Home assistant esphome управление реле

Программирование микроконтроллеров ESP8266/ESP32 написанием YAML конфиг файлов

Будучи поклонником системы управления «умным домом» Home Assistant я недавно открыл для себя интересный инструмент, тесно с HA интегрированный и ранее на Хабре не освещенный — ESP Home (ранее ESPhomeYAML).

ESP Home представляет собой набор библиотек и инструментов, генерирующих прошивку для микроконтроллеров ESP8266 и ESP32 из созданного пользователем конфиг файла в формате YAML. Это значительно упрощает написание прошивок малого и среднего уровня сложности в особенности для тех, кто не силен в программировании под Arduino и сильно сокращает количество строк кода/конфигурации для тех, кто силен.

Для удобства настройки поддерживается обновление прошивки по воздуху.

ESP Home поддерживает устройства на базе ESP8266 и ESP32, очень популярных среди любителей домашней автоматизации и прочих самоделкиных, а также несколько десятков сенсоров и различную периферию — дисплеи, сетевые карты и т.д. Для обмена данными с запрограммированным устройством поддерживаются MQTT, UART, I2C, SPI и API, интегрированное с Home Assistant.

Ниже короткий пример установки ESP Home и простой настройки устройства на примере выключателя Sonoff T1, который представляет из себя ESP8266 с одним реле, одной кнопкой и одним управляемым светодиодом. В примере будут шаги установки одновременно для чистого Python и Docker.

Установка

Python 2.7 (из-за зависимостей Platformio)

Docker из готового образа

Создание конфигурационного файла

ESP Home включает в себя визард, который помогает создать начальный конфигурационный файл.
Эти же шаги можно проделать в WEB интерфейсе ESP Home, про который написано в конце статьи.

• Название устройства (назовем его switch)
• ESP8266 (в примере) или ESP32
• Тип платы (у нас esp01_1m)
• Назване точки доступа WiFi
• Пароль от WiFi
• Пароль от API Home Assistant, он же будет по умолчанию использоваться для обновления прошивки по воздуху.

Результатом работы визарда будет файл switch.yaml в текущей папке примерно такого вида:

Этого достаточно, чтобы скомпилировать прошивку и дальнейшие изменения производить по воздуху.

Первая прошивка

Теперь, если подключить контроллер к компьютеру по USB (NodeMCU) или через программатор можно заливать прошивку.

ESP Home проверит, что в файле конфигурации нет ошибок, скомпилирует и загрузит прошивку. Кроме того в текущей папке появится новая папка с именем вашего устройства и проектом platformio внутри.

Если программатор/устройство не подключены к компьютеру можно выполнить команду:

и скомпилированный файл прошивки появится в папке switch/.pioenvs/switch/firmware.bin

Docker
На Linux или MacOS можно добавить в —device=/dev/ttyUSB0 Docker-команду — адрес устройства программатора или серийного порта.

Аналогично команде esphome в результате запуска контейнера появится папка switch/.pioenvs/switch/firmware.bin

Бинарный файл прошивки можно загрузить на контроллер через Arduino IDE.

После этого устройство можно отключить от USB и дальнейшие обновления прошивки будут проходить автоматически по воздуху.

Настройка выключателя

Дальше можно добавлять необходимые компоненты:

Источник

Знакомство с ESPHome. Настройка ds18b20 на esp8266. Интеграция ESPHome в Home Assistant.

В этом примере используются:

ESPHome – это система для управления вашим ESP8266 / ESP32 с помощью простых, но мощных файлов конфигурации и удаленного управления ими через системы домашней автоматизации.

Основное преимущество ESPHome от просто написания кода. Это то, что ESPHome заточен работать как умный дом и у него существует интеграция с Home Assistant. По этому разработка очень сильно упрощается. И очень просто добавить любой датчик с помощью ESPHome и контроллера esp в Home Assistant.

В этой статье покажу Вариант установки ESPHome непосредственно на сервер Home Assistant. И с него прошивать будем микроконтроллер ESP.

Чтоб установить ESPHome в Home Assistant необходимо зайти в Supervisor далее Add-ONs и там найти ESPHome и установить его.

После установки, включим ползунок “Показывать на боковой панели”

Теперь зайдем в ESPHome и там увидим пустое поле. И только значек “+” в правом нижнем углу.

Нажав его мы начнем создавать устройство. Создание устройства состоит из 5 пунктов:

Первый пункт – это приветствие

Второй пункт – это имя нашей ноды которую мы создаем выполняя 5 этих пунктов.

Третий пункт – это выбор устройства которое мы будем прошивать.

Четвертый пункт – тут указываются SSID и Пароль от wifi сети. И также устанавливается пароль на прошивку по воздуху OTA. ESPHome сразу поддерживает прошивку по воздуху. После того как установим первый раз его.

Ну и пятый пункт – где мы просто соглашаемся и нажимаем готово.

Итак устройство создано. И если мы нажмем теперь edit на нем. То попадем в окно где можно писать конфиг.

А писать для примера мы будем код, для работы с датчиком температуры от компании dallas. Это ds18b20.

Для этого открываем вкладку edit и видим следующее:

Эти параметры создались автоматически на основе тех данных которые мы ввели при создании данной ноды.

Чтоб настроить датчик ds18b20. Ниже нужно дописать следующее:

dallas:
pin: D4
update_interval: 360s

где D4 это пин к которому подключается датчик. И загружаем получившийся код подключив контроллер к серверу Home Assistant. Выбрав в верхнем углу ком порт к которому подключен микроконтроллер. И нажать кнопку UPLOAD.

После этого откроется окно консоли и начнет загружаться программа с помощью PlatformIO.

После окончания загрузки у нас в консоли произойдет подключение к WI-fi сети которую мы указали. В случае успешного подключения к сети. Начнется опрос датчика ds18b20 и покажется в консоли его адрес. Этот адрес нужно скопировать и сохранить пока.

Ну а теперь дописываем код следующим образом:

А так будет выглядеть код с Выводом значений температуры на дисплей m5stack:

Все. После этого сохраняем конфиг и загружаем в контроллер. Теперь можно выбрать даже метод OTA. ESPHome сам поймет какой адрес у устройства и прошьет его по воздуху.

На этом настройка устройства закончена. Теперь давайте его добавим в Home Assistant.

Для этого перейдем в Настройки -> Интеграции -> найдем интеграцию ESPHome.

Здесь у нас запросит пароль. Пароль нужно вводить тот который вы указали в конфиге созданной ноды в блоке Api

После этого создастся новый сенсор с именем sensor.”имя которое указали в блоке sensor при создании ноды”

На этом все. Интеграция в Home Assistant закончена.

Все данные шаги я проделал в видео ниже. Если что-то непонятно в статье, то советую посмотреть его:

Источник

Моя записная книжка

воскресенье, 22 ноября 2020 г.

Управление освещением для кухни на ESPHome с подключением к Home Assistant

В данной статье описан модуль самостоятельного изготовления устройства для управления освещением на кухне с часами и датчиками движения, температуры и влажности в корпусе от старого спутникового тюнера.

Дисплей отображает текущее время (берется с Home Assistant, а оно свое время синхронизировано со временем в интернете) 51 секунду и текущую температуру 9 секунд. Потом все повторяется.

Со времени захода солнца и до полуночи если выключен основной свет в кухне, то при наличии движения свет в софитах включается и через 30 секунд после прекращения движения выключается.

Спутниковый тюнер (корпус, дисплей, светодиоды, сетевой шнур)

Датчик температуры и влажности DHT22 Aliexpress

Также в офлайне были приобретены плафоны (3шт.) и лампочки MR16 (3шт.)

Основой для данного устройства послужил старый спутниковый тюнер, купленный на olx.ua за 50грв (чуть менее 2$).

Из него я позаимствовал корпус, сетевой шнур и плату с дисплеем:

Плата представляет собой кнопки (я их не использовал), светодиоды (для подключения были выпаяны резисторы R1 и R2) и индикатор с микросхемой Winrise HBS588:

В крайнем случае данную плату вполне можно заменить двумя светодиодами и модулем tm1637 с Aliexpress:

Канал Out2 собранный на реле резервный, в автоматизации не задействован.

1) Как я писал ранее дисплей можно заменить на модуль tm1637

2) DHT22 можно заменить на DHT11, AM2302, RHT03

3) Мосфет любой N-канальный, например CEP6060L, IRLZ44N, IRF530N и т.д.

Собран на макетной плате 70х90мм. Расположение деталей:

Устройство в собранном виде:

Используемые выводы Wemos D1:

Отображение в Home Assistant:

Для определения времени захода солнца используются координаты Вашего дома. Прописываются они в строке:

Координаты можно узнать, указав место дома на google карте:

Время, в течение которых свет включен после срабатывания датчика движения задается в строке:

Для того, чтоб свет автоматически включался только тогда, когда выключен общий свет на кухне с home assistant считывается binary_sensor.kichen_light (on – когда общий свет в кухне включен, off – когда выключен)

Для его создания из выключателя (switch) в home Assistant нужно создать виртуальный выключатель, который запрещает одновременное включение основного света и софитов:

Добавляем его в ui-lovelace.yaml:

И далее создаем binary_sensor.kichen_light

Вот как все это выглядит на кухне:

На все адекватные вопросы постараюсь ответить в комментариях.

Источник

Wi-Fi-розетка с энергомониторингом BlitzWolf BW-SHP8: обзор, прошивка ESPHome, Home Assistant

Продолжим знакомится с умными управляемыми розетками от китайского производителя Blitzwolf. Полгода назад я рассказывал о накладной 16А розетке — BW-SHP2, сегодня речь пойдет о розетке BW-SHP8 — функционально аналогичной но имеющей другой форм-фактор.

Содержание

Где купить ?

Начну как всегда — про возможности этой розетки из коробки, а потом расскажу как ее перепрошить под ESPHome, интегрировать с Home Assistant, подробнее остановимся на ее конфигурации.

Параметры

• Основные параметры идентичны BW-SHP2 —
• Диапазон напряжений — 110-240 В
• Максимальный ток нагрузки — 16 А
• Максимальная мощность нагрузки — 3680 Ватт
• Интерфейс управления — wi-fi 2.4 ГГц
• Размер — 80*80*54 мм
• Приложение управления — Smart Life, Tuya Smart, интеграция с Amazon Alexa, Google Assistant и IFTTT.

Поставка

Поставляется в характерной для продукции Blitzwolf бело-зеленой коробке. На ней крупными символами указан номер модели. Под крышкой коробки — видим лицевую сторону розетки, никакой особой защиты нет, но при этом все доехало в целости и сохранности

В комплекте — кроме розетки еще имеется один винт, который крепит переднюю пластиковую крышку, инструкция и гарантия. Инструкция — на пяти языках, русского нет, но есть английский. Лично мне инструкция не пригодилась совершенно.

Внешний вид

Внешне — это самая обычная глубокая — шуковская, евророзетка. Принадлежность к умным устройствам выдает кнопка в правом верхнем углу и отверстие светодиода.

Что самое приятное — розетка рассчитана на круглые подрозетники. Сзади имеется три отверстия-колодцы для подключения питания — фаза, ноль и заземление. Провода зажимаются при помощи винтов с боковой поверхности — все надежно и удобно. Без заземления работает нормально.

Подрозетник

Для теста я взял самый обычный, пластиковый подрозетник купленный в ближайшем хозяйственном супермаркете.

Розетка входит в него отлично — с запасом, и по ширине и по глубине. У кого в подрозетниках есть немного лишнего провода — не проблема будет его уложить. Верхняя массивная пластиковая крышка — полностью перекрывает подрозетник — красота при монтаже нарушена не будет.

Внешняя крышка крепится к корпусу розетки на защелках и винтом. Металлический обод имеет по краям отверстия для крепления к подрозетнику. Отверстия совпадают с подрозетником — на 100%. Единственное — нужно разжится крепежными винтами или покупать подрозетник с ними.

Конструкция

Сразу что неприятно удивило при внешнем осмотре — ржавчина на головках трех шурупов, на которых крепится плата розетки.

Дорожки к силовым контактам — хорошо пропаяны, на плате заметны следы не отмытого до конца флюса. SHP2 — в этом плане была намного аккуратнее

Усы контакта заземления крепятся при помощи винта к контактной колодке. Блестящая головка винта весьма контрастирует с ржавой — шурупа. Кнопка управления и светодиод — вынесены на проводах отдельно.

Обнадежило наличие на плате подписанных контактов для перепрошивки, правда при ближайшем рассмотрении — их оказалось 5 на 4 подписи, к тому расположенные немного криво. Но к этому вопросу я вернусь позже.

А пока — подключаем к розетке провода питания, включаем в сеть и рассмотрим функции штатного приложения

Tuya Smart

В качестве штатного приложения управления используется Tuya Smart или Smart Life. Я рекомендую первое — из-за интеграции с Home Assistant. Переходим в меню добавления устройства, выбираем розетку и запускаем мастер подключения

В справке — на русском по шагам расписано что нужно сделать чтобы перевести розетку в режим сопряжения, после прочтения возвращаемся на первый шаг мастера установки.

Сделав все описанные в справки действия — можем приступать к добавлению устройства.

При подключении смартфон должен быть подключен к сети 2.4 Ггц, вводим параметры wi-fi и через пару минут — получаем сообщение о успешном подключении розетки

Новое устройство добавляется в общий список. Включать и выключать — можно из главного окна, для подробностей — надо зайти в плагин. Центральную часть экрана занимает индикатор активности розетки, он же является и выключателем.

Кроме кнопки питания в нижней части экрана имеются кнопки вызова меню запланированного по дате и времени включения или выключения — как однократное так и постоянное. В меню обратного отсчета — задается интервал через который нужно включить или выключить розетку.

Очень полезным является окно энергомониторинга. Даже без нагрузки оно показывает напряжение в сети, при нагрузке — потребляюмую мощность и ток. Большие цифры — это дневное потребление, в нижней части окна будет формироваться список потребления по месяцам.

Справа вверху — меню настроек, где можно посмотреть расширенное инфо о устройстве, проверить прошивку, поменять местоположение, включить в группу. Перед тем как перепрошивать — розетку лучше удалить из приложения чтобы не висело offline устройство.

Home Assistant

Как и большинство других устройств Tuya Smart — розетка после добавления в приложение автоматически появляется в Home Assistant под тем же именем. Если простые розетки — которые умеют только включать и выключать можно так и оставить,

то розетка с энергомониторингом — должна отдавать эти показания в систему. Но штатная интеграция в Home Assistant этого не позволяет. Она отдает только управление реле, которое видно в системе как обычный switch.

ESPHome

К сожалению без паяльника не обойтись. Я не стал подпаиваться к криво подписанным контактам на плате. Удобнее и главное точнее оказалось припаять провода к контактам самого модуля

В розетке установлен управляющий модуль TYWE2S, он подписан и сам — с внутренней стороны, и в сети легко найти его распиновку.

В результате я припаял 4 провода к выводам самого модуля. Паяльник для этого должен иметь достаточно тонкое жало

Контакты соответствуют распиновке — для верности можно перепроверить с подписями на модуле. Контакт 3.3 В и GND — нужно подключать к одноименным контактам USB-UART контроллера, RX и TX — к противоположным, RX к TX и TX к RX.

Для включения режима прошивки нужно припаять перемычку между выводом I00 и GND. Все провода нужны только для первой перепрошивки через USB

Далее остается подключить USB-UART контроллер к припаянным проводам и подключить к USB сервера ESPHome

Проект

В дашборде ESPHome — справа выбираем круглую кнопку с + для создания нового проекта. Задаем произвольное имя для ноды — только без пробелов

Выбираем тип — базовый модуль ESP8285, задаем имя и пароль сети wi-fi а также пароль для перепрошивки по воздуху

Базовая подготовка проекта завершена — можно приступать к конфигурированию

Прошивка

В ESPHome создается новый конфигурационный файл. Система очень настойчиво предлагает выбрать метод перепрошивки. Выбираем контроллер USB to UART — для перепрошивки по воздуху пока рано

Перед первой прошивкой — я решил немного подправить конфиг розетки, взяв за основу настройки SHP2. Я добавил ручной ИП адрес, веб сервер на 80 порту и управление реле на GPIO14 — все аналогично “двойке”

Далее будет довольно длительный процесс — недостающие библиотеки будут скачиваться, будет собираться и компилироваться прошивка и после всего этого — прошивка. Кстати можно просто скачать бинарный файл собранной прошивки и залить его через любой другой, более удобный для вас прошивальщик.

Первый запуск

После прошивки, устройство можно отключить от контролера и включить в сеть — чтобы проверить его работоспособность и корректность прошивки. Провода сразу я отпаивать не стал. Важный момент — с перемычкой между I00 и GND — розетка запускаться не желала, поэтому, чтобы сразу не отпаивать, я ее разрезал.

После загрузки — в дашборде ESPHome проект переходит в онлайн. Нажав на синий квадратик со стрелкой — переходим на вебсервер розетки. Первый записанный мной конфиг имеет только управление реле и данные о уровне wi-fi сигнала, версии прошивки и времени с момента включения.

Настройка

Как я уже сказал — конфиг от внешней розетки полностью подходит и для внутренней. Для начала нужно прописать сенсор для энергомониторинга HLW8012.

После перепрошивки появятся данные о напряжении в сети и потребляемой мощности. Настроечные коэффициенты от SHP2 — не совсем подходят к 8 версии, изначально параметры не соответствуют действительности

Для подстройки и использую бытовой ваттметр — можно заменить на любое, корректно работающее устройство с энергомониторингом. Для напряжения, через обычную пропорцию рассчитывается коэффициент voltage_div — у меня получилось 816, вместо 945 у двойки

Аналогично с применением нескольких нагрузок — с стабильной мощностью — подстраивается и коэффициент нагрузки current_resistor.

Конфигурация

Давайте рассмотрим мой рабочий конфиг для розеток Blitzwolf. Ссылка на github

Первая секция — substitutions — она позволяет унифицировать конфиги, вынеся индивидуальные данные в самый верх — здесь это подстановка имени и данных коэффициентов, этот раздел можно расширить при необходимости

substitutions:

plug_name: bw2

current_res: «0.00221»

voltage_div: «945»

Далее — раздел esphome: в нем содержится имя проекта, состоящее из переменной части из первого раздела и постоянной — socket, платформа и плата, после него секция с настойками wi-fi сети и при необходимости статическим ИП адресом. За ней следует включение логирования, пароли для подключения и обновления, а также веб сервер.

esphome:

name: $_socket

platform: ESP8266

board: esp8285

wifi:

ssid: ‘SSID’

password: ‘password’

manual_ip:

static_ip: 192.168.0.92

gateway: 192.168.0.1

subnet: 255.255.255.0

# Enable logging

logger:

# Enable HA API

api:

password: ‘password’

ota:

password: ‘password’

web_server:

port: 80

Далее — бинарный сенсор на пине 03, его имя также состоит из двух частей — этот принцип касается всех сенсоров, он замыкается кнопкой на корпусе розетки. При нажатии он переключает состояние реле, по его id, в противоположное состояние.

binary_sensor:

— platform: gpio

name: $_button

pin:

number: GPIO3

mode: INPUT_PULLUP

inverted: True

on_press:

— switch.toggle: relay

Следующий — раздел switch — собственно реле, управление на пине 014. id — указывается для создания внутренних сценариев, например переключение при помощи кнопки. Реле в свою очередь при смене состояния — управляет светодиодами розетки, синий при включенной и красный при выключеной. Состояние при старте — включено.

switch:

— platform: gpio

name: $_relay

pin: GPIO14

id: relay

restore_mode: ALWAYS_ON

on_turn_on:

— switch.turn_on: blue_led

— switch.turn_off: red_led

on_turn_off:

— switch.turn_off: blue_led

— switch.turn_on: red_led

Далее в этом разделе у нас идут два светодиода. Сначала синий — на пине 01, и его состояние как и у реле — включить при старте. Второй — красный 0 на пине 13 — он по умолчанию выключен. Включается только при отключении реле.

— platform: gpio

id: blue_led

name: $_LED_Blue

icon: mdi:led-on

restore_mode: ALWAYS_ON

pin:

number: GPIO1

inverted: True

— platform: gpio

id: red_led

name: $_LED_Red

icon: mdi:led-on

restore_mode: ALWAYS_OFF

pin:

number: GPIO13

inverted: True

Далее идет раздел сенсоры и первым тут идет модуль энергопотребления, который необходимо подстраивать в каждой розетке. Поэтому для удобства значения корректирующих коэффициентов я вынес в первый раздел подстановки.

sensor:

— platform: hlw8012

sel_pin:

number: GPIO12

inverted: True

cf_pin: GPIO04

cf1_pin: GPIO05

current_resistor: $

voltage_divider: $

current:

name: $_current

icon: mdi:current-ac

unit_of_measurement: A

voltage:

name: $_voltage

icon: mdi:flash-circle

unit_of_measurement: V

power:

name: $_power

icon: mdi:flash-outline

unit_of_measurement: W

change_mode_every: 8

update_interval: 10s

За ним идет пара необязательных но интересных сенсора — время работы в секундах и уровень сигнала wi-fi. Замыкает конфигурацию — текстовый сенсор — с версией прошивки и датой ее заливки.

— platform: uptime

name: $_Uptime

— platform: wifi_signal

name: $_wi-fi_Signal

update_interval: 60s

text_sensor:

— platform: version

name: $_firmware_version

Так выглядит веб сервер розетки с такой конфигурацией.

В Home Assistant устройства ESPHome заходят через меню интеграций, и все сенсоры, выключатели, лампочки — появляются в системе. Сколько инстансов подключены к одному ESPHome устройству — неважно. Все они являются полноправными частями умного дома и работают в скриптах и автоматизациях.

Для удобства я сделал что-то вроде аналога вебсервера в lovelace, только датчик uptime перевел из секунд в более удобоваримый вид.

Видеоверсия обзора

Вывод

Отличный вариант управляемой розетки — на этот раз встраиваемой. Причем делать это очень легко благодаря установке в круглый подрозетник. Розетка способна тянуть достаточно мощные устройства, потребляющие более 3 кВт — утюги, бойлеры, стиральные машины. При этом она будет накапливать и сохранять статистику.

К минусам отнесу — огрехи при сборке — в виде ржавчины на шурупах и следов флюса. Также некоторая сложность заключается в первой перепрошивки — нужна разборка и пайка.

Источник