Как собрать своими руками интеллектуальные коммутаторы с поддержкой Alexa для домашней автоматизации

В этом руководстве вы научитесь создавать интеллектуальные переключатели своими руками, которыми можно управлять с помощью приложения, веб-браузера или голосовых команд через интеллектуальный динамик Alexa, например Echo dot. Вы также можете защитить паролем эти самодельные интеллектуальные переключатели для дополнительной безопасности и предотвратить доступ нежелательных пользователей к ним или управление ими, даже если они подключены к вашей локальной сети Wi-Fi.

Вы можете дополнительно интегрировать эти интеллектуальные переключатели DIY с Home Assistant или HomeKit, чтобы добавить автоматизацию в зависимости от времени. дня или данные, полученные от других совместимых интеллектуальных датчиков, которые вы, возможно, установили в своем доме или офис.

Зачем создавать умные коммутаторы своими руками?

Хотя вы можете купить интеллектуальные переключатели онлайн, которые работают «из коробки» и интегрируются с Alexa и Google. Помощник и т. д., в большинстве из них отсутствует ручное управление или блокировка, то есть вы можете включать и выключать их только с помощью приложение. Это делает его неудобным для многих пользователей, особенно для старых членов семьи или тех, кто не разбирается в технологиях.

Однако те, которые поставляются с ручным управлением, стоят вам дополнительных денег. Что еще более важно, эти коммутаторы также требуют от вас регистрации и обмена данными с их облачными серверами. Каждый раз, когда вы включаете или выключаете устройство, информация регистрируется и проходит через облачный сервер производителя. Это также замедляет время отклика и не будет работать, если интернет не работает.

Однако, когда вы строите его самостоятельно, ваши действия нигде не записываются и не регистрируются. Это локально, быстрее и работает независимо от доступа в Интернет. Таким образом, если вы думаете о конфиденциальности, следуйте этому руководству и «Сделай сам».

Ваши устройства и данные об активности полностью локальны и не записываются и не регистрируются, если вы не используете их с Alexa или Apple Homekit. Интеграция интеллектуальных переключателей и датчиков DIY с этими службами позволяет вам управлять своими устройствами из Интернета за счет обмена данными о деятельности.

Шаги по созданию умных переключателей своими руками

Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы собрать интеллектуальные переключатели своими руками и использовать их для управления различными устройствами.

Вещи, которые вам понадобятся

• Плата NodeMCU, ESP-01 или D1 Mini.
• Релейный модуль. В зависимости от того, сколько коммутаторов вы хотите автоматизировать, вы можете приобрести одноканальный, двухканальный, четырехканальный или более высококанальный релейный модуль. Вы также можете построить твердотельное реле самостоятельно.
• Модуль питания Hi-Link от 220 В до 5 В или аналогичный. Вы также можете использовать micro USB для подачи питания 5V.
• Кабель микро USB.
• Корпус, напечатанный на 3D-принтере, в который помещаются все компоненты (опционально). Вы также можете использовать любую стандартную коробку, которая подходит для интеллектуального переключателя DIY.

Если вы хотите использовать ESP-01, то также приобретите дополнительные компоненты, указанные ниже:

• Модуль Micro USB.
• Регулятор напряжения от 5В до 3,3В.
• Модуль CH301 для прошивки прошивки.
• Общая печатная плата для пайки этих компонентов.

Шаг 1: прошить прошивку

Чтобы создать интеллектуальный коммутатор, совместимый с Alexa и другим программным обеспечением для домашней автоматизации, мы будем использовать прошивку Tasmota. Это испытанная прошивка, которая надежно работает с платами ESP8266, такими как NodeMCU, ESP01, D1 mini и т. д. В настоящее время мы используем их в производственной среде для управления различными приборами, такими как освещение, вентиляторы, водяные насосы, телевизор и т. д., в течение последних 3 месяцев без каких-либо проблем или жалоб.

1. Download the Тасмотайзер инструмент и Тасмота.bin файл прошивки.
2. Запустите Tasmotizer и подключите NodeMCU или D1 Mini к компьютеру с помощью кабеля Micro USB.
3. Выберите COM порт и нажмите Просматривать выбрать Тасмота.bin файл прошивки.
4. Нажмите Тасмотизировать и дождитесь завершения процесса прошивки.
5. После прошивки нажмите Отправить конфигурацию.
6. Введите SSID Wi-Fi и пароль и нажмите Отправить конфигурацию.
7. Устройство подключится к вашей сети Wi-Fi.
8. Нажмите Получить IP чтобы просмотреть IP-адрес и скопировать его.

Вот и все. Теперь можно переходить к настройке умного коммутатора.

Шаг 2. Настройте коммутатор

Откройте окно веб-браузера на своем ПК и введите скопированный IP-адрес. Откроется веб-страница Tasmota. Теперь выполните следующие действия:

1. Нажмите Конфигурация> Настроить модуль.
2. Выбирать Общий (0) от Тип модуля раскрывающийся список и нажмите Сохранять.
3. Устройство перезапустится и автоматически перезагрузит веб-страницу. Нажмите Конфигурация> Настроить модуль.
4. Выбирать Реле 1 в GPIO4 и Переключатель 1 на GPIO5 и нажмите Сохранять.
5. После перезапуска вы увидите тумблер для включения или выключения. Это будет управлять одноканальным реле. Чтобы создать интеллектуальный коммутатор с более чем одним канальным реле, вам нужно выбрать реле 2, реле 3, реле 4 и коммутатор 2, коммутатор 3 и коммутатор 4 в GPIO.

После этого сохраните изменения и отсоедините USB-кабель.

Шаг 3: Подключите релейный модуль к плате

См. следующую схему для подключения релейного модуля к NodeMCU или D1 Mini с помощью перемычки или проводов DuPont. Вы можете подключить его с помощью любого адаптера для смартфона 5 В и источника питания micro USB.

Если вы используете модуль питания от 220 В до 5 В, соединения выполняются следующим образом:

Шаг 4: Включите и проверьте

После того, как все будет подключено, вы можете подать питание, чтобы включить интеллектуальный переключатель DIY. После включения посетите тот же IP-адрес и используйте переключатель, чтобы включить/выключить его. Реле должно включаться/выключаться при нажатии тумблера на веб-странице.

Мы рекомендуем присвоение статического IP вашему устройству через резервирование IP-адреса DHCP в настройках маршрутизатора. Это всегда будет поддерживать IP-адрес.

Если тест пройден успешно, вы можете заключить его в футляр, напечатанный на 3D-принтере. Вы можете найти многие из этих случаев на Вселенная в зависимости от используемого релейного модуля.

Шаг 5. Включите эмуляцию коммутатора WeMo для интеграции с Alexa

Вы можете эмулировать свой интеллектуальный коммутатор как устройство Philips Hue или WeMo, изначально совместимое с Alexa. Шаги следующие:

1. Открыть Тасмота веб-страницу с использованием IP-адреса устройства и нажмите Конфигурация > Настроить другое.
2. Отметьте Одно устройство Belkin WeMo вариант, а затем нажмите Сохранять. Если вы используете двухканальные релейные модули, включите Мультиустройство Philips Hue эмуляция.

Шаг 6. Добавьте Smart DIY Switch в Alexa

Настройка нового интеллектуального коммутатора DIY с помощью Alexa — довольно простой процесс. Вот что вам нужно сделать:

1. В приложении Alexa перейдите в раздел «Устройства» и коснитесь значка + значок вверху
2. Выбирать Добавить устройство.
3. Выбирать Переключатель > Другое а затем нажмите Откройте для себя устройства.
4. Дождитесь завершения процесса. Это займет примерно 2 минуты.

Вы также можете спросить умный динамик с поддержкой Echo или Alexa —Alexa, откройте для себя устройства. Это автоматически найдет ваш интеллектуальный переключатель DIY и перечислит его в разделе «Устройство». Теперь вы можете управлять этим умным переключателем DIY с помощью голосовой команды или приложения Alexa. Просто убедитесь, что оба устройства подключены к одной сети.

Кроме того, вы можете автоматизировать свой дом или офис, установив такие переключатели DIY и используя процедуру Alexa. Вот подробное руководство понастройка домашней автоматизации с помощью приложения Alexa.

В качестве альтернативы, если вы хотите сохранить конфиденциальность своих действий, настроить сервер Home Assistant для домашней автоматизации. Это также позволит вам использовать переключатели Smart DIY с приложением Apple HomeKit или Eve на устройствах iOS, iPadOS и macOS.

Умный дом с дополнительной конфиденциальностью

Умные переключатели DIY не требуют подписки на какую-либо услугу. Он полностью локальный и, следовательно, нигде не записывает и не регистрирует данные о вашей активности. И вместо того, чтобы полагаться на Alexa для домашней автоматизации, вы можете настроить локальный сервер Home Assistant, добавить свои самодельные или купленные интеллектуальные переключатели и управлять ими с одной панели.

Вы также можете создавать несколько комнат, группировать устройства и добавлять автоматизацию, не беспокоясь о своих данных. Все работает локально, и ваши данные никогда не покидают вашу территорию.

Как сделать умный выключатель света с датчиком движения

Читать далее