Kuinka rakentaa DIY Alexa-tuettuja älykytkimiä kodin automaatiota varten

Tässä oppaassa opit rakentamaan DIY-älykytkimiä, joita voit ohjata sovelluksella, verkkoselaimella tai äänikomennoilla Alexa-älykaiuttimen, kuten Echo dot, kautta. Voit myös suojata nämä DIY-älykytkimet salasanalla turvallisuuden lisäämiseksi ja estää ei-toivottuja käyttäjiä pääsemästä tai hallitsemaan niitä, vaikka ne olisivat yhteydessä paikalliseen Wi-Fi-verkkoosi.

Voit integroida nämä tee-se-itse-älykytkimet Home Assistantin tai HomeKitin kanssa lisätäksesi aikaan perustuvaa automaatiota päivästä tai muista yhteensopivista älyantureista, jotka olet ehkä asentanut kotiisi tai vastaanotetuista tiedoista toimisto.

Miksi rakentaa DIY-älykytkimiä?

Vaikka voit ostaa verkosta älykkäitä kytkimiä, jotka toimivat heti pakkauksesta, integroituvat Alexan ja Googlen kanssa Assistantista jne. useimmista puuttuu manuaalinen ohjaus tai ohitus, joten voit kytkeä ne päälle/pois päältä vain sovellus. Tämä tekee siitä hankalaa monille käyttäjille, erityisesti vanhoille perheenjäsenille tai jollekin, joka ei ole tekniikkataitoinen.

Kuitenkin ne, joissa on manuaalinen ohitusohjaus, maksavat sinulle ylimääräisiä dollareita. Vielä tärkeämpää on, että nämä kytkimet edellyttävät myös rekisteröitymistä ja tietojesi jakamista pilvipalvelimien kanssa. Aina kun kytket laitteen päälle tai pois päältä, tiedot kirjataan lokiin ja kulkevat valmistajan pilvipalvelimen kautta. Tämä myös hidastaa vasteaikaa, eikä se toimi, jos Internet on poissa.

Kuitenkin, kun rakennat sellaisen itse, toimintaasi ei tallenneta tai kirjata mihinkään. Se on paikallinen, nopeampi ja toimii Internet-yhteydestä riippumatta. Jos siis harkitset yksityisyyttä, noudata tätä opasta ja Tee se itse.

Laitteesi ja toimintatietosi ovat täysin paikallisia, eikä niitä tallenneta tai kirjata, jos et käytä niitä Alexan tai Apple Homekitin kanssa. Integroimalla DIY-älykytkimet ja -anturit näihin palveluihin voit ohjata laitteitasi Internetistä toimintatietojen jakamisen kustannuksella.

Tee-se-itse-älykytkimien rakentamisen vaiheet

Seuraa alla olevia ohjeita rakentaaksesi tee-se-itse-älykytkimesi ja ottaa ne käyttöön erilaisten laitteiden ohjaamiseen.

Asioita, joita tarvitset

• NodeMCU-, ESP-01- tai D1 Mini -kortti.
• Relemoduuli. Riippuen siitä, kuinka monta kytkintä haluat automatisoida, voit ostaa yhden, kahden, nelikanavaisen tai korkeamman kanavaisen relemoduulin. Voit myös rakentaa puolijohdereleen itse.
• 220 V - 5 V Hi-Link tai vastaava virtalähdemoduuli. Voit myös käyttää mikro-USB-liitäntää 5 V: n virtalähteen syöttämiseen.
• Mikro-USB-kaapeli.
• 3D-tulostettu kotelo kaikkien komponenttien sulkemiseen (valinnainen). Voit myös käyttää mitä tahansa yleistä laatikkoa, joka sopii DIY-älykytkimeen.

Jos haluat käyttää ESP-01:tä, osta myös alla mainitut lisäkomponentit:

• Micro USB -moduuli.
• 5 V - 3,3 V jännitteensäädin.
• CH301-moduuli laiteohjelmiston päivittämiseen.
• Yleinen piirilevy näiden komponenttien juottamiseksi.

Vaihe 1: Flash-laiteohjelmisto

Alexan ja muiden kodin automaatioohjelmistojen kanssa yhteensopivan älykytkimen rakentamiseen käytämme Tasmota-laiteohjelmistoa. Se on testattu laiteohjelmisto, joka toimii luotettavasti ESP8266-korttien, kuten NodeMCU, ESP01, D1 mini jne., kanssa. Käytämme niitä tällä hetkellä tuotantoympäristössä ohjaamaan erilaisia ​​laitteita, kuten valoja, tuulettimia, vesipumppuja, televisiota jne., viimeisen 3 kuukauden ajan ilman ongelmia tai valituksia.

1. Lataa Tasmotizer työkalu ja Tasmota.bin laiteohjelmistotiedosto.
2. Käynnistä Tasmotizer ja liitä NodeMCU tai D1 Mini tietokoneeseesi Micro USB -kaapelilla.
3. Valitse COM portti ja napsauta Selaa valitaksesi Tasmota.bin laiteohjelmistotiedosto.
4. Klikkaus Tasmotoida ja odota, että flash-prosessi on valmis.
5. Napsauta vilkkumisen jälkeen Lähetä Config.
6. Syötä WiFi SSID ja Salasana ja napsauta Lähetä Config.
7. Laite muodostaa yhteyden WiFi-verkkoosi.
8. Klikkaus Hanki IP nähdäksesi IP-osoitteen ja kopioidaksesi sen.

Se siitä. Nyt voit siirtyä älykytkimen määrittämiseen.

Vaihe 2: Määritä kytkin

Avaa selainikkuna tietokoneellasi ja kirjoita kopioitu IP-osoite. Tämä avaa Tasmotan verkkosivun. Noudata nyt alla olevia ohjeita:

1. Klikkaus Kokoonpano> Määritä moduuli.
2. Valita Yleinen (0) alkaen Moduulin tyyppi avattavasta valikosta ja napsauta Tallentaa.
3. Laite käynnistyy uudelleen ja lataa verkkosivun automaattisesti uudelleen. Klikkaus Kokoonpano> Määritä moduuli.
4. Valitse Rele 1 sisään GPIO4 ja Kytkin 1 päällä GPIO5 ja napsauta Tallentaa.
5. Uudelleenkäynnistyksen jälkeen näet vaihtokytkimen päälle tai pois päältä. Tämä ohjaa yksikanavaista relettä. Jos haluat rakentaa älykytkimen, jossa on useampi kuin yksi kanavarele, sinun on valittava GPIO: sta Rele 2, Relay 3, Relay 4 ja Switch 2, Switch 3 ja Switch 4.

Kun olet valmis, tallenna muutokset ja irrota USB-kaapeli.

Vaihe 3: Liitä relemoduuli korttiin

Katso seuraavaa kaaviota liittääksesi relemoduulin NodeMCU: hun tai D1 Miniin käyttämällä hyppyjohtimia tai DuPont-johtoja. Voit käyttää tätä millä tahansa 5 V älypuhelinsovittimella ja mikro-USB-virtalähteellä.

Jos käytät 220 V - 5 V virtalähdemoduulia, liitännät ovat seuraavat:

Vaihe 4: Kytke päälle ja testaa

Kun kaikki on kytketty, voit syöttää virran käynnistääksesi DIY-älykytkimen. Käynnistyksen jälkeen käy samassa IP-osoitteessa ja kytke se päälle/pois päältä kytkimellä. Releen pitäisi kytkeytyä päälle/pois, kun painat web-sivun vaihtokytkintä.

Suosittelemme staattisen IP: n määrittäminen laitteellesi DHCP IP-varauksen kautta reitittimen asetuksissa. Tämä pitää IP-osoitteen aina samana.

Jos testi onnistuu, voit laittaa sen 3D-tulostettuun koteloon. Löydät monet näistä tapauksista Thingiverse käyttämäsi relemoduulin perusteella.

Vaihe 5: Ota WeMo Switch -emulointi käyttöön Alexa-integraatiota varten

Voit emuloida älykytkintäsi Philips Hue- tai WeMo-laitteena, joka on natiivisti yhteensopiva Alexan kanssa. Vaiheet ovat seuraavat:

1. Avaa Tasmota Web-sivu käyttämällä laitteen IP-osoitetta ja napsauta Kokoonpano> Määritä muu.
2. Merkitse rasti Belkin WeMo yksittäinen laite vaihtoehto ja napsauta sitten Tallentaa. Jos käytät kahta tai useampaa kanavarelemoduulia, ota se käyttöön Philips Hue -monilaite emulointi.

Vaihe 6: Lisää Smart DIY Switch Alexaan

Uuden DIY-älykytkimen määrittäminen Alexan kanssa on melko helppo prosessi. Tässä on mitä sinun tulee tehdä:

1. Siirry Alexa-sovelluksessa kohtaan Laitteet ja napauta + kuvake yläreunassa
2. Valita Lisää laite.
3. Valitse Kytkin > Muu ja napsauta sitten Löydä laitteet.
4. Odota prosessin valmistumista. Se kestää noin 2 minuuttia.

Voit myös kysyä Echo- tai Alexa-yhteensopivalta älykaiuttimeltaAlexa, löydä laitteita. Tämä löytää automaattisesti älykkään tee-se-itse-kytkimesi ja luettelee sen laitteen alle. Voit nyt ohjata tätä DIY-älykytkintä äänikomennolla tai Alexa-sovelluksella. Varmista vain, että molemmat laitteet on kytketty samaan verkkoon.

Lisäksi voit automatisoida kotisi tai toimistosi asentamalla tällaisia ​​​​DIY-kytkimiä ja käyttämällä Alexa-rutiinia. Tässä on yksityiskohtainen opas aiheestakotiautomaation määrittäminen Alexa App -sovelluksella.

Vaihtoehtoisesti, jos haluat pitää toimintasi yksityisenä, perustaa Home Assistant -palvelimen kotiautomaatiota varten. Sen avulla voit myös käyttää Smart DIY -kytkimiä Apple HomeKit- tai Eve-sovelluksen kanssa iOS-, iPadOS- ja macOS-laitteissa.

Älykäs koti, jossa on lisätty yksityisyyttä

Tee-se-itse-älykytkimet eivät vaadi rekisteröitymistä mihinkään palveluun. Se on täysin paikallinen, joten se ei tallenna tai kirjaa toimintatietojasi minnekään. Sen sijaan, että luottaisit Alexaan kotiautomaatiossa, voit määrittää paikallisen Home Assistant -palvelimen, lisätä tee-se-itse-tai ostetut älykytkimet ja ohjata niitä kaikkia yhdestä kojelaudasta.

Voit myös luoda useita huoneita, ryhmitellä laitteita ja lisätä automaatiota huolehtimatta tiedoistasi. Kaikki toimii paikallisesti, ja tietosi eivät koskaan poistu tiloistasi.

Kuinka rakentaa älykäs liiketunnistinvalokytkin

Lue Seuraava