czujnikowi

Samodzielne zbudowanie czujnika otwarcia drzwi i zintegrowanie go z Home Assistant to świetny sposób na ulepszenie systemu inteligentnego domu. Dzięki temu projektowi możesz zwiększyć poziom bezpieczeństwa, otrzymując bieżące informacje o statusie drzwi. Dodatkowo, to rozwiązanie stanowi podstawę dla bardziej zaawansowanych automatyzacji, takich jak włączanie oświetlenia lub systemów klimatyzacji w zależności od stanu drzwi.

Możesz również skonfigurować powiadomienia w aplikacji Home Assistant na swoim smartfonie, tak aby otrzymywać alerty za każdym razem, gdy stan drzwi ulegnie zmianie.

newsblog.pl