Jak wykryć obecność w pomieszczeniu i zautomatyzować inteligentne urządzenia domowe za pomocą ESP32?

Wykrywanie obecności to super fajna rzecz, którą możesz skonfigurować w domu, aby uruchamiać lub automatyzować inteligentne urządzenia. System wykrywania obecności lub czujnik wykrywa, czy jesteś w pobliżu i wykonuje działania na podstawie wybranych parametrów.

Na przykład, gdy wchodzisz do pokoju, światła włączają się i pozostają włączone, dopóki nie wyjdziesz z pokoju. Podobnie możesz ustawić powiadomienia, aby wiedzieć, czy twoja żona, mąż, syn lub córka wróciła do domu. Możesz również monitorować zajętość pokoju lub dowiedzieć się, kto jest w Twoim domu lub w którym pokoju.

W tym poradniku dla majsterkowiczów dowiesz się, jak zbudować czujnik wykrywania obecności za pomocą mikrokontrolera ESP32 i przenieść automatyzację na wyższy poziom, integrując go z Home Assistant.

Jak działa wykrywanie obecności?

Istnieją różne sposoby wykrywania obecności w Home Assistant i wyzwalania automatyzacji. Jednym z najpopularniejszych sposobów jest połączenie z siecią Wi-Fi. Wymaga jednak obsługiwanego routera Wi-Fi lub urządzeń sieciowych.

Możesz także użyć aplikacji na smartfonie, aby wysłać dane geolokalizacyjne do Home Assistant, aby uruchomić automatyzację. Jednak urządzenia te nie mogą być używane do lokalnego wykrywania obecności, ponieważ GPS nie działa dobrze w domu. Tu właśnie pojawia się technologia Bluetooth.

Możesz użyć taniego MCU ESP32 (Bluetooth + Wi-Fi) do wykrywać urządzenia obsługujące technologię Bluetooth Low Energy lub BLE, takich jak smartfony, smartwatche czy kafelki i tagi Bluetooth, znacznie dokładniej i z dużą dokładnością.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

Do zbudowania urządzeń do wykrywania obecności opartych na ESP32 potrzebne są:

• Jeden lub więcej modułów ESP32 (w zależności od liczby węzłów, które chcesz skonfigurować w swoim domu).
• Zasilacz 5V Micro USB (działa każda stara ładowarka do smartfona z micro USB).
• Laptop lub komputer PC z systemem Windows, Mac lub Linux z połączeniem internetowym.
• Konfiguracja Asystenta Domowego z brokerem MQTT.

Kroki do zbudowania czujnika wykrywającego obecność dla automatyki domowej

Wykonaj poniższe czynności, aby zbudować samodzielnie zlokalizowany czujnik wykrywania obecności przy użyciu mikrokontrolera ESP32 i oprogramowania układowego ESPresense.

Krok 1: Podłącz ESP32

Pobierz sterowniki układu szeregowego USB dla MCU ESP32 i zainstaluj je na komputerze z systemem Windows lub Mac.

• Sterownik CP2102 (chip na płycie MCU jest kwadratowy)
• Sterownik CH341

Po zainstalowaniu sterowników uruchom ponownie system.

Następnie podłącz płytkę ESP32 do komputera PC lub MAC za pomocą kabla micro USB.

Krok 2: Pobierz i sflashuj oprogramowanie ESPresense

Jeśli chcesz sflashować oprogramowanie układowe ESPresense na płycie ESP32 za pośrednictwem interfejsu internetowego, odwiedź Espressense.com/firmware strona. Następnie wybierz ESP32 z rozwijanego menu i kliknij Połączyć.

Wybierz port szeregowy, do którego podłączony jest ESP32. Zwykle wyświetla nazwę chipa (CP2102 lub CH340) lub Ser! (COMxx).

Po połączeniu kliknij ZAINSTALUJ ESPRESENSE. Następnie kliknij Wymaż urządzenie pole wyboru i wybierz Następny.

Po wykonaniu powyższych czynności wybierz zainstalować i poczekaj na zakończenie instalacji.

Po flashowaniu oprogramowania kliknij Następny a następnie kliknij DZIENNIKI I KONSOLA. To otwiera Dzienniki okno, w którym można zobaczyć stan modułu.

Pobierz najnowsze Oprogramowanie układowe ESPresense i ESPHome-Flasher narzędzie. Uruchom ESPHome-Flasher narzędzie, wybierz COM port, wybierz esp32.bin plik i kliknij Flash ESP.

Po flashowaniu oprogramowania, narzędzie ESPHome-Flasher zacznie wyświetlać logi.

Krok 4: Podłącz ESP32 do swojej sieci Wi-Fi

Na smartfonie przejdź do Ustawienia wifi i połącz się z espresence-xxxxxx sieć. Otwórz przeglądarkę internetową w telefonie i odwiedź adres IP 192.168.4.1 przed wykonaniem poniższych czynności.

1. Wprowadź nazwę sieci Wi-Fi (SSID) i hasło Wi-Fi.
2. Wybierz Język.
3. Wchodzić Pokój nazwać.
4. Dostarczać Broker MQTT Detale.
5. Wybierz Zapytaj urządzenia o charakterystykę.
6. Rodzaj 4 pod Kalibrowanie do śledzenia urządzeń poniżej czterech metrów.

Pozostałe ustawienia pozostaw jako domyślne. Kliknij Ratować i ponownie podłącz kabel USB urządzenia, aby ponownie uruchomić ESP32.

ESP32 połączy się z siecią Wi-Fi i rozpocznie skanowanie pobliskich urządzeń Bluetooth. Informacje są wyświetlane w Dzienniki.

Krok 5: Dodaj czujnik ESPresence do Home Assistant

Aby dodać czujnik ESPresense w Home Assistant, wykonaj następujące kroki, otwórz Home Assistant i przejdź do Urządzenia i usługi konfiguracyjne. Następnie kliknij xx Urządzenia pod Broker komarów.

Jeśli widzisz podłączony ESPResence, możesz teraz dodać poszczególne urządzenia BLE do śledzenia i wykrywania obecności. Aby dodać poszczególne urządzenia z detekcji obecności, musisz znać identyfikator BLE beacon urządzenia, który jest wyświetlany w Dzienniki.

Aby zweryfikować urządzenie, możesz zainstalować Złącze nRF dla telefonu komórkowego aplikacja. Aplikacja wyświetla adres Mac pobliskich urządzeń Bluetooth. Dopasuj adres mac w aplikacji do adresu wyświetlanego w dziennikach.

Aby dodać urządzenie, musisz skopiować i dodać identyfikator urządzenia w konfiguracja.yaml. Będziesz potrzebować Edytor plików dodatek do edycji konfiguracja.yaml plik.

.

otwarty Edytor plików i kliknij konfiguracje.yaml, przed wprowadzeniem poniższych. Pamiętaj, aby zastąpić identyfikator i nazwę urządzenia, aby pasowały do ​​Twojego konkretnego.

czujnik:
# Jeden wpis dla każdego sygnału nawigacyjnego, który chcesz śledzić
 - platforma: mqtt_room
 device_id: "xxxxxx"
 nazwa: „Smartfon Samsunga”
 state_topic: 'espresense/pokoje'
 limit czasu: 60
 away_timeout: 120 # liczba sekund, po których jednostka otrzyma status not_home

Następnie kliknij Ratować Ikona.

Iść do Konfiguracja > Ustawienia i kliknij Sprawdź konfigurację. Jeśli Konfiguracja jest ważny, kliknij Uruchom ponownie.

Po ponownym uruchomieniu przejdź do Narzędzia dla programistów i wprowadź nazwę urządzenia. Powinien wyświetlać odległość.

Możesz także encji urządzenia na pulpicie nawigacyjnym.

Krok 4: Dodaj automatyzację do wyzwalania inteligentnych urządzeń

Aby dodać automatyzację i urządzenia wyzwalające na podstawie lokalizacji dodanego urządzenia BLE w domu, przejdź do Konfiguracja > Automatyzacja i Sceny — i kliknij +Utwórz automatyzację. Następnie wybierz Zacznij od pustej automatyzacji.

Nazwij automatyzację i poniżej Wyzwalacze Wybierz Stan numeryczny.Wybierz Dystans w Atrybut, a w Poniżej lub powyżej sekcji wprowadź odległość, przy której zostanie uruchomiona automatyka.

W Akcja, wybierz urządzenie lub urządzenia, które chcesz włączyć lub wyłączyć.

Użyj zlokalizowanego wykrywania obecności, aby oszczędzać energię

Zlokalizowane wykrywanie obecności może pomóc Ci zaoszczędzić znaczną ilość energii poprzez automatyczne włączanie i wyłączanie urządzeń na podstawie Twojej obecności w pokoju lub domu. Co więcej, możesz użyć wykrywania obecności BLE, aby zapobiec fałszywym wyzwoleniom przez czujniki ruchu i inne czujniki, które mogłeś zainstalować w swoim pokoju.

Jak zbudować domowy monitor energii dla domu za pomocą ESP8266?

Czytaj dalej

O autorze