Smart Domofon

W tym artykule chciałem pokazać możliwość przerobienia zwykłego domofonu na wersję "smart". W cyfrowych domofonach z punktu widzenia automatyzacji pewną trudnością jest to, że należy najpierw podnieść słuchawkę, aby móc otworzyć drzwi do klatki wejściowej. Moje pierwsze wersje takich przeróbek oparte były na przekaźnikach, które symulowały podniesienie słuchawki i naciśnięcie przycisku otwarcia rygla drzwi.  

Podszedłem do tematu na nowo. Odkurzyłem oscyloskop i wykonałem analizę protokołu komunikacyjnego między kasetą domofonu a unifonem w mieszkaniu. W efekcie zaprojektowałem niewielki układ, który podpinamy kilkoma przewodami do naszej słuchawki. Nie ma już potrzeby stosowania przekaźników w celu symulowania osoby odbierającej.

Zanim zaczniesz czytać dalej po prostu zobacz krótką prezentację:

Tutaj bardziej szczegółowe przedstawienie funkcjonalności:

Smart moduł

Funkcje

Ta niewielka przystawka dostarcza całkiem sporo możliwości, aktualnie oferowane to:

• Zdalne otwieranie drzwi klatki.
• Zdalne otwieranie bramy wjazdowej.
• Automatyczne otwieranie drzwi klatki.
• Automatyczne otwieranie bramy wjazdowej.
• Tryb "nie przeszkadzać" -  wyciszenie domofonu.
• Powiadomienia TTS na głośniku w salonie, gdy ktoś dzwoni.
• Powiadomienie, gdy ktoś dzwoni do naszego mieszkania.
• Powiadomienie, gdy ktoś dzwoni na inny dowolny nr mieszkania - tryb szpiega :)
• Łatwa integracja z Home Assistant.
• Praca bez systemu automatyki. Zachowana klasyczna funkcjonalność - ręczne odbieranie i otwieranie.
• Tag NFC w słuchawce do dowolnego wykorzystania, np. uruchomienia automatyzacji.
• Wykorzystanie dodatkowego przycisku w unifonie na własne potrzeby.

Niestety nie jest, aż tak pięknie... jak to ze wszystkim bywa, każdy producent ma swoje własne rozwiązania, nie ma jednego uniwersalnego systemu domofonowego.  

Niektóre unifony są proste jak budowa cepa, a inne mają swoje dosyć wyszukane wytyczne do prawidłowego działania. 

Przekazywanie audio na telefon

Często pytacie mnie czy da się przekierować rozmowę z domofonu na telefon, albo smart głośnik. Niestety nie jest to możliwe, do tego celu trzeba użyć całkiem innego rozwiązania np. bramka VoIP.

Otwieranie bez dzwonienia

Pytacie mnie czy jest możliwe otwieranie drzwi przy powrocie do domu bez dotykania domofonu, klikając tylko odpowiedni przycisk na telefonie. Niestety w cyfrowych centralkach nie jest to możliwe. Kaseta musi być "wzbudzona", czyli musi rozpocząć procedurę dzwonienia.

Jednak ustawiając auto otwieranie w przystawce nie trzeba sięgać nawet po telefon, dzwonimy do swojego mieszkania i po chwili drzwi się otwierają same :)

Zlecenie przeróbki

Jeśli chciałbyś kupić taką smart przystawkę lub zlecić mi przerobienie unifonu napisz do mnie maila dkradke@gmail.com podając jaką masz słuchawkę i jaki jest domofon - kaseta przy klatce bloku.

Jeśli czujesz się na siłach w lutowaniu to możesz zamówić sam smart moduł wraz z instrukcją podłączenia. Dla osób niewprawionych w lutowanie oferuje wykonanie kompletnego urządzenia z zamontowaniem wszystkiego w słuchawce.

Realizacje

Przedstawię kilka moich zrealizowanych przeróbek i wniosków odnośnie różnych unifonów z którymi pracowałem.

LASKOMEX

Są to chyba najfajniejsze słuchawki, najmniej problematyczne. Można je wykorzystać jako zamienniki w kilku innych systemach. Świetnie działają z centralką ELFON, niestety nie działają z nowszymi centralkami Proela (KDC1905, KDC3905).

Laskomex LY-8

Ten unifon najchętniej przerabiam, posiada na płycie złącze TEST do którego podłączamy smart przystawkę. W celu posiadania funkcji zdalnego wyciszenia, musimy odłączyć jeden przewód głośnika i podpiąć go szeregowo do modułu. W tym przypadku nawet laik sam zamontuje taką przystawkę.

Laskomex LM-8

Jest to uboższa wersja LY-8, ale nie gorsza :) postępujemy podobnie, niektóre rewizje PCB w tej słuchawce nie mają złącza TEST i musimy wlutować się do płytki.

Tutaj pokazuje, że wystarczy podłączyć się trzema przewodami bezpośrednio na listwę kołkową do złącza TEST. 

PROEL

Z Proelem nie jest już tak przyjemnie jak z Laskomexem. Przypuszczam, że Proel w starszych centralkach (CD1805) miał protokół komunikacyjny taki sam jaki jest w Laskomex czy Elfon. W nowszych centralach (KCD1905, KCD3905) protokół komunikacyjny jest inny i niestety słuchawki innych producentów nie działają.  

Przeróbka słuchawki Proela np. PC-512 wygląda podobnie, podpinamy te same sygnały do naszej smart przystawki. Największą trudnością była analiza płytki PCB, aby wiedzieć gdzie są jakie sygnały.

Proel PC-512

Obecnie to właśnie ta słuchawka najczęściej trafia do mnie na warsztat.

Jeśli domofon jest w wersji z wideo, to można dołożyć przetwornicę i pobrać zasilanie bezpośrednio z domofonu.

Urmet/MiWi

Na testach okazało się, że dobrze działają z centralką Elfon. Niestety nie posiadam dedykowanej kasety MiWi/Urmet, aby przeprowadzić dokładniejsze testy.

Elfon

Unifony Elfon Optima świetnie się integrują i są kompatybilne z Laskomexem. Na zdjęciu widać, że podłączenie takiej przystawki jest schludne i minimalistyczne.

Tag NFC

W słuchawce jest zamontowany tag NFC, który można wykorzystać do dowolnego celu. Np. wychodząc z mieszkania po przyłożeniu telefonu do słuchawki wyłączane są wszystkie światła i inne urządzenia.

Zasilanie

Niestety smart przystawka pobiera za dużo prądu, aby można było zasilić ją wprost z unifonu. Po takim podłączeniu centralka domofonowa zgłosi awarię całej linii. Przystawkę należy zasilić zewnętrznym źródłem o napięciu 5V, np. ładowarką od telefonu. Dokonując przeróbki wyprowadzam na obudowę słuchawki gniazdo USB.  

Niektóre wersje unifonów posiadają funkcję np. Video, wtedy do słuchawki doprowadzone jest dodatkowe zasilanie 24V. W takim przypadku umieszczam przetwornicę obniżającą napięcie i nie ma już potrzeby podpinać ładowarki od telefonu.

Moduł został zaprojektowany do pracy z zasilaniem bateryjnym, ale jest dopiero w fazie testów. Wyzwaniem jest maksymalne wydłużenie czasu pracy na akumulatorze oraz responsywność urządzenia przez wprowadzanie go w tryb uśpienia.

Integracja z systemami automatyki

Mimo tego, że całość jest oparta o EspHome, który natywnie integruje się z Home Assistant to bez problemu dodamy to do innych systemów automatyki jak Loxone, Domoticz, HomeKit i inne. W tym celu możemy wykorzystać MQTT, albo restAPI. 

Jeden kolega z forum zamieścił szczegółowy opis jak dodał właśnie taki domofon przerobiony przeze mnie do Loxone. Możecie o tym poczytać tutaj.

Podłączenie i uruchomienie

Ze względu na różnice w funkcjonowaniu między unifonami Proel, a Laskomex należy podłączyć przystawkę nieco inaczej oraz trzeba wgrać różny firmware.

Pierwsze uruchomienie

Przy pierwszym uruchomieniu moduł będzie szukał znanej mu sieci WiFi. Po ok 1 min uruchomi punkt dostępowy o nazwie Smart Unifon. 

• Podłącz się do tej sieci używając hasła 12345678. Powinieneś zostać automatycznie przekierowany na stronę konfiguracyjną
  
  
  
  
  
• Jeśli to nie nastąpi automatycznie to w przeglądarce przejdź pod adres 192.168.4.1
• Podaj dane własnej sieci WiFi i zapisz.
• Po ponownym uruchomieniu urządzenie zostanie wykryte w Home Assistant
  
  
• Dodaj urządzenie
  
  
• Jest gotowe do pracy, możesz utworzyć odpowiednie automatyzacje w Home Asistant
  
  
  
  
  
• Jeśli nie używasz Home Assistant to zerknij na web serwer

Web serwer

Układ może pracować bez integracji z systemem automatyki, takim jak Home Assistant. Po podłączeniu urządzenia do sieci WiFi dostępna jest strona www, można na nią wejść używając jednego z poniższych adresów:

• http://smart-unifon./
• http://smart-unifon.local/
• IP address

Funkcja wyciszenia

Laskomex/Elfon

Moduł jest wpięty w szereg z głośnikiem na lini GND. Jak przystawka jest odłączona od zasilania to głośnik również jest odłączony. Logika sterowania funkcją mute jest odwrócona.

Proel

W unifonie Proela nie musimy wpinać się w szereg ze słuchawką, wystarczy wlutować się w konkretne miejsce. Logika sterowania jest odwrotna niż w Laskomexie, przy wyłączonym smart module głośnik w unifonie będzie nadal działać.  

W oprogramowaniu zadbałem o odpowiednie odwracanie logiki sterowania, tak aby to było intuicyjne dla użytkownika.

Urmet/MiWi

W tym unifonie miałem mały problem, aby skutecznie wyciszyć sygnał dzwonka w podobny sposób jak to robię w innych słuchawkach. Problem rozwiązałem dokładając malutki przekaźnik zasilony bezpośrednio z przystawki.

Detekcja dzwonienia

Oprócz reagowania modułu na wywołanie naszego mieszkania dostępny jest również sensor wykrywający wywołanie dowolnego numeru, np. sąsiada. Ja to nazwałem tryb szpiega :) może ktoś znajdzie zastosowanie dla takiej funkcjonalności.

W przyszłości, po aktualizacji oprogramowania będzie możliwe określenie numerów wywołania, np. specjalny kod dla kuriera, albo rodziny.

Funkcja otwierania

Dostępnych jest kilka opcji:

1. Odbierz i otwórz drzwi klatki.
2. Odbierz i otwórz bramę wjazdową.
3. Odbierz i otwórz drzwi klatki oraz bramę wjazdową.
4. Automatyczne otwieranie drzwi klatki.
5. Automatyczne otwieranie drzwi klatki oraz bramy wjazdowej.

Dodatkowy przycisk

Układ posiada wejście BEX do podłączenia dodatkowego przycisku. Niektóre unifony taki posiadają, np. Laskomex LY-8. Można go wykorzystać do własnych celów.

W unifonie Proel przez ograniczenia sprzętowe nie jest on dostępny dla użytkownika.