Πώς να φτιάξετε έναν έξυπνο διακόπτη φωτός με αίσθηση κίνησης

Ένα φως ανίχνευσης κίνησης ανάβει όταν ανιχνεύει κίνηση. Χρησιμοποιείται συνήθως για σκάλες, τουαλέτες και εξωτερικούς χώρους, για να ανάβει αυτόματα τα φώτα μόλις πέσει το σκοτάδι. Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι αισθητήρων που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση κίνησης: αισθητήρες κίνησης που βασίζονται σε μικροκύματα και αισθητήρες υπέρυθρων PIR.

Οι αισθητήρες μικροκυμάτων μπορούν να ανιχνεύσουν την κίνηση μέσω ενός συμπαγούς τοίχου από σκυρόδεμα, ενώ ένας αισθητήρας κίνησης PIR έχει περιορισμένο οπτικό πεδίο. Μπορείτε να επιλέξετε έναν από τους δύο τύπους με βάση τις ανάγκες σας και τη θέση όπου θέλετε να εγκαταστήσετε τον αισθητήρα.

Για αυτόν τον οδηγό, θα χρησιμοποιήσουμε έναν αισθητήρα κίνησης PIR για να δημιουργήσουμε έναν διακόπτη φωτός με ανίχνευση κίνησης που ανάβει και παραμένει αναμμένος όταν ανιχνεύεται κίνηση και σβήνει μετά από ορισμένο χρόνο όταν η κίνηση σταματά. Θα συνδέσουμε επίσης έναν διακόπτη σε ένα έξυπνο οικιακό δίκτυο μέσω Wi-Fi.

Κατασκευάστε έναν αυτόνομο διακόπτη φωτός με αίσθηση κίνησης

Ένας αισθητήρας κίνησης PIR όπως ο HC-SR501 μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς μικροελεγκτή για την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση μιας μονάδας ρελέ για τον έλεγχο ενός φορτίου AC για μια συγκεκριμένη διάρκεια, όπως μια λάμπα. Η μονάδα αισθητήρα PIR συνοδεύεται από δύο προεπιλογές που μπορείτε να περιστρέψετε για να αυξήσετε ή να μειώσετε την ευαισθησία και τη χρονική διάρκεια.

Μπορείτε να αυξήσετε τη διάρκεια ή το χρόνο ενεργοποίησης έως και 5 λεπτά, μετά τα οποία το φορτίο (φως) θα σβήσει. Θα χρειαστεί να πειραματιστείτε με τις προεπιλογές στον αισθητήρα PIR για να βρείτε το γλυκό σημείο που ταιριάζει στις ανάγκες σας.

Πράγματα που θα χρειαστείτε

Για να δημιουργήσετε έναν διακόπτη φωτός με αίσθηση κίνησης, θα χρειαστείτε τα εξής:

• Αισθητήρας κίνησης PIR
• Μονάδα ρελέ
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρα
• Τροφοδοτικό 5V
• Μονάδα Micro USB (προαιρετικό)

Βήμα 1: Συνδέστε τον αισθητήρα PIR στο ρελέ

Θα χρειαστεί να συνδέσετε τον αισθητήρα PIR στην πλακέτα ρελέ και να παρέχετε μια είσοδο ρεύματος 5 V, όπως μέσω μιας προαιρετικής μονάδας micro USB. Χρησιμοποιήστε καλώδια βραχυκυκλωτήρα για να κάνετε τις συνδέσεις μεταξύ της μονάδας ρελέ και του αισθητήρα PIR όπως στο παρακάτω διάγραμμα.

Βήμα 2: Δοκιμάστε το

Εάν κάποιος κινηθεί μπροστά από τον αισθητήρα PIR, θα ανιχνεύσει την κίνηση και θα ενεργοποιήσει την ακίδα εξόδου σε υψηλή κατάσταση (3,3 V). Αυτό το σήμα αποστέλλεται στο ρελέ, το οποίο ενεργοποιεί το συνδεδεμένο φορτίο AC (λυχνία ή φως σε αυτήν την περίπτωση). Μόλις περάσει ο χρόνος, ο ακροδέκτης εξόδου ρυθμίζεται στο χαμηλό (0V) και το ρελέ σβήνει, απενεργοποιώντας το συνδεδεμένο φορτίο AC. Για να αυξήσετε ή να μειώσετε τη χρονική διάρκεια και την ευαισθησία, μπορείτε να προσαρμόσετε τις προεπιλογές στον αισθητήρα, όπως φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία.

Βήμα 3: Εγκαταστήστε το διακόπτη

Αυτός είναι ο αυτόνομος διακόπτης αισθητήρα κίνησης. Μετά τη δοκιμή, μπορείτε να συγκολλήσετε όλα τα εξαρτήματα σε ένα PCB, να το κλείσετε σε ένα περίβλημα με εκτύπωση 3D ή οποιοδήποτε άλλο κουτί και εγκαταστήστε το στο σημείο που θέλετε για να ανάβει/σβήνει αυτόματα τα φώτα όταν κάποιος μπαίνει μέσα ή έξω.

Δημιουργήστε έναν διακόπτη φωτός κίνησης συνδεδεμένο με Wi-Fi

Ένας αισθητήρας κίνησης που βασίζεται σε Wi-Fi μπορεί να ενσωματωθεί με έναν διακομιστή οικιακού αυτοματισμού, όπως το Home Assistant, για να αυτοματοποιήσει ή να ενεργοποιήσει άλλες έξυπνες οικιακές συσκευές, φώτα, διακόπτες κ.λπ. εγκατεστημένο στο σπίτι ή στο γραφείο σας. Μπορείτε επίσης να ενεργοποιήσετε τις ειδοποιήσεις που μπορείτε να λαμβάνετε στο smartphone σας ή μέσω ενός Echo Dot (Alexa).

Υπάρχουν πολλά υπέροχοι τρόποι για να χρησιμοποιήσετε έναν αισθητήρα κίνησης στο σπίτι σας. Για παράδειγμα, όταν ο αισθητήρας ανιχνεύει κίνηση, το Home Assistant μπορεί να ανάψει τα έξυπνα φώτα που είναι εγκατεστημένα σε μια τοποθεσία όπως η σκάλα ή η τουαλέτα σας. Ομοίως, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον αισθητήρα κίνησης για να τραβήξετε φωτογραφίες ή να ενεργοποιήσετε την εγγραφή σε μια κάμερα Wi-Fi μόλις ανιχνευτεί κίνηση.

Οι δυνατότητες είναι ατελείωτες όταν συνδυάζονται με λογισμικό οικιακού αυτοματισμού. Μπορείτε να ακολουθήσετε τον οδηγό μας για τη ρύθμιση Home Assistant σε Raspberry Pi για να ξεκινήσετε γρήγορα.

Πράγματα που θα χρειαστείτε

Για να δημιουργήσετε έναν διακόπτη φώτων συνδεδεμένο με Wi-Fi, θα χρειαστείτε τα εξής:

• Ένας μικροελεγκτής που βασίζεται σε τσιπ ESP8266, όπως το NodeMCU ή το D1 Mini
• Αισθητήρας κίνησης PIR
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρα
• Τροφοδοτικό 5V

Βήμα 1: Φλακάρετε το υλικολογισμικό

Για να δημιουργήσουμε έναν έξυπνο διακόπτη αισθητήρα κίνησης που βασίζεται σε Wi-Fi, θα χρησιμοποιήσουμε υλικολογισμικό Tasmota. Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ESPHome για να μεταγλωττίσετε προσαρμοσμένο υλικολογισμικό για το Home Assistant.

• Κατεβάστε το Tasmota-Sensors.bin αρχείο υλικολογισμικού και Tasmotizer εργαλείο.
• Εκκινήστε το εργαλείο Tasmotizer και συνδέστε το NodeMCU ή το D1 Mini στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο micro USB.
• Επίλεξε το COM εισάγετε το εργαλείο Tasmotizer και κάντε κλικ Ξεφυλλίζω για να επιλέξετε το Tasmota-Sensors.bin αρχείο υλικολογισμικού.

• Κάντε κλικ Τασμοτίζω. Το υλικολογισμικό θα αναβοσβήσει.

Βήμα 2: Διαμόρφωση του διακόπτη

Αφού αναβοσβήσει το υλικολογισμικό, θα χρειαστεί να συνδέσετε το διακόπτη στο δίκτυο Wi-Fi και να το διαμορφώσετε.

• Ανοίξτε τις ρυθμίσεις Wi-Fi στο smartphone σας και συνδεθείτε στο τασμώτα-χχχχ Δίκτυο Wi-Fi. Είναι ένα ανοιχτό δίκτυο και επομένως δεν απαιτεί κωδικό πρόσβασης.
• Μόλις συνδεθείτε, απενεργοποιήστε τα δεδομένα κινητής τηλεφωνίας και ανοίξτε το πρόγραμμα περιήγησης ιστού.
• Επίσκεψη 192.168.4.1.
• Επιλέξτε το δίκτυό σας Wi-Fi, πληκτρολογήστε τον κωδικό πρόσβασης Wi-Fi και κάντε κλικ Σώσει.
• Σημειώστε τη διεύθυνση IP που εμφανίζεται στην οθόνη του προγράμματος περιήγησης Ιστού και, στη συνέχεια, ανοίξτε την IP στο ίδιο πρόγραμμα περιήγησης ιστού. Μπορείτε επίσης να περιμένετε λίγο και να αφήσετε την Tasmota να φορτώσει αυτόματα την ιστοσελίδα.
• Κάντε κλικ Διαμόρφωση > Διαμόρφωση μονάδας και επιλέξτε Γενικό (0) από το αναπτυσσόμενο μενού. Κάντε κλικ Σώσει. Η σελίδα θα επαναφορτωθεί σε λίγα δευτερόλεπτα.
• Κάντε κλικ Διαμόρφωση > Διαμόρφωση μονάδας και επιλέξτε Switch_n σε D6 GPIO12 και επιλέξτε ρελέ 1 σε Δ2. Κάντε κλικ Σώσει. Η σελίδα θα επαναφορτωθεί.
• Παω σε Κονσόλα και στη συνέχεια επικολλήστε τις ακόλουθες εντολές στο Εισαγάγετε την εντολή πεδίο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον υπολογιστή ή τον φορητό υπολογιστή σας για αυτό.

SwitchMode1 1
SwitchTopic 0
Κανόνας 1 στον διακόπτη 1#state=1 δημοσιεύστε stat/%topic%/PIR1 ON endon στο Switch1#state=0 do Publish stat/%topic%/PIR1 OFF endon
Κανόνας 1 1

Πάτα το Εισαγω πλήκτρο μετά την εισαγωγή κάθε εντολής. Αυτό διαμορφώνει το PIR ως αισθητήρα που στέλνει ένα μήνυμα On/Off μέσω MQTT στο %θέμα% (βρείτε το κάτω Διαμόρφωση > Διαμόρφωση MQTT).

Βήμα 3: Σύζευξη αισθητήρα PIR με MCU

Συνδέστε τον αισθητήρα PIR στο NodeMCU ή στο D1 Mini όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.

Βήμα 4: Ενεργοποιήστε και προσθέστε το στο Home Assistant για αυτοματισμό

Μόλις καλωδιωθούν όλα όπως φαίνεται στο διάγραμμα, συνδέστε το τροφοδοτικό. Τώρα για να προσθέσετε το διακόπτη στο Home Assistant.

• Ανοίξτε την Τασμώτα και πηγαίνετε στο Διαμόρφωση > Διαμόρφωση MQTT.
• Εισαγάγετε την IP του κεντρικού υπολογιστή MQTT, το όνομα χρήστη και τον κωδικό πρόσβασης. Κάντε κλικ Σώσει.
• Παω σε Διαμόρφωση πάλι, κάντε κλικ Διαμόρφωση άλλων, και μετά δώστε σε αυτόν τον αισθητήρα ένα όνομα, όπως το MotionSensor. Κάντε κλικ Σώσει.
• Ανοίξτε το Home Assistant και μεταβείτε στο Διαμόρφωση > Συσκευές & Υπηρεσίες και κάντε κλικ Προσθήκη ενοποίησης.
• Αναζητήστε και προσθέστε την ενσωμάτωση Tasmota.
• Επανεκκινήστε το Home Assistant και μετά μεταβείτε στο Διαμόρφωση > Συσκευές & Υπηρεσίες.
• Ελεγξε το Τασμώτα Ενότητα.

• Κάνε κλικ στο Αισθητήρας κίνησης και μετά κάντε κλικ στο + εικονίδιο κάτω Αυτοματισμοί.

• Επιλέγω Ο αισθητήρας PIR άρχισε να ανιχνεύει κίνηση και, στη συνέχεια, προσθέστε τη συσκευή ή το φως σας για ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση εάν ανιχνευτεί κίνηση από τον αισθητήρα κίνησης που βασίζεται σε Wi-Fi.
• Σώσει το. Ομοίως, μπορείτε να προσθέσετε ή να ενεργοποιήσετε περισσότερες συσκευές ή να εγκαταστήσετε επιπλέον αισθητήρες κίνησης γύρω από το σπίτι για την ενεργοποίηση συσκευών, την αποστολή ειδοποιήσεων κ.λπ.

Αναπτύξτε διακόπτες αισθητήρα κίνησης για μεγαλύτερη ευκολία

Οι διακόπτες αισθητήρα κίνησης μπορούν να σας βοηθήσουν να εξοικονομήσετε ενέργεια με την πρόσθετη ευκολία ότι δεν χρειάζεται να το κάνετε χειροκίνητα ανάβουν ή σβήνουν τα φώτα όταν περπατάτε πάνω ή κάτω από μια σκάλα ή μπαίνετε/βγαίνετε σε κήπο ή βεράντα περιοχή.

Εκτός από την αυτοματοποίηση των διακοπτών φωτός με βάση την κίνηση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους αισθητήρες κίνησης για να ενεργοποιήσετε την αυτοματοποίηση το σπίτι ή το γραφείο σας ενσωματώνοντάς το με έναν έξυπνο διακομιστή οικιακού αυτοματισμού, όπως το Home Assistant ή openHAB. Οι πιθανότητες είναι ατελείωτες.

Τα 10 καλύτερα έργα ESP32 Smart Home

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα