MQTT/„Google“namų durų skambutis naudojant ESP-01: 6 veiksmai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Ar kada praleidote atsakymą svečiui, paskambinusiam į jūsų durų skambutį vien todėl, kad esate toje namo dalyje, kuri yra per toli, kad išgirstumėte skambutį? pavyzdžiui, rūsyje, uždarų durų miegamajame, o gal žiūrėjote televizorių ar klausėtės muzikos.

Jei, kaip ir aš, turite vieną ar daugiau „Google“namų garsiakalbių keliose jūsų namų vietose, tai gali būti tai, ko jums reikia.

Šioje instrukcijoje aš jums parodysiu, kaip pridėti MQTT klientą prie esamo durų skambučio skambučio, kad galėtumėte susisiekti su MQTT brokeriu su „Google“namų / „pushbullet“pranešimu, naudojant „NodeRED“. Šis projektas nepakeičia durų skambučio jungiklio ir skambučio. Jis vis dar naudoja įprastą mechaninį durų skambučio mygtuką.

Mes pridėsime ESP-01 modulį prie esamos 16VAC durų skambučių sistemos, pridedant MQTT funkciją, kad būtų galima siųsti pranešimą MQTT brokeriui (paspaudus durų skambučio jungiklį). MQTT brokeris perduos pranešimą „NodeRED“. Gavęs MQTT pranešimą, „NodeRED“išsiųs pranešimą į kelis „Google“namų įrenginius, taip pat pasirinktinai išsiųs pranešimą į mobilųjį telefoną/naršyklę per „pushbullet“.

Turiu aistrą pasidaryk pats namų automatizavimui ir lėtai pridedu IOT prie savo namų. „Google Home“buvo viena iš pagrindinių mano namų automatikos funkcijų.

Mano sūnus man davė šio projekto idėją, kai paklausė manęs, ar galiu leisti „Google Home“pranešti kiekvieną kartą, kai kas nors paskambina į mūsų durų skambutį. Mes turime 2 aukštus ir baigiame namo rūsį, ir daug kartų negalėjome išgirsti skambėjimo, kai esame rūsyje arba viršuje miegamajame su uždarytomis durimis arba įjungę televizorių.

Mūsų namuose yra 4 „Google Home mini“, išdėstyti įvairiose vietose/kambariuose, ir naudodami „Google Home“skelbdami durų skambutį, mes iškart žinome, ar kas nors namuose skambina.

Savo namuose naudoju „RaspberryPi ZeroW“, kad priglobčiau „Mosquitto MQTT“serverį ir „NodeRED“. Jis veikia daugiau nei metus be jokių problemų.

Nuorodos:

• Durų skambučių prijungimo schemos:
• Įdiekite „Mosquitto MQTT Broker“„Raspberry Pi“:
• Įdiekite „NodeRED“„Raspberry Pi“:

1 veiksmas: sukurkite grandinę prie sąsajos ESP-01 ir durų skambutį

Pirmasis žingsnis būtų sukurti grandinę, kuri būtų sąsaja tarp ESP-01 ir „Door Chime“. Įprastas durų skambutis įjungiamas, kai tarp „TRANS (buvusio)“ir „PRIEKINIO/GALINIO“kaiščių yra 16VAC, kaip parodyta mano pirmoje nuotraukoje. Tų kaiščių įtampa atsiranda paspaudus durų skambučio mygtuką.

Mano sukurta grandinė turi suvokti šį 16 VAC signalą ir paversti jį maždaug 3,3 V DC skaitmeniniu signalu. Tai pagrindinis pusės bangos lygintuvas, sudarytas iš D1 ir C1. Tokioje situacijoje mums nereikia turėti pilnos bangos lygintuvo, nes nuolatinės srovės išvestis yra labai maža, todėl sutaupome šiek tiek nekilnojamojo turto. Noriu kuo mažiau pagaminti lentą, kad galėčiau ją įdėti į esamą skambutį.

R1 ir R2 sudaro įtampos daliklį, kad maksimali nuolatinė įtampa sumažėtų iki maždaug 3,3 V.

R3, TR1 ir R4 sudaro keitiklį, kuris užtikrina atvirkštinę ESP-01 GPIO-2 logiką. Tai būtina norint užtikrinti logišką AUKŠTUMĄ įkrovos metu (su ištraukiamuoju R4 ir R5), kad ESP-01 būtų paleistas iš blykstės. Paspaudus durų skambučio mygtuką, GPIO-2. TR1 logika yra maža. TR1 gali būti bet koks mažos galios NPN tranzistorius, mano atveju naudojau 2N3904.

„V1“yra 3,3 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinis, kurį sukūriau naudodamas seną 5 V mobiliojo telefono įkroviklį kartu su AMS1117 3,3 V nuolatinės srovės reguliatoriumi, kurį parodysiu kitame žingsnyje.

ESP-01 lizdui naudoju standartinį 8 kontaktų IC lizdą ir perpjauju plastikinius tiltelius, kurie sukuria tarpą tarp eilučių, o po to klijuoju 2 eilutes.

2 žingsnis: 3.3VDC maitinimo šaltinis ESP-01

Šiame etape mes sukursime 3,3 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinį ESP-01. Turiu kelis senus 500 mA ir 700 mA 5 VDC USB įkroviklio adapterius, kuriuos iš naujo pritaikiau šiam projektui. Mums taip pat reikia 3,3 V nuolatinės srovės reguliatoriaus, kad sumažintume 5 V įtampą iki 3,3 V. Šiuo tikslu aš naudoju pigų iš anksto pagamintą AMS1117 pagrindu sukurtą reguliatoriaus modulį, kurį nusipirkau iš „ebay“. Galite ieškoti „3.3V AMS1117 modulis“ir rasti tai, kas jums tinka.

Šis 3,3 V reguliatoriaus modulis yra labai mažas, todėl iš tikrųjų galiu jį įdėti į originalų 5 V USB įkroviklio korpusą, kad jis būtų saugesnis nuo galimo trumpojo jungimo. Pašalinau kintamosios srovės kištukus iš įkroviklio modulio ir pakeičiau jį dviem laidais, kurie bus prijungti prie 120 VAC nuo sienos už esamo skambėjimo. Tačiau nenuimkite krapštukų, kol atliksime bandomąjį paleidimą kitame žingsnyje.

Jei netoliese yra sieninis lizdas arba jums nepatinka prijungti maitinimo šaltinį tiesiai prie namo elektros instaliacijos, pasirinktinai galite tiesiog prijungti modifikuotą maitinimo šaltinį prie sieninio kištuko ir prijungti kabelį prie skambučio, nors gali atrodyti ne taip švariai, kaip prijungti jį tiesiai prie namo laidų.

Peržiūrėkite vieną iš mano nuotraukų, kad pamatytumėte, jog už mano skambučio yra 120 VAC laidai ir 16 VAC transformatorius.

Išėjimas iš 3.3V reguliatoriaus bus prijungtas prie ESP-01 sąsajos plokštės pagal ankstesnį veiksmą.

3 veiksmas: mirksi ESP-01

Šiame žingsnyje mes sužibsime ESP-01 su arduino eskizu. Jei niekada nemirkote ESP-01 modulio, galite sekti mano nurodymus, kaip pradėti:

Mano eskizą galite rasti mano „github“puslapyje:

Eskize bent jau turite pakeisti šią informaciją, susijusią su jūsų namų tinklu/sąranka:

#define MQTT_SERVER "10.0.0.30" const char* ssid1 = "SSID"; const char* password1 = "MYSSIDpassword"; const char* ssid2 = "SSID1"; const char* password2 = "MYSSIDpassword";

Savo namų tinkle turiu 2 skirtingus prieigos taškus, kurie transliuoja 2 skirtingus SSID, ir šis eskizas leistų atleisti, prisijungus prie kito SSID, jei prarastas ryšys su dabartiniu AP. Jei turite tik vieną SSID, užpildykite tiek ssid1, tiek ssid2 tą pačią reikšmę.

Atlikę pakeitimus, įkelkite eskizą į ESP-01 ir prijunkite ESP-01 prie sąsajos plokštės.

4 žingsnis: bandomasis paleidimas

Nuo 1 veiksmo sukūrėme ESP-01 sąsajos plokštę, o nuo 2 veiksmo-ESP-01 plokštės 3.3 V maitinimo šaltinį. Dabar mes prijungiame maitinimo šaltinio išvestį prie plokštės pagal schemą, pavaizduotą kaip V1.

Dabar kitas žingsnis yra prijungti skambėjimo trans/durų gnybtus prie sąsajos plokštės jungčių, parodytų kaip „Durų skambėjimo gnybtai“. Kadangi mano skambutis yra sumontuotas aukštai ant sienos, bandomajam paleidimui laikinai paleidžiu ilgą kabelio porą nuo skambėjimo gnybtų iki plokštės, kad galėčiau prijungti maitinimo šaltinį.

Norėdami patikrinti, ar mūsų įrenginys veikia, lengviausia būtų stebėti MQTT pranešimus tinkle. Norėdami tai padaryti, turite atidaryti SSH sesiją uodų tarpininkui ir išduoti šią komandą:

mosquitto_sub -v -t '#'

Aukščiau pateikta komanda leistų mums pamatyti visus į tarpininką ateinančius MQTT pranešimus.

Dabar prijunkite maitinimo šaltinį prie sieninio lizdo ir, jei viskas veikia, per kelias sekundes turėtumėte bent pamatyti šį MQTT pranešimą:

stat/DoorBell/LWT Online

Dabar eikite į lauką ir paskambinkite į savo durų skambutį, ir turėtumėte pamatyti šį pranešimą:

tele/DoorBell ON

Jei matote tuos pranešimus, jūsų projektas yra sėkmingas.

Į eskizą taip pat įtraukiau keletą naudingų MQTT temų, kurias galite naudoti:

"stat/DoorBellInfo": šis pranešimas siunčiamas kiekvieną minutę, kad būtų pateiktas veikimo laikas ir kita informacija.

"cmnd/DoorBellInfo": ESP-01 išsiųs informaciją, jei gaus šią temą, kurios vertė yra "1" (ascii = 49) "cmnd/DoorBellCPUrestart": ESP-01 bus paleista iš naujo, jei gaus šią temą, kurios vertė yra "1" '(ascii = 49) "cmnd/DoorBellCPUreset": ESP-01 bus iš naujo nustatytas, jei gaus šią temą su reikšme "1" (ascii = 49)

„tele/FrontDoorBell“: jei paspaudus durų skambutį, ESP-01 siunčia pranešimą šia tema, kurio vertė yra „ĮJUNGTA“

5 veiksmas: plokštės ir maitinimo šaltinio integravimas į skambutį

Dabar, kai sėkmingai atlikome bandymą, turime surinkti plokštę ir maitinimo šaltinį durų skambučio varpo viduje (jei įmanoma). Mano turimame skambesyje yra tuščias gaubtas, kurį galėjau iškirpti ir pritaikyti maitinimo šaltinį toje erdvėje. ESP-01 plokštė netelpa į tą mažą erdvę, tačiau vis tiek telpa į bendrą skambėjimo dėžutę. Aš ką tik naudojau storą dvipusę juostą ESP-01 sąsajos plokštei pritvirtinti.

Dabar mes galime išimti metalinius kištukus iš USB įkroviklio ir pakeisti juos storesniu kabeliu, kurį galime prijungti prie namo laidų. Būtinai išjunkite grandinės pertraukiklį, tiekiantį elektros energiją skambėjimo grandinei.

Jei nepakanka vietos, kad mūsų projektas tilptų į esamą durų skambutį, turėsite jį sudėti į atskirą dėžę ir pritvirtinti prie durų varpo.

6 žingsnis: paskutinis prisilietimas

Dabar, kai projektas jau veikia ir galime paskelbti MQTT pranešimą tarpininkui, kitas žingsnis yra galvoti, ką su tuo daryti.

Savo projekte naudoju „Node-RED“, norėdamas klausytis/užsiprenumeruoti tą durų skambučio MQTT temą ir paskelbti keliems „Google“namų garsiakalbiams. Be to, aš taip pat susiejau srautą su „pushbullet“mazgu, kad galėčiau išsiųsti pranešimą į „Android“telefoną, kad žinotų, ar kas nors skambina į durų skambutį, net jei manęs nėra namuose. „Pushbullet“pranešimas kai kuriems nėra naudingas, tačiau man tai buvo labai naudinga keletą kartų, kartu su vaizdo kamera mano priekinėje verandoje, matau, kas atėjo pristatyti prekių (dažniausiai jie skambina durų skambučiu). Aš negaliu daug pasikliauti fotoaparato judesio aptikimo funkcija dėl įvairių trukdžių, ypač judančių medžių šešėlių.

Šiame žingsnyje pateiktame paveikslėlyje parodyta mazgo ir raudonojo srauto kryptis, kaip tai padaryti. Taip pat galite įklijuoti srautą iš mano „github“puslapio į „Node-RED“:

„Google“namų skelbimas yra tik vienas šio projekto pavyzdys, tačiau manau, kad jis yra naudingiausias ir praktiškiausias. Jūs visada galite prisijungti prie kito MQTT klausytojo arba netgi naudoti IFTTT, kad galėtumėte valdyti kitus įrenginius paspaudus durų skambutį.

Pasilinksmink…