Hvordan bygge DIY Alexa-støttede smarte brytere for hjemmeautomatisering

I denne veiledningen lærer du å bygge DIY smarte brytere som du kan kontrollere ved hjelp av en app, nettleser eller talekommandoer via en Alexa-smarthøyttaler, for eksempel Echo dot. Du kan også passordbeskytte disse DIY-smartbryterne for ekstra sikkerhet og forhindre uønskede brukere fra å få tilgang til eller kontrollere dem selv når de er koblet til ditt lokale Wi-Fi-nettverk.

Du kan videre integrere disse DIY-smartbryterne med Home Assistant eller HomeKit for å legge til automatisering basert på tid av dagen eller data mottatt fra andre kompatible smartsensorer som du kan ha installert i hjemmet ditt eller kontor.

Hvorfor bygge DIY smarte brytere?

Selv om du kan kjøpe smarte brytere på nettet som fungerer ut av esken, integreres med Alexa og Google Assistant, etc., de fleste mangler manuell kontroll eller overstyring, noe som betyr at du bare kan slå dem PÅ/AV ved å bruke app. Dette gjør det upraktisk for mange brukere, spesielt gamle familiemedlemmer eller noen som ikke er teknisk kunnskapsrike.

Imidlertid koster de som kommer med manuell overstyringskontroll deg ekstra kroner. Enda viktigere, disse bryterne krever også at du registrerer deg og deler dataene dine med deres skyservere. Hver gang du slår på eller av enheten, logges informasjonen og går gjennom produsentens skyserver. Dette reduserer også responstiden, og det vil ikke fungere hvis internett er nede.

Men når du bygger en selv, blir ikke aktivitetene dine registrert eller logget noe sted. Det er lokalt, raskere og fungerer uavhengig av internettilgang. Derfor, hvis du vurderer personvern, følg denne veiledningen og "Gjør det selv."

Enhetene og aktivitetsdataene dine er helt lokale og ikke registrert eller logget hvis du ikke bruker dem med Alexa eller Apple Homekit. Ved å integrere DIY smarte brytere og sensorer med disse tjenestene kan du kontrollere enhetene dine fra internett på bekostning av å dele aktivitetsdataene.

Trinn for å bygge DIY-smartbrytere

Følg instruksjonene nedenfor for å bygge dine DIY-smartbrytere og distribuere dem for å kontrollere ulike apparater.

Ting du trenger

• Et NodeMCU-, ESP-01- eller D1-minikort.
• En relémodul. Avhengig av hvor mange brytere du vil automatisere, kan du kjøpe en enkelt-, dobbel-, quad- eller høyere kanals relémodul. Du kan også bygge et solid-state relé selv.
• En 220V til 5V Hi-Link eller lignende strømforsyningsmodul. Du kan også bruke en mikro-USB for å forsyne en 5V strømforsyning.
• En mikro USB-kabel.
• Et 3D-trykt etui for å omslutte alle komponenter (valgfritt). Du kan også bruke hvilken som helst generisk boks som passer til DIY-smartbryteren.

Hvis du vil bruke ESP-01, kan du også kjøpe tilleggskomponenter nevnt nedenfor:

• En Micro USB-modul.
• En 5V til 3,3V spenningsregulator.
• En CH301-modul for å flashe fastvaren.
• En generell PCB for å lodde disse komponentene.

Trinn 1: Flash fastvaren

For å bygge en smart bryter som er kompatibel med Alexa og annen hjemmeautomatiseringsprogramvare, vil vi bruke Tasmota-fastvaren. Det er en velprøvd fastvare som fungerer pålitelig med ESP8266-kort, som NodeMCU, ESP01, D1 mini, etc. Vi bruker dem for tiden i et produksjonsmiljø for å kontrollere ulike apparater, som lys, vifter, vannpumper, TV, etc., de siste 3 månedene uten problemer eller klager.

1. Last ned Tasmotizer verktøyet og Tasmota.bin fastvarefil.
2. Start Tasmotizer og koble NodeMCU eller D1 Mini til PC-en din med mikro-USB-kabelen.
3. Velg COM port og klikk Bla gjennom for å velge Tasmota.bin fastvarefil.
4. Klikk Tasmotiser og vent til flash-prosessen er fullført.
5. Etter å ha blinket, klikk Send konfig.
6. Skriv inn WiFi SSID og passord og klikk Send konfig.
7. Enheten vil koble til WiFi-nettverket ditt.
8. Klikk Få IP for å se IP-adressen og kopiere den.

Det er det. Nå kan du gå videre til å konfigurere smartbryteren.

Trinn 2: Konfigurer bryteren

Åpne et nettleservindu på PC-en og skriv inn den kopierte IP-adressen. Dette vil åpne Tasmota-nettsiden. Følg nå trinnene nedenfor:

1. Klikk Konfigurasjon> Konfigurer modul.
2. Velge Generisk (0) fra Modultype rullegardinmenyen og klikk Lagre.
3. Enheten vil starte på nytt og automatisk laste inn nettsiden på nytt. Klikk Konfigurasjon> Konfigurer modul.
4. Plukke ut Relé 1 i GPIO4 og Bryter 1 på GPIO5 og klikk Lagre.
5. Etter omstart vil du se en vippebryter for å slå på eller av. Dette vil kontrollere et enkeltkanalsrelé. For å bygge en smart bryter med mer enn ett kanalrelé, må du velge Relé 2, Relé 3, Relé 4 og Bryter 2, Bryter 3 og Bryter 4 i GPIO-ene.

Når du er ferdig, lagre endringene og koble fra USB-kabelen.

Trinn 3: Koble relémodulen til kortet

Se følgende diagram for å koble relémodulen til NodeMCU eller D1 Mini ved hjelp av en jumper eller DuPont-ledninger. Du kan drive denne med en hvilken som helst 5V smarttelefonadapter og mikro-USB-strømforsyning.

Hvis du bruker en 220V til 5V strømforsyningsmodul, er tilkoblingene som følger,

Trinn 4: Slå på og test

Når alt er tilkoblet, kan du gi strøm for å slå på DIY-smartbryteren. Når den er på, besøk den samme IP-adressen og bruk bryteren til å slå den på/av. Reléet skal slås av/på når du trykker på vippebryteren på nettsiden.

Vi anbefaler tilordne en statisk IP til enheten din via DHCP IP-reservasjon i ruterinnstillingene. Dette vil alltid holde IP-en den samme.

Hvis testen er vellykket, kan du legge den i en 3D-printet boks. Du kan finne mange av disse sakene på Thingiverse basert på relémodulen du har brukt.

Trinn 5: Aktiver WeMo Switch Emulation for Alexa Integration

Du kan emulere smartbryteren din som Philips Hue- eller WeMo-enhet, naturlig kompatibel med Alexa. Fremgangsmåten er som følger:

1. Åpne Tasmota nettsiden ved å bruke enhetens IP-adresse og klikk Konfigurasjon> Konfigurer annet.
2. Kryss av Belkin WeMo enkelt enhet alternativet og klikk deretter Lagre. Hvis du bruker to eller flere kanalrelémoduler, aktiver Philips Hue multi-enhet emulering.

Trinn 6: Legg til Smart DIY Switch til Alexa

Å konfigurere din nye DIY-smartbryter med Alexa er en ganske enkel prosess. Her er hva du må gjøre:

1. På Alexa-appen din, gå til Enheter og trykk på + ikonet øverst
2. Velge Legg til enhet.
3. Plukke ut Bryter > Annet og klikk deretter Oppdag enheter.
4. Vent til prosessen er fullført. Det vil ta ca. 2 minutter.

Du kan også spørre Echo eller Alexa-aktivert smarthøyttaler—Alexa, oppdag enheter. Dette vil automatisk finne din smarte gjør-det-selv-bryter og liste den under Enheten. Du kan nå kontrollere denne DIY-smartbryteren ved hjelp av en talekommando eller Alexa-appen. Bare sørg for at begge enhetene er koblet til samme nettverk.

Videre kan du automatisere hjemmet eller kontoret ditt ved å installere slike DIY-brytere og bruke Alexa-rutinen. Her er en detaljert veiledning omsette opp hjemmeautomatisering ved hjelp av Alexa App.

Alternativt, hvis du ønsker å holde aktivitetene dine private, sette opp en Home Assistant-server for hjemmeautomatisering. Det vil også gjøre det mulig for deg å bruke Smart DIY-bryterne med Apple HomeKit eller Eve-appen på iOS-, iPadOS- og macOS-enheter.

Smart hjem med ekstra personvern

DIY smarte brytere krever ikke at du registrerer deg for noen tjeneste. Det er helt lokalt og registrerer eller logger derfor ikke aktivitetsdataene dine hvor som helst. Og i stedet for å stole på Alexa for hjemmeautomatisering, kan du sette opp en lokal Home Assistant-server, legge til DIY eller kjøpte smarte brytere og kontrollere dem alle fra ett dashbord.

Du kan også opprette flere rom, gruppere enheter og legge til automatisering uten å bekymre deg for dataene dine. Alt fungerer lokalt, og dataene dine forlater aldri lokalene dine.

Hvordan bygge en smart bevegelsesfølende lysbryter

Les Neste