DIY Inteligentne gniazdka: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Spędziłem wiele godzin na wyszukiwaniu filmów, googlowaniu i przeglądaniu stron internetowych, aby dowiedzieć się, jak zrobić inteligentny dom DIY jako początkujący. Niedawno wszedłem w styl życia Smart Home, ale byłem zmęczony widokiem wszystkich drogich wtyczek, przełączników i akcesoriów, które kosztują znacznie więcej niż były warte, tylko dlatego, że była to łatwa jednostka typu plug-and-play. Po zakupie Raspberry Pi 3 chciałem wejść na rynek inteligentnych domów, ale nie chciałem wbić się w mój portfel. Po ponad 80 godzinach badań i nieudanych próbach w końcu zebrałem wystarczającą wiedzę, aby skutecznie kontrolować dowolne urządzenie podłączane za pomocą jednego przycisku lub za pomocą mojej Amazon Echo Dot. Jeśli chcesz stworzyć tanią, łatwą alternatywę dla gniazdka sterowanego głosem lub przyciskiem w swoim domu, natrafiłeś na idealną instrukcję. W tym przewodniku pokażę Ci krok po kroku w domu, jak skonfigurować raspberry pi, podłączyć do niego gniazda RF i stworzyć całkowicie zautomatyzowany system inteligentnego domu dla początkujących, który umożliwi Ci rozpoczęcie przyszłych projektów. Ten projekt będzie kosztował tylko około 70-120 USD, ale pozwoli Ci kontrolować 5 różnych urządzeń, w porównaniu do 150-200 USD, które kosztowałoby Cię kupienie tych produktów online/w sklepie.

Krok 1: Zbieranie materiałów

Będziesz potrzebował (już mieć):

Komputer

Czytnik kart SD

Bezprzewodowy router/modem

Będziesz potrzebował (do kupienia):

Raspberry Pi 3:

(Pi) https://goo.gl/74WJLQ (35,70 USD)

(Zestaw) https://goo.gl/mFPedU (49,99 USD)

Przewody nagłówka:

goo.gl/ZgZR1S (6,99 USD)

Odbiornik/nadajnik RF:

goo.gl/MVqaeA (10,99 USD)

Gniazda RF (dostarczane z 5 gniazdami):

goo.gl/qCu9Na (25,48 USD)

Przewód Ethernet:

goo.gl/dPaHRJ (4,43 USD)

Karta microSD (klasa 10):

goo.gl/sRDCya (8,99 USD)

Opcjonalny:

Amazon Echo/Echo Kropka:

Echo: https://goo.gl/eQvv12 (179,99 USD)

Kropka Echo: https://goo.gl/6C7i4j (49,99 USD)

Krok 2: Konfiguracja Raspberry Pi 3 za pomocą Home Assistant

W tym przewodniku przedstawię Ci przewodnik krok po kroku bez żadnych założeń i ukrytych kroków. Zakładam, że jesteś tu zupełnie nowy i omówię szczegółowo wszystko od początku do końca. Gdy raz to zrobisz, może to być 10-minutowy proces, który możesz skonfigurować w dowolnym miejscu i czasie. Jeśli wiesz, jak wykonać krok lub masz już ukończony krok, możesz je pominąć i postępować zgodnie z resztą tego przewodnika. Zaczynajmy…

1. Zaloguj się do komputera z systemem Windows i otwórz przeglądarkę internetową. Pobierz wszystkie poniższe programy. Wszystkie są wolne od wirusów i bezpieczne, nawet jeśli oprogramowanie antywirusowe może powiedzieć inaczej w zależności od oprogramowania.

Putty (kliknij łącze 32-bitowego lub 64-bitowego instalatora MSI w zależności od komputera):

goo.gl/RDjiP8

Akwaforcista:

etcher.io/

Hassbian:

goo.gl/1z7diw

Notatnik ++:

goo.gl/brcZZN

2. Otwórz swoje pliki do pobrania i zainstaluj każdy z nich. Po wszystkich instalacjach przypnij je do menu Start, aby uzyskać łatwy dostęp, lub utwórz skrót na pulpicie.

3. Po instalacji otwórz Etcher i kliknij „Wybierz obraz”. Wybierz plik zip Hassbian. Następnie włóż kartę micro SD do komputera bezpośrednio lub za pomocą czytnika kart SD. Po włożeniu kliknij „Wybierz dysk” i wybierz kartę micro SD lub czytnik kart SD, jeśli go używasz. Po wybraniu kliknij „Flash!” i poczekaj, aż obraz Hassbian zostanie zapisany na karcie micro SD.

4. Po tym, jak obraz pojawi się na karcie micro SD i pojawi się wyskakujące okienko z informacją, że zakończył się sukcesem, wyjmij kartę micro SD z komputera/czytnika i włóż ją do Raspberry Pi. Kontynuuj, aby podłączyć Raspberry Pi do routera bezprzewodowego / modemu za pomocą kabla Ethernet. Następnie podłącz kabel micro USB do Raspberry Pi, a drugi koniec do ściany. Po tym wszystkim poczekaj 10-15 minut, aż obraz Hassbian zainstaluje i skonfiguruje Home Assistant na Raspberry Pi.

5. Po zakończeniu instalacji Hassbian przejdź do przeglądarki internetowej i wpisz w pasku wyszukiwania „hassbian.local:8123”. Naciśnij enter, a zostaniesz powitany interfejsem internetowym Home Assistant. Jeśli nie widzisz tego interfejsu, kliknij tutaj.

Krok 3: Konfigurowanie PuTTY

1. Przejdź do miejsca, w którym zainstalowałeś Putty i otwórz program. Zostaniesz przywitany mnóstwem pól i przycisków, ale skupimy się na „Nazwie hosta (lub adresie IP”. W polu poniżej wpisz „hassbian.local”. Następnie pod „Zapisane sesje”, w polu wpisz nazwę sesji, a następnie naciśnij Zapisz. Następnie kliknij zapisaną sesję i kliknij „Otwórz”. Pojawi się okno, po prostu naciśnij Tak, a zostaniesz powitany interfejsem terminala. Zostaniesz poproszony o „zaloguj się jako: " tekst, w którym wprowadzisz nazwę użytkownika "pi" i hasło "raspberry". Następnie naciśnij enter, a zostaniesz zalogowany do interfejsu terminala, który współpracuje z Home Assistant.

2. Wpisz następujące polecenie:

sudo raspi-config

Pojawi się nowe kolorowe okno. Poruszaj się po tym oknie za pomocą klawiszy strzałek, ale najpierw naciśnij klawisz Enter i postępuj zgodnie z instrukcjami, aby zmienić hasło użytkownika. Następnie za pomocą klawiszy strzałek przejdź w dół do „Opcji lokalizacji”, a następnie w dół do „Zmień strefę czasową” i poruszaj się po listach, aby zmienić lokalną strefę czasową. Następnie przewiń w dół do „Opcje interfejsu”, a następnie w dół do SSH i włącz SSH na swoim Raspberry Pi. Na koniec przejdź w dół do „ZAKOŃCZ!” i naciśnij Enter, aby wyjść.

3. Następnie zainstalujemy Sambę - program, który pozwala nam przeglądać nasze Raspberry Pi za pomocą naszego eksploratora plików i używać Raspberry Pi przez SSH. Aby zainstalować Sambę, skopiuj i wklej następujący kod jeden wiersz po wierszu, upewniając się, że za każdym razem naciskasz Enter.

aktualizacja sudo apt-get

sudo apt-get upgrade

sudo hassbian-config zainstaluj sambę

4. Otwórz eksplorator plików i przejdź do zakładki „Sieć” po lewej stronie. Kliknij prawym przyciskiem myszy w puste miejsce i naciśnij „Odśwież”. Po kilku sekundach powinieneś zobaczyć "HASSBIAN" lub inną nazwę twojego Raspberry Pi pod listą komputerów. Jeśli nie masz swojego Raspberry Pi, kliknij tutaj.

Krok 4: Okablowanie odbiornika/nadajnika RF do Raspberry Pi

Jest to jedna z najłatwiejszych części budowy i wymaga odrobiny cierpliwości i dobrego wzroku. Otwórz przewody nagłówka i wybierz 8 różnych kolorowych przewodów żeńskich i żeńskich i rozdziel je. Otwórz moduły odbiornika/nadajnika RF i rozłóż je. Następnie postępuj zgodnie z tym schematem i tym schematem GPIO, aby pomóc Ci w podłączeniu nadajnika i odbiornika do Raspberry Pi.

UWAGA: Używając zdjęć jako schematu, zwróć uwagę, że styki nadajnika/odbiornika na zdjęciach mogą znajdować się w innych miejscach niż na rzeczywistej parze nadajnik/odbiornik. WYKORZYSTAJ PUDEŁKI NA ZDJĘCIACH JAKO PRZEWODNIK PRZY PODŁĄCZENIU NADAJNIKA/ODBIORNIKA DO SWOJEGO PI, JEŚLI ZAKUPIONO Z LINKU POWYŻEJ

Moduł nadajnika (MAŁY JEDEN):

DA GPIO #17

VCC (pusta przestrzeń) +5VDC

G Uziemienie

Moduł odbiornika (LONG ONE):

Użyj lewej strony odbiornika

+5V +5VDC

GPIO DANYCH #21/27

GND Uziemienie

Po okablowaniu rozpakuj swoje gniazda RF, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś, i wyjmij pierwsze gniazdo. Włóż dołączoną baterię do pilota. Podłącz gniazdko do ściany i poczekaj kilka sekund. Przytrzymaj przycisk znajdujący się z boku gniazdka przez 5 sekund lub do momentu, gdy przednia czerwona dioda LED zacznie migać. Gdy dioda LED zacznie migać, naciśnij przycisk ON/OFF nr 1 na pilocie, co spowoduje połączenie kanału 1 z gniazdem i sterowanie gniazdem za pomocą pilota.

Krok 5: Łączenie gniazd RF z PuTTY

Aby połączyć Raspberry Pi z gniazdami RF, najpierw musimy ustalić kod sygnału, który odbiornik/nadajnik musi nauczyć się przechwytywać. W tym celu zainstalujemy na Raspberry Pi dwa programy: WiringPi i RFSniffer.

1. Otwórz PuTTY i zaloguj się do swojego Raspberry Pi, tak jak robiliśmy to wcześniej

2. Najpierw zainstalujemy WiringPi. Wpisz lub skopiuj i wklej następujące polecenia wiersz po wierszu.

klon sudo git git://git.drogon.net/wiringPi

okablowanie cdPi

sudo./buduj

Aby potwierdzić, że WiringPi został poprawnie zainstalowany, wydaj następujące polecenie.

gpio -v

3. Następnie zainstalujemy RFSniffer. Wpisz lub skopiuj i wklej następujące polecenia wiersz po wierszu.

Płyta CD

klon sudo git git://github.com/timleland/rfoutlet.git /var/www/rfoutlet

sudo chown root.root /var/www/rfoutlet/codesend

sudo chmod 4755 /var/www/rfoutlet/codesend

Po zainstalowaniu programu użyj następującego polecenia, aby uruchomić program RFSniffer.

sudo /var/www/rfoutlet/RFSniffer

4. U dołu powinien pojawić się pusty ekran. W tym momencie użyj dołączonego pilota, aby znaleźć kod, który wytwarza każdy przycisk na pilocie. Patrzymy tylko na długie 7-cyfrowe kody. Nie martw się o inne liczby.

5. Otwórz Notepad ++ i otwórz nowy plik. Zapisz ten plik jako „Kody RF”. Kontynuuj rejestrowanie każdego kodu z PuTTY w Notepad ++, zaczynając od wszystkich 5 przycisków ON, a następnie wszystkich 5 przycisków OFF. Upewnij się, że każdy numer ON odpowiada temu samemu numerowi przycisku OFF.

6. Aby przetestować kody i upewnić się, że wszystko działa poprawnie, wpisz następujące polecenia wiersz po wierszu.

sudo /var/www/rfoutlet/codesend #######

Zastąp 7 # swoimi 7 cyfrowymi kodami ON/OFF.

Krok 6: Łączenie gniazd RF z Home Assistant

Będziemy używać dodatku Home Assistant o nazwie Raspberry Pi RF Switch, który pozwoli nam wykorzystać kody zapisane w ostatnim kroku do połączenia Home Assistant z naszymi gniazdami RF

1. Po zarejestrowaniu wszystkich kodów przejdź do przeglądarki internetowej i przejdź do tego linku

2. Otwórz eksplorator plików i otwórz swoje urządzenie HASSBIAN w zakładce „Sieć”. Kliknij folder „homeassistant”, a następnie otwórz plik „konfiguracyjny”.

UWAGA: Bądź bardzo ostrożny podczas wprowadzania zmian w tym pliku, wszelkie małe spacje lub dodatkowe litery mogą spowodować awarię lub nieprawidłowe działanie Asystenta domowego, więc postępuj zgodnie z moimi wskazówkami i korzystaj z dołączonych zdjęć, aby upewnić się, że robisz wszystko poprawnie

3. W pliku „konfiguracja” przewiń do samego dołu i kliknij na końcu wiersza kodu, który brzmi „automatyzacja: !include automations.yaml”. Kliknij dwukrotnie enter i skopiuj poniższy kod z linku powyżej lub użyj kodu edytowanego poniżej.

przełącznik:

- platforma: rpi_rf gpio: 17 switche: OUTLET NAME: protokół: 1 długość impulsu: 180 code_on: ####### code_off: #######

4. UWAŻNIE PRZECZYTAJ: Jedyne, co musisz zmienić w tym kodzie, to wiersz z napisem „Nazwa gniazdka”, usuń go i zastąp niestandardową nazwą swojego gniazdka. Upewnij się, że początek linii pozostaje wyrównany do miejsca, w którym jest teraz, nie, nie przesuwaj go w górę lub w tył. Ostatnią rzeczą, którą musisz zmienić, są wiersze "code_on" i "code_off". Zastąp 7 # swoim 7-cyfrowym kodem pierwszego gniazdka. Pamiętaj, aby umieścić kod ON z linią "code_on" i kod OFF z linią "code_off".

5. Upewnij się, że wpisałeś wszystko poprawnie i porównaj z obrazkiem poniżej, aby upewnić się, że wszystko wygląda tak samo, z wyjątkiem nazwy gniazdka i kodów ON/OFF. Gdy wszystko się zgadza, przejdź do góry i pliku ht, a następnie zapisz. Wyjdź z okna „konfiguracja”.

6. Następnie musimy ponownie uruchomić Home Assistant, aby zapisać nasze zmiany. Przejdź do swojej przeglądarki internetowej i przejdź do „hassbian.local:8123”. Zejdź do zakładki „Konfiguracja” i w środku kliknij przycisk „Konfiguracja.yaml”. Przejdź do kliknięcia przycisku „SPRAWDŹ KONFIG”. Ten przycisk upewni się, że plik configuartion.yaml jest prawidłowy i nie zawiera błędów. Po kliknięciu poczekaj na komunikat „Valid!” wiadomość. Jeśli nie otrzymasz tego komunikatu, najpierw sprawdź plik configuration.yaml i upewnij się, że wszystko jest tam, gdzie powinno być, bez dodatkowych spacji lub znaków, oraz że wszystko jest ustawione tam, gdzie powinno być. Jeśli nadal napotykasz błędy, kliknij tutaj. Zaloguj się do PuTTY, tak jak to zrobiliśmy wcześniej, i wpisz następujące polecenie.

ponowne uruchomienie sudo

7. Home Assistant powinien przystąpić do ponownego uruchomienia. Poczekaj około minuty, a następnie wróć do przeglądarki internetowej i wróć do strony „hassbian.local:8123”. Jeśli klikniesz kartę „Stany”, powinieneś zobaczyć swój przełącznik z nazwą, którą nazwałeś swoim gniazdem.

8. Podłącz urządzenie (światło, wentylator, ładowarkę itp.) do gniazdka RF i wróć do komputera. To jest ostatni test… kliknij przełącznik i obserwuj, jak urządzenie włącza się i wyłącza! Jeśli wszystko poszło zgodnie z planem, powinieneś mieć w pełni działający przełącznik sterowany przez komputer.

Krok 7: Łączenie Home Assistant z urządzeniem IOS

1. Odblokuj telefon i przejdź do App Store. Na karcie wyszukiwania wyszukaj „Asystent domowy”. Pobierz aplikację asystenta domowego i poczekaj, aż się zainstaluje.

2. Po zainstalowaniu otwórz aplikację i dotknij ikony koła zębatego w prawym dolnym rogu. W polu adresu URL wpisz „hassbian.local:8123”. Jeśli ustawisz hasło dla Home Assistant, wpisz to hasło w polu „Hasło”, jeśli nie, pozostaw je puste. Naciśnij Zapisz, a następnie naciśnij Gotowe w prawym górnym rogu.

3. Poczekaj na ponowne załadowanie aplikacji i powinieneś zobaczyć przełącznik tuż przed tobą. Przetestuj je i upewnij się, że wszystko działa.

UWAGA: Możesz zauważyć, że przełącznik może nie mieć animacji, to jest w porządku, tylko błąd w aplikacji

Krok 8: Łączenie gniazdek i asystenta domowego z Amazon Echo/Dot

Ten krok był dla mnie najtrudniejszy, ponieważ nie ma zaktualizowanych samouczków na ten temat. Jak zobaczysz, jest to jeden z najłatwiejszych kroków w tym samouczku. Tutaj połączymy Twój serwer Home Assistant z Amazon Alexa, aby mieć pełną kontrolę głosową nad przełącznikami i urządzeniami na serwerze Home Assistant.

1. Otwórz eksplorator plików i otwórz swoje urządzenie HASSBIAN w zakładce „Sieć”. Kliknij folder „homeassistant”, a następnie otwórz plik „konfiguracyjny”. UWAGA: Bądź bardzo ostrożny podczas wprowadzania zmian w tym pliku, wszelkie małe spacje lub dodatkowe litery mogą spowodować awarię lub nieprawidłowe działanie Asystenta domowego, więc postępuj zgodnie z moimi wskazówkami bardzo uważnie i użyj załączonych zdjęć, aby upewnić się, że robisz wszystko poprawnie.

2. Przewiń w dół do miejsca, w którym jest napisane „dziennik:” i kliknij koniec tej linii. Naciśnij dwukrotnie Enter, a następnie skopiuj i wklej poniższy kod do swojego pliku.

emulowany_odcień:

type: alexa expos_by_default: true wyeksponowane_domeny: - przełącznik - światło - grupa

3. Kliknij plik, a następnie zapisz. Upewnij się, że wpisałeś wszystko poprawnie i porównaj z obrazem poniżej, aby upewnić się, że wszystko wygląda tak samo. Wyjdź z okna „konfiguracja”.

6. Następnie musimy ponownie uruchomić Home Assistant, aby zapisać nasze zmiany. Przejdź do swojej przeglądarki internetowej i przejdź do „hassbian.local:8123”. Zejdź do zakładki „Konfiguracja” i w środku kliknij przycisk „Konfiguracja.yaml”. Przejdź do kliknięcia przycisku „SPRAWDŹ KONFIG”. Ten przycisk upewni się, że plik configuartion.yaml jest prawidłowy i nie zawiera błędów. Po kliknięciu poczekaj na komunikat „Valid!” wiadomość. Jeśli nie otrzymasz tej wiadomości, najpierw sprawdź plik configuration.yaml i upewnij się, że wszystko jest tam, gdzie powinno być, bez dodatkowych spacji lub znaków, oraz że wszystko jest ustawione tam, gdzie powinno być. Jeśli nadal napotykasz błędy, kliknij tutaj. Zaloguj się do PuTTY, tak jak to zrobiliśmy wcześniej, i wpisz następujące polecenie.

ponowne uruchomienie sudo

4. Otwórz aplikację Alexa na telefonie i przesuń palcem po lewej stronie, aby otworzyć menu. Dotknij "Inteligentny dom", a następnie dotknij "Urządzenia". Kliknij „DISCOVER” i poczekaj 20 sekund, aż Alexa wykryje Twoje urządzenia Home Assistant.

5. Jeśli wszystko zostało zrobione poprawnie, powinieneś zobaczyć swoje gniazdko w aplikacji Alexa. Na końcowy test… wypróbuj. Powiedz następujące polecenie do swojego echa / kropki.

„Alexa, włącz [nazwa swojego gniazdka]”.

„Alexa, wyłącz [nazwa twojego gniazdka]”.

Powinieneś widzieć, jak Twoje urządzenie włącza się i wyłącza za pomocą głosu. Wszystko, co dodasz do Home Assistant, powinno być dostępne dla Twojego Echo, po prostu upewnij się, że uruchamiasz funkcję „DISCOVER” w aplikacji Alexa za każdym razem, gdy chcesz dodać nowe urządzenie.

Krok 9: Instalacja HomeKit/Homebridge

Być może podłączyłeś HomeAssistant do urządzenia z systemem iOS, ale co by było, gdybyś mógł sterować swoimi gniazdami za pomocą aplikacji iOS Home? Teraz możesz.

Zacznij od związania następujących poleceń.

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_10.x | sudo -E bash -

sudo apt-get install -y nodejs

sudo apt-get zainstaluj libavahi-compat-libdnssd-dev

sudo npm install -g --unsafe-perm homebridge

Następnie uruchom polecenie homebridge, aby utworzyć katalog /.homebridge.

Homebridge

Następnie edytuj plik config.json dla Homebridge, przechodząc do tego katalogu.

cd /home/pi/.homebridge

Następnie edytuj plik config.json, wpisując:

sudo nano config.json

Po wejściu do środka skopiuj i wklej ten tekst do pustego pliku config.json. Zastąp "host": "XXX. XXX. XXX. X:8123", " adresem IP, na którym działa Home Assistant Server.

{ "most": {

"name": "Homebridge", "username": "CC:22:3D:E3:CE:30", "port": 51826, "pin": "031-45-154" }, "description": " To jest przykładowy plik konfiguracyjny z jednym fałszywym akcesorium i jedną fałszywą platformą. Możesz użyć tego jako szablonu do stworzenia własnego pliku konfiguracyjnego zawierającego urządzenia, które faktycznie posiadasz.", "platforms": [{ "platform": "HomeAssistant", "name": "HomeAssistant", "host": "https://XXX. XXX. XXX. X:8123", "password": "apipassword", "supported_types": ["automation", "binary_sensor", " Climate”, „cover”, „device_tracker”, „fan”, „group”, „input_boolean”, „light”, „lock”, „media_player”, „remote”, „scene”, „script”, „sensor”, "switch", "vacuum"], "default_visibility": "visible", "logging": true, "verify_ssl": false }] }

Kliknij ctrl-x, naciśnij "Y", a następnie naciśnij Enter.

Następnie zainstaluj wtyczkę Home Assistant, uruchamiając ten kod:

sudo npm install -g homebridge-homeassistant

Po tym wszystkim uruchom następujące polecenie, aby uruchomić Homebridge.

Homebridge

Otwórz aplikację Home na urządzeniu z systemem iOS, kliknij „Dodaj akcesoria”, a następnie na dole kliknij „Nie masz kodu lub nie możesz skanować?”. Następnie kliknij „Wprowadź kod” w sekcji Kod ręczny. Wpisz następujący 8-cyfrowy kod, aby sparować urządzenie z systemem iOS z serwerem Homebridge.

031-45-154

Powinieneś zobaczyć swój serwer Homebridge. Postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie, aby zakończyć konfigurację, a teraz Twoje urządzenie jest połączone z Home Assistant!

Krok 10: Inteligentny dom dla początkujących: ukończony

Gratulacje! Jesteś teraz na dobrej drodze do zbudowania swojego pierwszego inteligentnego domu/pokoju. Mam nadzieję, że ten samouczek był łatwy i dobrze się bawiłeś podczas tworzenia tej konfiguracji. Jeśli masz jakieś uwagi lub pytania, napisz do mnie: [email protected]. Jeśli miałeś jakieś problemy w trakcie, sprawdź tę stronę z typowymi problemami, na której omawiam niektóre typowe problemy i problemy, które miałem podczas rozwiązywania tego wszystkiego. Mam również nadzieję, że odpowiem na ogólne pytania w sekcji komentarzy poniżej. Zajrzyj na moją stronę w przyszłości, aby zapoznać się z samouczkiem, jak zrobić bardzo łatwy pulpit nawigacyjny Androida do sterowania wszystkimi urządzeniami asystenta domowego.