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DIY Virtual Alike NEST Thermostat with Node-RED

独自のサーモスタットを作成するDIYの仮想的なNESTサーモスタットを使用して、目的のデバイスからどこにいても家の温度を設定および制御できます。

ストーリー

みなさん、こんにちは! Makersはどうしたの?!

これは、ハックスターコミュニティと共有したい私の最初のプロジェクトです。 🙂

このプロジェクトを作成したのは、シフトを使用しているときに、毎週手動でセットアップして構成するのは悪夢だったからです。Old-Home-NO-InternetOfThings-device-Thermostatのシフトは依存していません。定期的に。

だから、家に帰る数分前に、どこにいても暖房システムをオンまたはオフにして、家でのエネルギー効率をいくらか節約できるソリューションが必要でした。

NESTデザインのサーモスタットがいつも好きだったので、仮想のサーモスタットを作り上げました!

温度と湿度を監視できるようになります 自宅の部屋の そして(もちろん)インターネットに接続されたデバイス(PC /タブレット/モバイル)から直接どこからでも暖房システムのオン/オフを切り替えます。

では、このプロジェクトの背後にあるストーリーとその目的がわかったら、始めましょう!

ソフトウェアのインストール!

1。 RaspberryPi3でRaspbianStretchOSをセットアップする

2。 RaspberryPi3にMosquittoBrokerをインストールします

3。 RaspberryPi3にNode-Redをインストールする

4。 PCにAtom + PlatformIOをインストールします

ハードウェアのハッキング!

暖房システムのオン/オフを切り替えるデバイスはITEAD1CHです。私がこのデバイスを選んだのは、それが小さくて本当に安いし、マイクロUSBコネクタを介して5V携帯電話の充電器で電力を供給できるからです。ご覧のとおり、これは、ITEAがメーカーがいじくり回す準備ができて販売している完璧なDIYWi-Fiリレーモジュールです。

1チャンネルインチング/セルフロックWIFIワイヤレススイッチ5V12V

EWeLinkと呼ばれるモバイルアプリケーションで動作する独自のソフトウェア対応(ファームウェア)が付属しています。

問題は何ですか? 登録する必要があります。ログに記録されると、リレー端子に接続されているすべてのデバイスのオン/オフを切り替えることができます。 でもねえ!私たちはメーカーです! 購入したデバイスを使用/ハッキングしたいので、外部のプロバイダー、サーバー、アプリケーションに依存しません。独自のインフラを作りたい!情報のプライバシー!

ここからハードウェアのハッキングが始まります…

最良の部分は、デバイスの元のファームウェアを変更して、ベンダーに依存しない別のファームウェアをインストールできることに気付いたときです。デバイスはモジュールESP2866に基づいているため、このモジュールのオープンソースプロジェクトはほとんどなく、ESPurnaファームウェアと呼ばれるものに特に夢中になりました。

ESPurnaファームウェア+ DHT22センサーの追加

ESPurna(カタロニア語で「スパーク」)は、ESP8266ベースのスマートスイッチおよびセンサー用のカスタムファームウェアです。 Arduino Core forESP8266フレームワークと多数のサードパーティライブラリを使用しています。

著者(@xoseperez)が公開したすばらしい記事と、Twitterでのすばらしい助けのおかげで、カスタムファームウェアを変更、構築、フラッシュする方法を学ぶことができました。デバイスを新しく追加する機能 購入したときは来ませんでした。

インターネットでデバイスの回路図の詳細を調べたところ、PSA-01(ESP8266ベース)モジュールのGPIOピン配置が見つかりました。

ITEAD PSA-01GPIOピン配置 ESP2866に基づいているため、相互作用するGPIOがいくつかある可能性があると思いました…そして私は正しかった !また、ITEADには、温度/湿度プローブセンサーを接続するためのオーディオジャックが付属しているSonOff TH10 / TH16などの他の種類の製品があることを確認しました。

ITEAD製品を「ハッキング」して、より多くの種類のセンサーを追加できることを確認した後、デバイスITEAD1-CHにセンサーを追加できるかどうか疑問に思いました。スマートWi-Fiリレーにセンサーを追加して、配置された部屋の温度と湿度を監視し、それを使用して何らかのサーモスタットを作成することは興味深いことです。

そこで、DHT22センサーを接続するために、PSA-01モジュールのGPIOピンに直接いくつかのピンをはんだ付けしようとしました。 3本のピンをはんだ付けする必要があります(GND、3v3、GPIO14) それと3つのピンを接続するには(RX、TX、 GND) モジュールをフラッシュします。最終的にすべてのGPIOにピンをはんだ付けしましたが、GPIO14のみを使用するため、必須ではありません。

はんだ付けされたピンの詳細次に、適切なソースファイルを変更し、ESPurnaカスタムファームウェアを構築して、デバイスが追加されたセンサーからデータを読み取るかどうかを確認します。

PlatformIO –カスタムファームウェアの構築

Atom + PlatformIOをインストールしたら、ESPurnaカスタムファームウェアの最新バージョンをダウンロードして解凍する必要があります。

プロジェクトフォルダを追加([ファイル]-> [プロジェクトフォルダを追加])、コードという名前のフォルダを選択します 最近抽出されたフォルダから。

これで、プロジェクトが[プロジェクト]列(左側のペイン)に追加されます。

変更する必要があります 次のソースファイル したがって、以下の画像が示すように。

/config/sensors.h

DHT_SUPPORTを1に、DHT_PINを14に設定します /platformio.ini

Set env_default =itead-1ch-inching

これで、フラッシュの準備が整いました。 ESPurnaカスタムファームウェアを搭載したデバイス!

USB-シリアルワイヤを以下の接続に従ってITEADデバイスに接続します:

TX <–> RX
RX <–> TX
3v3 <–> 3v3
GND <–> GND

USB-シリアルデバイスのワイヤをITEAD1-CHWiFiスイッチのはんだ付けピンに接続 ITEADデバイスをフラッシュするには、フラッシュモードに入る必要があります。これは、マイクロUSBコネクタに近いボタンを押しながらボードに電力を供給する(PCのUSBポートに接続する)ことで簡単に実行できます。

USBポートに接続しているときにボタンを押して、デバイスのフラッシュモードに入ります接続すると、LEDが赤く点灯し、デバイスがフラッシュモードになっていて、ファームウェアをアップロードする準備ができていることを示します。

LEDが赤く点灯し、フラッシュモードを示しますデバイスをフラッシュする前に、ビルドが正常に終了することを確認してください。ビルドボタン(チェックマーク)を押すだけで、しばらくすると、すべて問題がなければ、SUCCESSメッセージが表示されます。

Flashデバイスの前にすべてOKを構成した場合は、SUCCESSメッセージが表示されますこれで、PlatformIOを使用してESPurnaカスタムファームウェアをアップロードする準備が整いました。 PlatformIOのアップロードボタン(右矢印)を押すだけで、USB-シリアルアダプタが点滅し始め、デバイスが点滅します。

[アップロード]を押してデバイスをフラッシュします以下のフラッシュプロセスの簡単なビデオ

PlatformIOを使用してESPurnaカスタムファームウェアをアップロードする方法

デバイスをフラッシュしたら、USB-シリアルワイヤから外し、それに応じてDHT22センサー(3v3、GND、GPIO14)を接続し、microUSB携帯電話充電器で電源を入れます。

DHT22 / AM2302はんだ付けされたピン3v3、GND、およびGPIO14に配線された温度および湿度センサー最初の起動時に、デバイスはソフトAPで起動し、「DEVICE_XXXXXX」という名前のWi-FiSSIDを作成します。デバイスの識別子とXXXXXXは、無線MACの最後の3バイトです。

電話、PC、ラップトップなど、そのネットワークに接続する場合、パスワードは「フィボナッチ」です。接続したら、http://192.168.4.1

にアクセスします

ITEAD「サーモスタット」の構成

まず、認証チャレンジを求めるメッセージが表示されます。公式の手順に従ってWi-Fiを設定し、デフォルトのパスワードを変更してください。

デフォルトのAPログイン資格情報を入力しますデフォルトのパスワードを変更します設定すると、デフォルトの ESPurnaのWebインターフェイスが表示されます。 DHT22センサーのスイッチ、温度、湿度の値の読み取り値のステータスを確認したり、独自のWi-Fiの詳細、MQTT、NTP、HTTP API、ポート、スイッチ、スケジュール、Thingspeak、Domoticzを構成したりできるカスタムファームウェアAmazonAlexaの統合…

ESPurnaには、さまざまな優れた機能があります(元のファームウェアよりも)!

だからこそ、私たち全員がこのようなオープンソースプロジェクトを愛すべきです。

ESPurnaWebインターフェイス 「サーモスタット」 通信 MQTT経由のRaspberryPi3 プロトコルと Node-RED フローエディタ内でロジックを管理します センサーが受け取った値に応じて、ユーザーインターフェースを導入 と対話する。そのため、このチュートリアルの最初にMosquittoBrokerとNode-REDツールをRaspberryPi3にインストールしました!

デバイスを接続するように設定したら 目的のホームWi-Fiネットワークに接続します (ウェブインターフェースの左側のペイン-> WIFI、ネットワークをスキャンして目的のネットワークを選択できます) MQTTの詳細を設定する必要があります したがって、それはMosquittoBrokerのインストールと一致します。

詳細を読む:ノード付きDIYバーチャルアライクNESTサーモスタット-RED


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