Bezdrátové ovládání postele MQTT: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Před několika lety jsme zakoupili novou postel z paměťové pěny a, jak je tomu u většiny postelí, museli jste také zakoupit jednu z jejich „schválených základen“, aby byla zachována záruka. Rozhodli jsme se tedy pro nejméně nákladnou základnu, která také zahrnovala schopnost zvedat a spouštět čelo postele. O několik dní později byla dodána a nastavena naše matrace a naše levná základna American Adjustables s kabelovým ovládáním (jedna pro každou stranu postele).

První, čeho jsme si všimli, bylo, že šňůry v předváděcí hale, které byly pěkné a dlouhé, nebyly tím, co jsme měli na posteli! Ty v předváděcí místnosti měly rozšíření. Tato prodloužení NENÍ zahrnuta v naší posteli a byla dostatečně zajímavá, nikdo neměl zájem prodat nám pár prodlužovacích kabelů. To nám zanechalo ovládací prvky, které sotva dosáhly na vrchol postele a které jsme museli otočit, abychom je mohli použít.

Dostanete to, za co zaplatíte

Asi po 6 měsících jsme si všimli, že se obojky na odlehčení tahu na jednom z kontrol začaly trhat. O několik měsíců později - holý drát. Rychle vpřed asi rok, jeden z ovládacích prvků již nefunguje a druhý začíná být trochu nervózní.

Opět nikdo neměl zájem prodat nám náhrady. Pak mi to došlo!

„Počkej, sakra! Nestavím domácí automatizační a řídicí systém?!?“

Krok 1: Objev

Chtěl jsem zjistit, co mohu dělat s tím, co jsem měl, a tak jsem vzal vadný ovladač a wow! bylo tam hodně svinstva! K čemu to všechno bylo? Ustoupil jsem a jen jsem se díval na linky přicházející a vystupující. Viděl jsem, že existuje 12voltové napájecí vedení a zemnící vedení. Další dva řádky vypadaly jako signální čáry pro dvě tlačítka nahoru a dolů. Takže jsem využil šance a jen jsem propojil napájení 12 V se signálním vedením „nahoru“. Postel se dala do pohybu! Potom jsem přemostil propojovací drát na signální vedení „dolů“a postel spadla!

V krabici jsou kontakty pro 4 další signální linky a 4 další tlačítka. Můj nejlepší odhad je, že tato řídicí deska se používá ve všech jejich kabelových základních modelech a podle potřeby na desku položily různé čelní desky. Takže jsem měl pracovní teorii. Otestoval jsem přívodní potrubí, abych zjistil, zda se během používání ponořilo nebo kdykoli spiklo - ne. Přes signální vedení byl velmi malý odběr proudu, ale k aktivaci motoru vyžadovaly 12 voltů.

Krok 2: Design

Vše, co je potřeba, je ale jednoduché kontaktní spojení mezi VCC a signálním pinem, ale jak se to dělá v mém systému. Pro kontakty by byla zapotřebí dvě relé a pro bezdrátový ovladač by fungoval ESP8266. Protože relé mohou vyžadovat více proudu, než mohou digitální piny dodávat, je nejlepší použít mezi regulátorem a relé optoizolátor. To umožní malému signálu zapnout spínač s vyšším proudem (v tomto případě světelný tranzistor) a bezpečně aktivovat cívku relé. Optoizolátor také izoluje ovladač od jakýchkoli špiček, které se mohou vytvořit při uvolnění cívky relé a zhroucení magnetického pole. Naštěstí existují reléové moduly, které již obsahují všechny tyto obvody a za docela nízkou cenu.

Postel bude zdrojem napájení pro ovladač a abychom zvládli dodané 12 voltů, budeme potřebovat převodník s proměnným buckem. Dole byl připojen velmi levný a funguje krásně. Vedení 12V a GND se připojuje ke vstupní straně převodníku a regulovaná 5voltová strana se připojuje k VCC NodeMCU a kolíku VCC na reléovém modulu. Zem (-) na převodníku se připojuje k pinům GND na reléový modul i NodeMCU.

NodeMCU se připojuje k IN1 pomocí D1 (GPIO5) a IN2 pomocí D2 (GPIO4). Signální vedení nahoru na loži se připojuje k normálně otevřenému šroubovému terminálu pro relé 1 a dolní signální vedení se připojuje k normálně otevřenému konektoru svorkovnice relé 2. Budete muset připojit vodič 12 V, který je připojen ke vstupní straně převodníku buck, také k dalšímu připojení svorkovnice pro OBOU relé 1 a 2.

Díly

• 1 - NodeMCU
• 1 - Modul reléového relé s izolací proudu
• 1 - Variabilní převodník vstupů/výstupů
• 1 - Deska plošných spojů
• 22 měděného lanka z měděného jádra
• 2 - šrouby M3x 8

Krok 3: Příloha

Přílohu najdete zde:

Navrhl jsem jednoduchý obal s Tinkercadem, který umožňuje, aby kabel ovládání postele vstoupil do boxu mezi konzoly pro odlehčení tahu uvnitř boxu. Zde jsou otvory pro zapínání na zip, které by pomohly zamezit sklouznutí kabelu, ale v mém případě byl fit velmi pohodlný a nepotřeboval ho. Kryt je přišroubován 2 šrouby M3x 8. Doporučil bych nahrát kód a otestovat systém před jeho montáží do krabice.

K uchycení desek na místo jsem použil horké lepidlo, ale to nemusí být nutné.

Krok 4: Kód

Kód najdete zde:

POZNÁMKA: Tento projekt používá knihovnu pubsubclient, kterou lze přidat do Správce knihoven v Arduino IDE

Zde je kód docela základní a byl navržen na základě typu Cover MQTT v Home Assistant. Myšlenka je zde jednoduchá: když stisknete tlačítko nahoru nebo dolů v domácím asistentovi, příslušné relé sepne, dokud není přijat příkaz k zastavení NEBO systém dosáhne maximální doby aktivace a zastaví se.

Maximální doba je míněna jako bezpečnostní opatření v případě, že uživatel zapomene zastavit nebo pokud byl příkaz omylem odeslán a je nepravděpodobné, že ho někdo zastaví. Nechceme relé na neurčito nebo nějaké neočekávané problémy s postelí kvůli prodlouženému sepnutí kontaktu.

V mém kódu je tento časový limit 20 sekund a lze jej upravit v globálním bloku proměnných v horní části kódu.

Druhým bezpečnostním opatřením bylo vždy zajistit, aby když aktivuji jedno relé, vždy bylo vyvoláno úmyslné vypnutí druhého, i když poslední stav již byl vypnutý. Nechci posílat 12v po obou signálních linkách, protože nevím, co to udělá s postelí.

Kromě toho postel zveřejňuje, že je k dispozici každých 60 sekund, a to je vše. Žádné zvonky ani píšťaly zde. Protože postel nemá zpětnou vazbu o poloze, nemohl jsem žádnou poslat zpět do Home Assistant.

Krok 5: Příklad integrace

Kód, který jsem napsal, používá ke komunikaci přes WiFi MQTT, a proto může komunikovat s jakýmkoli automatizačním centrem nebo zařízením, které používá MQTT. Používám Home Assistant, který má vestavěný MQTT broker. Níže je uveden příklad mé konfigurace HA.

V HA mám soubor Covers.yaml s následující definicí:

- platforma: mqtt

name: "Master Bed Headboard" command_topic: "master_bed_control/cmd" availability_topic: "master_bed_control/availability" qos: 0 keep: false payload_open: "UP" payload_close: "DOWN" payload_stop: "STOP" payload_available: "online" payload_not_available: " offline “optimistický: pravda

To mi dává jeden záznam v mém rozhraní HA s tlačítkem nahoru/stop/dolů nastaveným s akcí, jak je popsáno výše.

Kromě toho jsem na svém nočním ovládacím panelu (Instructable / Blog Post) definoval dvě tlačítka ke zvedání a spouštění čela postele. Tlačítka na ovládacím panelu jsou definována jako senzory MQTT:

- platforma: mqtt

state_topic: "bedside_cp1/button5" name: "Bedside CP1 Button 5" ikona: mdi: kruh

- platforma: mqtt

state_topic: "bedside_cp1/button6" name: "Bedside CP1 Button 6" ikona: mdi: kruh

… A 4 pravidla automatizace pro každé stisknutí a uvolnění tlačítka. Po stisknutí se na postel odešle povel nahoru nebo dolů podle toho, jaké tlačítko bylo aktivováno, po uvolnění tlačítka se odešle příkaz zastavení:

- id: '1548308650383'

alias: MBR Bedside CP Button 5a trigger: - entity_id: sensor.bedside_cp1_button_5 from: 'Off' platform: state to: 'On' condition: action: - data: entity_id: 'cover.master_bed_headboard' service: cover.open_cover - id: '1548308758911' alias: MBR Bedside CP Button 5b trigger: - entity_id: sensor.bedside_cp1_button_5 from: 'On' platform: state to: 'Off' condition: action: - data: entity_id: 'cover.master_bed_headboard' service: cover.stop_cover - id: '1548308863495' alias: MBR Bedside CP Button 6a trigger: - entity_id: sensor.bedside_cp1_button_6 from: 'Off' platform: state to: 'On' condition: action: - data: entity_id: ' cover.master_bed_headboard 'service: cover.close_cover - id:' 1548308911467 'alias: MBR Bedside CP Button 6b trigger: - entity_id: sensor.bedside_cp1_button_6 from:' On 'platform: state to:' Off 'condition: action: - data: entity_id: 'Cover.master_bed_headboard' service: cover.stop_cover