HackerBox 0054: Rumah Pintar: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Salam untuk HackerBox Hacker di seluruh dunia! HackerBox 0054 mengeksplorasi otomatisasi rumah melalui sakelar pintar, sensor, dan banyak lagi. Konfigurasikan sakelar pintar Sonoff WiFi. Ubah sakelar pintar untuk menambahkan tajuk pemrograman dan mem-flash firmware alternatif. Siapkan Asisten Rumah, MQTT, dan integrasikan hub rumah pintar seperti Amazon Alexa atau Google Home. Rakit node pintar WiFi DIY menggunakan modul Wemos ESP8266. Konfigurasikan node pintar WiFi sebagai titik kontrol sakelar, titik sensor, atau keduanya. Jelajahi beberapa opsi sensor untuk pengoperasian rumah pintar. Bereksperimenlah dengan oksimetri nadi dan pemantauan detak jantung.

Panduan ini berisi informasi untuk memulai dengan HackerBox 0054, yang dapat dibeli di sini selama persediaan masih ada. Jika Anda ingin menerima HackerBox seperti ini langsung di kotak surat Anda setiap bulan, silakan berlangganan di HackerBoxes.com dan bergabunglah dengan revolusi!

HackerBoxes adalah layanan kotak berlangganan bulanan untuk peretas perangkat keras dan penggemar elektronik dan teknologi komputer. Bergabunglah dengan kami dan jalani HIDUP HACK.

Langkah 1: Daftar Konten untuk HackerBox 0054

• Dua Sakelar Cerdas WiFi Dasar Sonoff
• Dua Modul Wemos D1 Mini ESP8266
• Dua Perisai Relay Mini Wemos D1
• Dua Perisai Prototipe Mini Wemos D1
• Dua Adaptor Daya AC ke 5V DC Utama
• Modul USB Serial FTDI
• Modul Denyut Jantung Pulse Oximeter MAX30100
• Modul Sensor Gerak PIR MH-SR602
• Modul Sensor Air
• Dua Sensor Suhu Digital DS18B20
• Dua Resistor 4.7K
• Jumper DuPont 10cm Pria-Wanita
• Lembar Pemblokir Spy Webcam Vinyl Eksklusif
• Eksklusif HackerBox HackLife Iron-On Patch

Beberapa hal lain yang akan membantu:

• Satu atau dua kabel ekstensi AC dua cabang
• Besi solder, solder, dan alat solder dasar
• Komputer untuk menjalankan perangkat lunak

Yang terpenting, Anda akan membutuhkan rasa petualangan, semangat hacker, kesabaran, dan rasa ingin tahu. Membangun dan bereksperimen dengan elektronik, meskipun sangat bermanfaat, terkadang bisa rumit, menantang, dan bahkan membuat frustrasi. Tujuannya adalah kemajuan, bukan kesempurnaan. Ketika Anda bertahan dan menikmati petualangan, banyak kepuasan dapat diperoleh dari hobi ini. Ambil setiap langkah secara perlahan, perhatikan detailnya, dan jangan takut untuk meminta bantuan.

Seperti biasa, kami meminta Anda untuk meninjau FAQ HackerBoxes. Di sana, Anda akan menemukan banyak informasi untuk anggota saat ini dan calon anggota. Hampir semua email dukungan non-teknis yang kami terima sudah dijawab di FAQ, jadi kami sangat menghargainya jika Anda melihat sekilas.

Langkah 2: Otomatisasi Rumah Dengan Sonoff Smart Switches

Sonoff Basic Smart Switch adalah sakelar daya kendali jarak jauh yang mendukung fungsionalitas Smart Home dengan mengalihkan daya untuk hampir semua perangkat listrik sesuai dengan pesan yang dikirim melalui WiFi. Sonoff Basic Smart Switch terdiri dari mikrokontroler WiFi ESP8266, relai daya untuk menghidupkan dan mematikan beban, dan konverter daya AC ke DC kecil untuk memasok mikrokontroler dan relai dari saluran yang sama yang sedang diaktifkan.

PERHATIAN: Perangkat sakelar pintar terhubung ke listrik rumah Anda. Daya listrik bisa berbahaya. Anda harus memahami implikasi dari menghubungkan perangkat ke daya listrik. Jangan pernah bekerja pada perangkat saat terhubung ke sumber daya listrik. Jangan mencoba menyesuaikan, memodifikasi, atau memprogram perangkat saat terhubung ke sumber daya listrik. Jika Anda tidak memiliki pengalaman atau kenyamanan untuk bekerja dengan aman dengan daya listrik, mintalah seseorang dengan keahlian yang tepat untuk bergabung untuk membantu Anda. KESELAMATAN PERTAMA

Titik awal yang baik, adalah memasang "kabel ekstensi yang dapat diganti" seperti yang ditunjukkan pada gambar. Perhatikan bahwa saluran listrik AC memiliki KONDUKTOR N (NETRAL) yang biasanya berwarna PUTIH. Ia juga memiliki KONDUKTOR L (LINE, LIVE, HOT) yang biasanya HITAM. Mungkin juga ada G (GROUND) CONDUCTOR yang biasanya HIJAU atau BARE METAL. N CONDUCTOR terhubung ke bilah steker yang lebih lebar dan jaket insulasi bergaris atau bertanda. Ingatlah hal ini saat menghubungkan ke terminal sekrup L dan N dari Sonoff Smart Switch.

Pastikan untuk mengencangkan ujung rumah plastik Sonoff Smart Switch sehingga gigi di dalam mencengkeram jaket insulasi konduktor listrik. Ini memberikan pereda ketegangan yang membantu mencegah kabel listrik terlepas yang kemudian dapat menyebabkan kerusakan atau cedera. Jika kabel atau peralatan yang disakelar memiliki konduktor arde ketiga, pastikan arde di kedua sisi Sonoff Smart Switch terhubung bersama (melewati sakelar).

Aplikasi default yang berkomunikasi dengan, dan mengontrol, Sonoff Smart Switches langsung dari kotak adalah eWeLink.

Langkah 3: Retas Sonoff

Ada lubang solder untuk header di papan di dalam sakelar pintar Sonoff. Header termasuk daya, ground, TX, dan RX. Ini dapat digunakan untuk memprogram ulang ESP8266. Tombol pada Sonoff Smart Switch terhubung ke GPIO0, sehingga dapat digunakan untuk mem-boot ESP8266 ke mode pemrograman.

Disarankan untuk menggunakan header perempuan di papan Sonoff Smart Switch. Karena ada tegangan tinggi di papan saat digunakan, kami tidak ingin pin header jantan yang bengkok menjadi pendek.

Ingatlah untuk memutuskan sepenuhnya catu daya utama sebelum membuka sakelar pintar Sonoff. Setelah sakelar diprogram, tutup kembali sepenuhnya ke dalam wadahnya sebelum menyambungkan kembali catu daya tegangan tinggi

Video: Menghubungkan ke Header Sonoff

Ada sejumlah firmware berbeda yang dapat dimuat ke Smart Switches berbasis ESP8266 untuk kesenangan peretasan Anda. Salah satu yang paling populer adalah Tasmota (lihat Tentang Tasmota di situs proyek).

Video: Memuat Tasmota ke Sonoff

Video: Panduan Lengkap untuk Tasmota

Langkah 4: Asisten Rumah dan MQTT

Perangkat Lunak Otomasi Rumah memfasilitasi kontrol peralatan umum yang ditemukan di rumah, kantor, atau terkadang pengaturan komersial, seperti lampu, peralatan HVAC, kontrol akses, alat penyiram, dan perangkat lainnya. Biasanya menyediakan tugas penjadwalan, seperti menyalakan alat penyiram pada waktu yang tepat, dan penanganan acara, seperti menyalakan lampu saat gerakan terdeteksi.

Dua platform Home Automation yang umum adalah Home Assistant dan openHAB. Keduanya open source dan fiturnya sangat lengkap. Kami akan melihat lebih banyak ke Asisten Rumah.

Video: Panduan Pemula Asisten Rumah

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) adalah protokol jaringan publish-subscribe yang ringan untuk mengangkut pesan antar perangkat.

Video: Memahami MQTT di Asisten Rumah

Video: Menghubungkan 8266 Perangkat dengan MQTT dan Adafruit.io

Video: Asisten Rumah dengan Alexa dan Google Home

Langkah 5: Saklar Cerdas DIY Dengan Wemos D1 Mini

Wemos D1 Mini adalah modul ESP8266 yang populer dengan dukungan WiFi bawaan dan antarmuka USB. Ini dapat dengan mudah diprogram melalui Arduino IDE dan platform lain yang mendukung ESP8266.

Modul ESP8266, seperti Wemos D1 Mini, dapat dihubungkan ke relai untuk menyediakan fungsionalitas yang sama dengan Sonoff Smart Switch. Konfigurasi seperti itu juga menyediakan pin GPIO tambahan serval. Pin IO ini dapat mendukung koneksi sensor (input), indikator/aktuator (output), relay tambahan, dan berbagai perangkat lainnya.

Selanjutnya, relai dapat digunakan untuk mengalihkan semua jenis sinyal, bukan hanya tegangan listrik yang memberi daya. Mengalihkan sinyal lain dapat mendukung pengontrolan sistem AC, irigasi/penyiram, pintu garasi, kunci akses/gerbang, dan pencahayaan bertegangan rendah seperti lampu lanskap atau kolam renang. Ada banyak contoh proyek online seperti ini.

Wemos D1 Mini dapat ditenagai oleh pasokan 5V yang memadai, seperti pengisi daya telepon "kutil dinding", melalui port microUSB. Atau, adaptor daya AC ke DC kecil (sangat mirip dengan yang terpasang di Sonoff Smart Switch) dapat digunakan untuk daya. Namun: Sangat hati-hati saat menyambungkan daya listrik ke adaptor daya dengan hati-hati. Selain itu, penutup harus disediakan untuk melindungi dan mengisolasi adaptor daya sebelum daya listrik diaktifkan.

Proyek: Kontrol Relay Mini Wemos D1 melalui WiFi

Video: Memuat Tasmota di Wemos D1 Mini

Langkah 6: Sensor Berguna untuk Otomatisasi Rumah

Sensor gerak

MH-SR602 adalah sensor inframerah pasif (sensor PIR). PIR mengukur cahaya inframerah (IR) yang memancar dari objek di bidang pandangnya. Mereka paling sering digunakan dalam detektor gerak berbasis PIR. Sensor PIR biasanya digunakan dalam alarm keamanan dan aplikasi pencahayaan otomatis. Semua benda dengan suhu di atas nol mutlak memancarkan energi panas dalam bentuk radiasi. Biasanya radiasi ini tidak terlihat oleh mata manusia karena memancar pada panjang gelombang inframerah, tetapi dapat dideteksi oleh perangkat elektronik seperti PIR.

Contoh ini menunjukkan cara menggunakan modul sensor gerak PIR dalam proyek Arduino. Karena Sensor Gerak PIR MH-SR602 beroperasi pada rentang tegangan 3.3V-15V. Ini dapat digunakan dengan suplai dan pensinyalan 3.3V dengan Wemos D1 Mini (ESP8266) atau dengan Arduino 5V.

Sensor Air

Proyek demo untuk Sensor Air ini cukup banyak berbicara sendiri. Modul sensor beroperasi dengan tegangan 3.3V atau 5V. Output dapat dirasakan menggunakan pin input analog dan fungsi analogRead () Arduino.

Sensor temperatur

DS18B20 adalah sensor suhu yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi. Sensor berkomunikasi menggunakan bus 1 kawat (I2C) dan hanya membutuhkan satu resistor pull-up 4,7K untuk beroperasi. Contoh proyek ini menunjukkan antarmuka DS18B20 dengan Wemos D1 Mini.

Langkah 7: Pulse Oximeter dan Monitor Detak Jantung

Oksimetri nadi adalah metode noninvasif untuk memantau saturasi oksigen pasien. Meskipun pembacaan saturasi oksigen perifer (SpO2) tidak selalu identik dengan pembacaan saturasi oksigen arteri (SaO2) yang lebih diinginkan dari analisis gas darah arteri, keduanya berkorelasi cukup baik sehingga metode oksimetri nadi yang aman, nyaman, noninvasif, dan murah berharga untuk mengukur saturasi oksigen dalam penggunaan klinis.

MAX30100 (atau MAX30102) adalah modul biosensor monitor denyut jantung dan oksimetri nadi terintegrasi. Ini termasuk LED internal, fotodetektor, elemen optik, dan elektronik dengan noise rendah dengan penolakan cahaya sekitar. MAX30100 menyediakan solusi sistem lengkap untuk memudahkan proses desain untuk perangkat seluler dan perangkat yang dapat dikenakan.

Contoh proyek ini menggambarkan antarmuka modul MAX30100 ke Wemos D1 Mini.

PEMBERITAHUAN: Modul MAX30100, seperti halnya solusi DIY lainnya, hanya ditujukan untuk tujuan eksperimen dan demonstrasi pendidikan. Unit demonstrasi ini sama sekali bukan perangkat medis dan tidak boleh diandalkan untuk diagnosis atau tujuan klinis lainnya. Selalu konsultasikan dengan praktisi medis berlisensi Anda untuk informasi lebih lanjut.

Langkah 8: Meretas Planet

Kami harap Anda menikmati petualangan HackerBox bulan ini ke dalam elektronik dan teknologi komputer. Jangkau dan bagikan kesuksesan Anda di komentar di bawah atau di Grup Facebook HackerBox. Juga, ingat bahwa Anda dapat mengirim email ke [email protected] kapan saja jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan bantuan.

Apa berikutnya? Bergabunglah dengan revolusi. Jalani HackLife. Dapatkan sekotak perlengkapan keren yang dapat diretas dikirim langsung ke kotak surat Anda setiap bulan. Jelajahi HackerBoxes.com dan daftar untuk berlangganan HackerBox bulanan Anda.