Jak zbudować inteligentne przełączniki obsługiwane przez Alexa dla automatyki domowej?

W tym przewodniku nauczysz się budować inteligentne przełączniki DIY, którymi można sterować za pomocą aplikacji, przeglądarki internetowej lub poleceń głosowych za pomocą inteligentnego głośnika Alexa, takiego jak Echo dot. Możesz także zabezpieczyć hasłem te inteligentne przełączniki DIY, aby zwiększyć bezpieczeństwo i uniemożliwić niepożądanym użytkownikom dostęp do nich lub sterowanie nimi, nawet po podłączeniu do lokalnej sieci Wi-Fi.

Możesz dalej zintegrować te inteligentne przełączniki DIY z Home Assistant lub HomeKit, aby dodać automatyzację w oparciu o czas dnia lub dane otrzymane z innych kompatybilnych inteligentnych czujników, które mogłeś zainstalować w swoim domu lub gabinet.

Dlaczego warto budować inteligentne przełączniki DIY?

Chociaż możesz kupić inteligentne przełączniki online, które działają po wyjęciu z pudełka, integrują się z Alexą i Google Asystent itp., w większości brakuje ręcznego sterowania lub nadpisywania, co oznacza, że ​​można je włączać i wyłączać tylko za pomocą aplikacja. To sprawia, że ​​jest to niewygodne dla wielu użytkowników, zwłaszcza starszych członków rodziny lub kogoś, kto nie zna się na technologii.

Jednak te, które są wyposażone w ręczną kontrolę nadpisywania, kosztują dodatkowe dolary. Co ważniejsze, te przełączniki wymagają również zarejestrowania się i udostępniania danych ich serwerom w chmurze. Za każdym razem, gdy włączasz lub wyłączasz urządzenie, informacje są rejestrowane i przesyłane przez serwer w chmurze producenta. Spowalnia to również czas odpowiedzi i nie zadziała, jeśli internet nie będzie działał.

Jednak gdy sam je zbudujesz, twoje działania nie są nigdzie rejestrowane ani rejestrowane. Działa lokalnie, szybciej i działa niezależnie od dostępu do Internetu. Dlatego jeśli myślisz o prywatności, postępuj zgodnie z tym przewodnikiem i „Zrób to sam”.

Twoje urządzenia i dane dotyczące aktywności są całkowicie lokalne i nie są rejestrowane ani rejestrowane, jeśli nie używasz ich z Alexą lub Apple Homekit. Integracja inteligentnych przełączników i czujników DIY z tymi usługami umożliwia sterowanie urządzeniami z Internetu kosztem udostępniania danych o aktywności.

Kroki do zbudowania inteligentnych przełączników DIY

Postępuj zgodnie z poniższymi instrukcjami, aby zbudować własne inteligentne przełączniki i wdrożyć je do sterowania różnymi urządzeniami.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

• Płyta NodeMCU, ESP-01 lub D1 Mini.
• Moduł przekaźnikowy. W zależności od tego, ile przełączników chcesz zautomatyzować, możesz zakupić moduł przekaźnika pojedynczego, podwójnego, poczwórnego lub wyższego. Możesz także samodzielnie zbudować przekaźnik półprzewodnikowy.
• Moduł zasilania 220V do 5V Hi-Link lub podobny. Możesz również użyć micro USB do zasilania zasilacza 5V.
• Kabel micro USB.
• Pudełko z nadrukiem 3D do przechowywania wszystkich komponentów (opcjonalnie). Możesz również użyć dowolnego ogólnego pudełka, które pasuje do inteligentnego przełącznika DIY.

Jeśli chcesz używać ESP-01, kup również dodatkowe komponenty wymienione poniżej:

• Moduł Micro USB.
• Regulator napięcia od 5 V do 3,3 V.
• Moduł CH301 do flashowania oprogramowania.
• Ogólna płytka PCB do lutowania tych komponentów.

Krok 1: Zaktualizuj oprogramowanie układowe

Aby zbudować inteligentny przełącznik kompatybilny z Alexą i innym oprogramowaniem automatyki domowej, użyjemy oprogramowania Tasmota. To wypróbowane i przetestowane oprogramowanie, które działa niezawodnie z płytami ESP8266, takimi jak NodeMCU, ESP01, D1 mini itp. Obecnie używamy ich w środowisku produkcyjnym do sterowania różnymi urządzeniami, takimi jak oświetlenie, wentylatory, pompy wodne, telewizor itp., przez ostatnie 3 miesiące bez żadnych problemów ani reklamacji.

1. Pobierz Tasmotyzator narzędzie i Tasmota.bin plik oprogramowania układowego.
2. Uruchom Tasmotizer i podłącz NodeMCU lub D1 Mini do komputera za pomocą kabla Micro USB.
3. Wybierz COM port i kliknij Przeglądaj aby wybrać Tasmota.bin plik oprogramowania układowego.
4. Kliknij Tasmotyzacja i poczekaj na zakończenie procesu flashowania.
5. Po flashowaniu kliknij Wyślij konfigurację.
6. Wejdz do Wi-Fi SSID oraz hasło i kliknij Wyślij konfigurację.
7. Urządzenie połączy się z Twoją siecią Wi-Fi.
8. Kliknij Uzyskaj adres IP aby wyświetlić adres IP i skopiować go.

Otóż ​​to. Teraz możesz przejść do konfiguracji inteligentnego przełącznika.

Krok 2: Skonfiguruj przełącznik

Otwórz okno przeglądarki internetowej na swoim komputerze i wprowadź skopiowany adres IP. Spowoduje to otwarcie strony internetowej Tasmota. Teraz wykonaj poniższe czynności:

1. Kliknij Konfiguracja> Konfiguracja modułu.
2. Wybierać Ogólne (0) z Typ modułu rozwijane i kliknij Ratować.
3. Urządzenie uruchomi się ponownie i automatycznie ponownie załaduje stronę internetową. Kliknij Konfiguracja> Konfiguracja modułu.
4. Wybierz Przekaźnik 1 w GPIO4 oraz Przełącznik 1 na GPIO5 i kliknij Ratować.
5. Po ponownym uruchomieniu zobaczysz przełącznik, aby włączyć lub wyłączyć. Będzie to sterować przekaźnikiem jednokanałowym. Aby zbudować inteligentny przełącznik z więcej niż jednym przekaźnikiem kanału, musisz wybrać przekaźnik 2, przekaźnik 3, przekaźnik 4 i przełącznik 2, przełącznik 3 i przełącznik 4 w GPIO.

Po zakończeniu zapisz zmiany i odłącz kabel USB.

Krok 3: Podłącz moduł przekaźnikowy do płyty

Zapoznaj się z poniższym diagramem, aby połączyć moduł przekaźnika z NodeMCU lub D1 Mini za pomocą zworki lub przewodów DuPont. Możesz to zasilić za pomocą dowolnego adaptera do smartfona 5V i zasilacza micro USB.

Jeśli używasz modułu zasilania 220 V do 5 V, połączenia są następujące:

Krok 4: Włącz i przetestuj

Gdy wszystko jest podłączone, możesz dostarczyć zasilanie, aby włączyć inteligentny przełącznik DIY. Po włączeniu odwiedź ten sam adres IP i użyj przełącznika, aby go włączyć/wyłączyć. Przekaźnik powinien włączać się/wyłączać po naciśnięciu przełącznika na stronie internetowej.

Polecamy przypisanie statycznego adresu IP do Twojego urządzenia poprzez rezerwację adresu IP DHCP w ustawieniach routera. Dzięki temu adres IP będzie zawsze taki sam.

Jeśli test się powiedzie, możesz dołączyć go do etui wydrukowanego w 3D. Wiele z tych przypadków można znaleźć na Rzeczoświata na podstawie używanego modułu przekaźnika.

Krok 5: Włącz emulację przełącznika WeMo dla integracji z Alexa

Możesz emulować swój inteligentny przełącznik jako urządzenie Philips Hue lub WeMo, natywnie kompatybilne z Alexą. Kroki są następujące:

1. Otworzyć Tasmota strona internetowa przy użyciu adresu IP urządzenia i kliknij Konfiguracja> Konfiguruj inne.
2. Zaznacz Pojedyncze urządzenie Belkin WeMo opcję, a następnie kliknij Ratować. Jeśli używasz dwóch lub więcej modułów przekaźników kanałowych, włącz Wiele urządzeń Philips Hue współzawodnictwo.

Krok 6: Dodaj inteligentny przełącznik DIY do Alexa

Konfiguracja nowego inteligentnego przełącznika DIY za pomocą Alexy jest dość łatwym procesem. Oto, co musisz zrobić:

1. W aplikacji Alexa przejdź do Urządzenia i dotknij + ikona u góry
2. Wybierać Dodaj urządzenie.
3. Wybierz Przełącz > Inne a następnie kliknij Odkryj urządzenia.
4. Poczekaj na zakończenie procesu. Zajmie to około 2 minut.

Możesz również zapytać inteligentnego głośnika obsługującego Echo lub Alexę —Alexa, odkryj urządzenia. Spowoduje to automatyczne znalezienie inteligentnego przełącznika DIY i umieszczenie go w sekcji Urządzenie. Teraz możesz sterować tym inteligentnym przełącznikiem DIY za pomocą polecenia głosowego lub aplikacji Alexa. Upewnij się tylko, że oba urządzenia są podłączone do tej samej sieci.

Co więcej, możesz zautomatyzować swój dom lub biuro, instalując takie przełączniki DIY i korzystając z procedury Alexa. Oto szczegółowy przewodnik nakonfigurowanie automatyki domowej za pomocą aplikacji Alexa.

Alternatywnie, jeśli chcesz zachować prywatność swoich działań, skonfigurować serwer Home Assistant do automatyzacji domu. Umożliwi również korzystanie z przełączników Smart DIY z aplikacją Apple HomeKit lub Eve na urządzeniach z systemem iOS, iPadOS i macOS.

Inteligentny dom z dodatkową prywatnością

Inteligentne przełączniki DIY nie wymagają rejestracji w żadnej usłudze. Jest całkowicie lokalny, a zatem nigdzie nie rejestruje ani nie rejestruje danych dotyczących Twojej aktywności. Zamiast polegać na Alexie do automatyzacji domu, możesz skonfigurować lokalny serwer Home Assistant, dodać własne lub zakupione inteligentne przełączniki i sterować nimi wszystkimi z jednego pulpitu nawigacyjnego.

Możesz także tworzyć wiele pokoi, grupować urządzenia i dodawać automatyzację bez martwienia się o swoje dane. Wszystko działa lokalnie, a Twoje dane nigdy nie opuszczają Twojej siedziby.

Jak zbudować inteligentny przełącznik światła wykrywający ruch

Czytaj dalej