Kontroler czujników obecności - EspHome

Prezentowany moduł powstał z potrzeby obsługi wszystkich przewodowych czujników ruchu oraz czujników otwarcia. Sterownik jest zbudowany w oparciu o ESP32 LoLin. Dodatkowo obsługuje on domofon oraz dzwonek do drzwi. Całość jest oprogramowans z wykorzystaniem EspHome z pełną integracją z Home Assistant.

Podstawowe parametry sterownika:

• zasilanie 12V
• 5 czujników otwarcia
• 5 czujników ruchu
• czujnik otwarcia drzwi wejściowych
• wykrywanie przekręconych rygli w drzwiach, góra i dół
• detekcja sygnału z dzwonka od drzwi
• zdalne sterowanie domofonem
• tryb "nie przeszkadzać"

Wykorzystałem gotową płytkę deweloperską ESP32 LoLin, co ułatwiło projektowanie płytki i przyspieszyło prace.

Schemat ideowy

Układ posiada podstawowe zabezpieczenia:

• przed odwrotną polaryzacją zasilania
• bezpiecznik rurkowy
• fizyczny włącznik
• optoizolacja sygnałów wejściowych
• tranzystorowe wyjścia 'open collector'

Sterownik został osadzony na podstawie montowanej na szynie din.

Czujniki

Wykorzystane czujniki otwarcia to zwykłe kontaktrony, podające stan niski jako sygnał sterujący. Natomiast sensory ruchu to dowolne czujki np. PIR. Sterownik ma wyprowadzone zasilanie do bezpośredniego podłączenia czujników ruchy. Sygnał sterujący to również stan niski. Wszystkie sygnały wejściowe są zabezpieczone optoizolacją. 

Polecam takie kontaktrony jak na poniższym zdjęciu z wyprowadzonym złączem śrubowym.

Drzwi wejściowe

Dla frontowych drzwi do mieszkania wydzieliłem dodatkową sekcję w sterowniku, składającą się z trzech sygnałów wejściowych:

• tradycyjny czujnik otwarcia drzwi
• czujnik rygla górnego zamka
• czujnik rygla dolnego zamka

Czujniki dla rygli są zbudowane na osobnym układzie - Arduino Nano. Ościeżnica jest metalowa i tradycyjne kontaktrony nie 'łapią' magnesu przyklejonego do końcówki rygla. Wykorzystałem analogowy czujnik hala, który jest podłączony do przetwornika ADC, a sygnał jest analizowany i zamieniany na postać cyfrową emulując zwykły kontaktron.

Domofon

Jest to jeden z najprostszych modeli Laskomex LY-8. Jego modyfikacja polegała na symulowaniu normalnych sekwencji za pomocą przekaźników. Szerszy opis jest w osobnym artykule 'Home Assistant integracja domofonu'

Tryb "nie przeszkadzać"

Domofon oraz dzwonek do drzwi mają zamontowane przekaźniki rozłączające głośniczki. Funkcja ta została dodana z myślą o niespełna rocznej córce, która ucina sobie drzemki w ciągu dnia... lepiej, żeby sygnał domofonu jej nie budził.

EspHome

Całość jest obsługiwana przez EspHome co pozwoliło na bardzo szybkie wdrożenie i łatwą integrację z Home Assistant. Tutaj właściwie żadna logika nie jest realizowana poza obsługą domofonu, która polega na symulowaniu następującej sekwencji:

• podniesienie słuchawki
• wciśniecie przycisku otwierania 
• zwolnieniu przycisku otwierania
• odłożeniu słuchawki

Cały plik yaml dla EspHome:

substitutions:

device_name: "Multi Reed"

device_name_lower: "multi_reed"

esphome:

name: ${device_name_lower}

platform: ESP32

board: wemosbat

wifi:

ssid: !secret wifi_ssid

password: !secret wifi_password

fast_connect: true

logger:

api:

ota:

binary_sensor:

# STATUS

- platform: status

name: "${device_name}_status"

# MOTION SENSORS

- platform: gpio

pin:

number: GPIO19

inverted: True

name: "Motion Baby room"

device_class: motion

- platform: gpio

pin:

number: GPIO18

inverted: True

name: "Motion Bedroom"

device_class: motion

- platform: gpio

pin:

number: GPIO5

inverted: True

name: "Motion Living room 1"

device_class: motion

- platform: gpio

pin:

number: GPIO17

inverted: True

name: "Motion Living room 2"

device_class: motion

- platform: gpio

pin:

number: GPIO16

inverted: True

name: "Motion Bathroom"

device_class: motion

# WINDOW REED SENSORS

- platform: gpio

pin: GPIO34

name: "Window Baby room"

device_class: window

- platform: gpio

pin: GPIO35

name: "Window Bedroom"

device_class: window

- platform: gpio

pin: GPIO32

name: "Window Kitchen"

device_class: window

- platform: gpio

pin: GPIO23

name: "Window Balcony Tilt"

device_class: window

- platform: gpio

pin: GPIO22

name: "Window Saloon"

device_class: window

# DOOR REED SENSORS

- platform: gpio

pin: GPIO4

name: "Door"

device_class: door

- platform: gpio

pin: GPIO15

name: "Lock up"

device_class: lock

- platform: gpio

pin: GPIO13

name: "Lock down"

device_class: lock

# DOOR BELL

- platform: gpio

pin:

number: GPIO33

inverted: True

name: "Door bell"

device_class: sound

# INTERCOM

- platform: gpio

pin:

number: GPIO25

inverted: True

name: "Intercom"

device_class: sound

filters:

- delayed_off: 4s

switch:

# DOOR BELL

- platform: gpio

id: door_bell_mute

pin: GPIO12

name: "Door bell mute"

icon: "mdi:volume-off"

# INTERCOM

- platform: gpio

id: intercom_mute

pin: GPIO14

name: "Intercom mute"

icon: "mdi:volume-off"

- platform: template

name: Intercom open

turn_on_action:

- output.turn_on: pick_up

- delay: 1s

- output.turn_on: press_button

- delay: 1s

- output.turn_off: press_button

- delay: 2s

- output.turn_off: pick_up

output:

- platform: gpio

id: pick_up

pin: GPIO26

- platform: gpio

id: press_button

pin: GPIO27

Home Assistant

Sterownik jest natywnie integrowany z Home Assistant bez dodatkowych prac konfiguracyjnych. Zostało tylko napisanie automatyzacji wg. własnych potrzeb.