Jak zbudować inteligentny przełącznik światła wykrywający ruch

Lampka wykrywająca ruch włącza się, gdy wykryje ruch. Jest powszechnie stosowany na klatkach schodowych, toaletach i na zewnątrz, aby automatycznie włączać światło po zmroku. Istnieją dwa różne typy czujników używanych do wykrywania ruchu: mikrofalowe czujniki ruchu i czujniki podczerwieni PIR.

Czujniki mikrofalowe mogą wykrywać ruch przez litą betonową ścianę, podczas gdy czujnik ruchu PIR ma ograniczone pole widzenia. Możesz wybrać dowolny typ w zależności od potrzeb i lokalizacji, w której chcesz zainstalować czujnik.

W tym przewodniku użyjemy czujnika ruchu PIR do zbudowania przełącznika światła wykrywającego ruch, który włącza się i pozostaje włączony po wykryciu ruchu i wyłącza się po określonym czasie, gdy ruch ustanie. Przełącznik połączymy też z siecią inteligentnego domu przez Wi-Fi.

Zbuduj samodzielny przełącznik światła z wykrywaniem ruchu

Czujnik ruchu PIR, taki jak HC-SR501, może być używany bez mikrokontrolera do włączania/wyłączania modułu przekaźnika w celu sterowania obciążeniem AC przez określony czas, na przykład lampą. Moduł czujnika PIR jest wyposażony w dwa ustawienia wstępne, które można obracać, aby zwiększyć lub zmniejszyć czułość i czas trwania.

Możesz wydłużyć czas trwania lub czas włączenia do maksymalnie 5 minut, po czym obciążenie (światło) zostanie wyłączone. Będziesz musiał majstrować przy ustawieniach wstępnych czujnika PIR, aby znaleźć idealne miejsce, które odpowiada Twoim potrzebom.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

Aby zbudować przełącznik światła wykrywający ruch, będziesz potrzebować:

• Czujnik ruchu PIR
• Moduł przekaźnikowy
• Przewody połączeniowe
• Zasilanie 5V
• Moduł Micro USB (opcjonalnie)

Krok 1: Podłącz czujnik PIR do przekaźnika

Musisz podłączyć czujnik PIR do płytki przekaźnika i zapewnić wejście zasilania 5 V, na przykład przez opcjonalny moduł micro USB. Za pomocą przewodów połączeniowych wykonaj połączenia między modułem przekaźnika a czujnikiem PIR, jak na poniższym schemacie.

Krok 2: Przetestuj to

Jeśli ktoś porusza się przed czujnikiem PIR, wykryje on ruch i przełączy pin wyjściowy w stan wysoki (3,3 V). Sygnał ten jest wysyłany do przekaźnika, który załącza podłączone obciążenie AC (w tym przypadku lampę lub światło). Po upływie tego czasu pin wyjściowy jest ustawiony w stan niski (0V) i przekaźnik wyłącza się, wyłączając podłączone obciążenie AC. Aby zwiększyć lub zmniejszyć czas trwania i czułość, możesz dostosować ustawienia wstępne czujnika, jak pokazano na poniższym zdjęciu.

Krok 3: Zainstaluj przełącznik

To twój samodzielny przełącznik czujnika ruchu. Po teście wszystkie elementy można przylutować na płytce PCB, zamknąć w obudowie wydrukowanej w 3D lub w dowolnej pudełko i zainstaluj go tam, gdzie chcesz, aby automatycznie włączał/wyłączał światła, gdy ktoś wejdzie lub na zewnątrz.

Zbuduj przełącznik świateł ruchu połączony z Wi-Fi

Czujnik ruchu oparty na Wi-Fi można zintegrować z serwerem automatyki domowej, takim jak Home Assistant, w celu zautomatyzowania lub uruchomienia innych inteligentnych urządzeń domowych, świateł, przełączników itp. zainstalowany w Twoim domu lub biurze. Możesz także włączyć powiadomienia, które możesz otrzymywać na smartfonie lub za pośrednictwem Echo Dot (Alexa).

Jest wiele świetne sposoby na wykorzystanie czujnika ruchu w domu. Na przykład, gdy czujnik wykryje ruch, Home Assistant może włączyć inteligentne oświetlenie zainstalowane w miejscu takim jak klatka schodowa lub łazienka. Podobnie możesz użyć tego czujnika ruchu do robienia zdjęć lub wyzwalania nagrywania w kamerze Wi-Fi, gdy tylko zostanie wykryty ruch.

Możliwości są nieograniczone w połączeniu z oprogramowaniem automatyki domowej. Możesz postępować zgodnie z naszym przewodnikiem dotyczącym konfiguracji Asystent domowy na Raspberry Pi aby szybko zacząć.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

Aby zbudować włącznik światła podłączony do sieci Wi-Fi, będziesz potrzebować:

• Mikrokontroler oparty na chipie ESP8266, taki jak NodeMCU lub D1 Mini
• Czujnik ruchu PIR
• Przewody połączeniowe
• Zasilanie 5V

Krok 1: Zaktualizuj oprogramowanie układowe

Aby zbudować inteligentny przełącznik czujnika ruchu oparty na Wi-Fi, użyjemy oprogramowania Tasmota. Alternatywnie możesz użyć ESPHome do skompilowania niestandardowego oprogramowania układowego dla Home Assistant.

• Pobierz Tasmota-Sensors.bin plik oprogramowania i Tasmotyzator narzędzie.
• Uruchom narzędzie Tasmotizer i podłącz NodeMCU lub D1 Mini do komputera za pomocą kabla micro USB.
• Wybierz COM portu w narzędziu Tasmotizer i kliknij Przeglądaj aby wybrać Tasmota-Sensors.bin plik oprogramowania układowego.

• Kliknij Tasmotyzuj. Oprogramowanie sprzętowe zostanie sflashowane.

Krok 2: Skonfiguruj przełącznik

Po zaktualizowaniu oprogramowania sprzętowego należy podłączyć przełącznik do sieci Wi-Fi i skonfigurować go.

• Otwórz ustawienia Wi-Fi w smartfonie i połącz się z tasmota-xxxx Sieć Wi-Fi. Jest to otwarta sieć, więc nie wymaga hasła.
• Po połączeniu wyłącz dane mobilne i otwórz przeglądarkę internetową.
• Odwiedzać 192.168.4.1.
• Wybierz swoją sieć Wi-Fi, wprowadź hasło Wi-Fi i kliknij Ratować.
• Zanotuj adres IP wyświetlony na ekranie przeglądarki internetowej, a następnie otwórz adres IP w tej samej przeglądarce internetowej. Możesz także poczekać chwilę i pozwolić Tasmota automatycznie załadować stronę internetową.
• Kliknij Konfiguracja > Konfiguruj moduł i wybierz Ogólne (0) z listy rozwijanej. Kliknij Ratować. Strona załaduje się ponownie za kilka sekund.
• Kliknij Konfiguracja > Konfiguruj moduł i wybierz Switch_n w D6 GPIO12 i wybierz przekaźnik 1 w D2. Kliknij Ratować. Strona zostanie ponownie załadowana.
• Iść do Konsola a następnie wklej następujące polecenia do Wpisz polecenie pole. Możesz do tego użyć swojego komputera PC lub laptopa.

SwitchMode1 1
Zmień temat 0
Reguła 1 na Switchu 1#state=1 publikuj statystyki/%topic%/PIR1 WŁ. endon na Switch1#state=0 publikuj statystyki/%topic%/PIR1 WYŁ. endon
Zasada1 1

wciśnij Wchodzić klawisz po wprowadzeniu każdego polecenia. Powoduje to skonfigurowanie czujnika PIR jako czujnika, który wysyła komunikat włączenia/wyłączenia za pośrednictwem MQTT do %temat% (znajdź to pod Konfiguracja > Skonfiguruj MQTT).

Krok 3: Sparuj czujnik PIR z MCU

Podłącz czujnik PIR do NodeMCU lub D1 Mini, jak pokazano na poniższym schemacie.

Krok 4: Włącz zasilanie i dodaj do Home Assistant w celu automatyzacji

Po podłączeniu wszystkiego, jak pokazano na schemacie, podłącz zasilanie. Teraz dodaj przełącznik do Home Assistant.

• Otwórz Tasmotę i przejdź do Konfiguracja > Skonfiguruj MQTT.
• Wprowadź adres IP hosta MQTT, nazwę użytkownika i hasło. Kliknij Ratować.
• Iść do Konfiguracja ponownie, kliknij Skonfiguruj inne, a następnie nadaj temu czujnikowi nazwę, taką jak MotionSensor. Kliknij Ratować.
• Otwórz Asystenta domu i przejdź do Konfiguracja > Urządzenia i usługi i kliknij Dodaj integrację.
• Wyszukaj i dodaj integrację Tasmota.
• Uruchom ponownie Home Assistant, a następnie przejdź do Konfiguracja > Urządzenia i usługi.
• Sprawdź Tasmota Sekcja.

• Kliknij na Czujnik ruchu a następnie kliknij + ikona pod Automatyzacja.

• Wybierać Czujnik PIR zaczął wykrywać ruch a następnie dodaj swoje urządzenie lub lampkę, aby włączyć lub wyłączyć ruch w przypadku wykrycia ruchu przez czujnik ruchu oparty na Wi-Fi.
• Ratować to. Podobnie możesz dodać lub uruchomić więcej urządzeń lub zainstalować dodatkowe czujniki ruchu w domu, aby uruchamiać urządzenia, wysyłać alerty itp.

Wdrażanie przełączników czujnika ruchu dla większej wygody

Przełączniki z czujnikami ruchu mogą pomóc w oszczędzaniu energii z dodatkową wygodą polegającą na tym, że nie trzeba ręcznie włączaj i wyłączaj światła podczas wchodzenia lub schodzenia po schodach lub wchodzenia/wychodzenia z ogrodu lub werandy powierzchnia.

Oprócz automatyzacji przełączników światła w oparciu o ruch, możesz użyć czujników ruchu do uruchomienia automatyzacji w Twój dom lub biuro, integrując go z serwerem inteligentnej automatyki domowej, takim jak Home Assistant lub openHAB. Możliwości są nieskończone.

10 najlepszych projektów inteligentnego domu ESP32

Czytaj dalej

O autorze