Otomatisasi Rumah Dengan Android dan Arduino: Buka Gerbang Saat Anda Tiba di Rumah: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Instructable ini adalah tentang pengaturan sistem otomatisasi rumah yang dikendalikan melalui smartphone, menggunakan koneksi internet, sehingga dapat diakses dari mana saja Anda membutuhkannya. Selain itu, ia akan melakukan tindakan tertentu setiap kali kriteria terpenuhi (seperti, misalnya, menyalakan lampu saat smartphone terhubung ke jaringan wifi rumah, membuka gerbang saat Anda memasuki area yang ditentukan GPS, atau hal lain yang Anda inginkan).

Aplikasi android yang ada akan digunakan, yang membutuhkan pengkodean sesedikit mungkin: cukup unggah kode dan selesai. Otak - mikrokontroler - akan menjadi Arduino, atau papan yang kompatibel dengan Arduino, seperti Aruino Uno dengan pelindung Ethernet atau NodeMCU ESP8266.

Untuk memicu sistem ketika suatu kondisi terpenuhi (posisi GPS, waktu, dll…) kita akan menggunakan Tasker yang terkenal jahat; lebih lanjut tentang itu nanti.

Dalam mewujudkan sistem, poin-poin penting berikut telah diingat:

• Itu harus murah.
• Itu harus dapat diakses dari luar jaringan rumah lokal (yaitu wifi Anda).
• Itu harus BENAR-BENAR mudah dan cepat untuk dibangun dan diatur.
• Itu harus dapat diandalkan.

Karena itu, seluruh proyek akan menelan biaya sekitar 20€ (7,50€ untuk ESP8266, 8€ untuk papan relai, sisanya untuk perangkat keras tambahan), dan akan memakan waktu sekitar 30 menit untuk menyiapkan semuanya - tidak buruk sama sekali.

Jadi, jika Anda tertarik, ikuti panduan sederhana dan cepat ini, dan siapkan sendiri!

Langkah 1: Menyiapkan Perangkat Keras

Setelah Anda mengumpulkan semua komponen, hal pertama yang harus dilakukan adalah memasang semuanya.

Dalam contoh ini kita akan menghubungkan bola lampu ke ESP8266; perlu diingat bahwa Anda harus sangat berhati-hati saat bekerja dengan tegangan utama - rumah menggunakan 220V, yang dapat membunuh Anda! Selalu matikan listrik sebelum mengerjakannya, dan jika Anda tidak yakin, cari bantuan ahli!

Yang mengatakan: untuk menangani tingkat tegangan dan arus seperti itu (yang akan membakar ESPR8266 kecil) kita perlu menggunakan relai yang sesuai (seperti ini yang merupakan logika 5V, cocok untuk Arduino standar, atau ini, relai level logika 3.3V, cocok untuk pinout 3.3V dari ESP82666); koneksinya cukup mudah, ikuti diagram yang telah kami lampirkan.

Perhatikan bahwa beberapa papan relai (seperti yang telah kami tautkan) adalah ACTIVE LOW; ini berarti Anda harus menghubungkan relai ke ground untuk menyalakannya, dan sebaliknya. Jika ini kasus Anda, Homotica menawarkan solusi yang bagus; kita akan melihat yang mana di paragraf berikutnya.

Langkah 2: Konfigurasi ESP8266

Sekarang kita telah menyiapkan perangkat keras dari sistem otomasi, kita harus memprogram mikrokontroler.

Untuk melakukan itu, kita memerlukan perangkat lunak Arduino untuk mengunggah sketsa yang disediakan ke ESP8266; jadi arahkan ke Halaman Unduh Arduino dan ambil versi yang paling cocok untuk Anda.

Setelah diunduh, instal.

Sekarang setelah IDE kita terinstal, kita memerlukan perpustakaan yang diperlukan agar sketsa dapat berfungsi; untuk menginstalnya buka App Github Repo dan pilih Unduh dari tombol hijau di sisi kanan.

Buka folder Unduh di PC Anda, dan gunakan perangkat lunak seperti WinRar atau WinZip unzip file; buka folder "homotica-master" yang baru dibuat dan salin folder dalam bernama "Homotica" ke folder Arduino Editor Libraries (biasanya Anda dapat menemukannya di C:\Users\your_user_name\Documents\Arduino\libraries). Hapus file yang tersisa di "homotica-master", kami tidak akan membutuhkannya

Satu langkah hilang dari mengunggah kode ke ESP8266: kita perlu mendapatkan perpustakaan agar Arduino IDE berkomunikasi dengan papan, karena itu tidak didukung secara resmi.

Untuk melakukannya, ikuti langkah-langkah ini (kredit: Github ES8266 Arduino Repo):

• Mulai Arduino dan buka File> Preferences window.
• Masukkan "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json" (tanpa tanda kutip) ke bidang URL Manajer Dewan Tambahan. Anda dapat menambahkan beberapa URL, memisahkannya dengan koma.
• Buka Boards Manager dari Tools > Board menu dan install platform esp8266 (cari "esp8266" dan download "esp8266 by ESP8266 Community").

Semuanya sudah diatur. Mari kita urus kode sketsanya.

Buka File>Contoh>Homotica>Homotica ESP8266, salin SEMUA kode dalam sketsa baru dan ubah parameter berikut:

• ssid: masukkan di sini nama jaringan nirkabel Anda
• kata sandi: kata sandi wifi Anda
• ip, gateway, subnet: Anda mungkin tidak perlu menyentuh pengaturan ini; ubah ip jika Anda ingin ESP8266 Anda memiliki alamat yang berbeda
• mUdpPort: port yang akan kita buka di router nanti; jika Anda tidak tahu apa itu, jangan menyentuhnya
• kode: kode 8 karakter unik yang akan digunakan untuk mengautentikasi aplikasi Anda; Anda dapat memilih apa pun yang Anda inginkan.

Jika Anda menggunakan pengaturan ACTIVE LOW, jangan lupa untuk memanggil homotica.setActiveLow() seperti yang ditunjukkan pada kode contoh!

Untuk menyelesaikannya: tambahkan homotica.addUsedPin(5) (seperti yang ditunjukkan pada contoh) untuk memberi tahu ESP8266 GPIO mana yang harus ditangani, antara loop while dan homotica.set(mUdpPort, code); hapus semua baris homotica.simulateUdp(…).

Ini adalah kode yang harus Anda tinggalkan:

#termasuk

#include #include const char* ssid = "mywifiname"; const char* kata sandi = "wifipassword"; IPaddress ip(192, 168, 1, 20); Gateway alamat IP(192, 168, 1, 1); Subnet alamat IP(255, 255, 255, 0); unsigned int mUdpPort = 5858; kode String statis = "aBc159"; Homotica homotica; void setup() { WiFi.config(ip, gateway, subnet); WiFi.begin(ssid, kata sandi); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); } homotica.addUsedPin(5); homotica.setActiveLow(); //<-- hanya jika Anda membutuhkannya homotica.set(mUdpPort, code); } void loop() { homotica.refresh(); }

Ketika semuanya sudah diatur dengan benar, ubah pengaturan kompiler dari menu Alat sesuai dengan tangkapan layar yang terlampir, dan pilih port yang terhubung dengan ESP8266 di komputer Anda di Alat> Port.

Sekarang, klik unggah. Mikrokontroler Anda sudah siap dan siap dijalankan!

Langkah 3: Router dan IP

Untuk berkomunikasi ke ESP8266 dari setiap jaringan, kita perlu memberi tahu router untuk memasukkan perintah yang kita kirim ke sana.

Untuk melakukannya, navigasikan ke halaman konfigurasi router Anda (biasanya 192.168.1.1) dan cari sesuatu seperti "server virtual" atau "port forwarding"; Anda dapat menemukan pengaturan yang tepat untuk pencarian model router Anda di Google.

Dalam penerusan port, buat aturan baru yang memungkinkan semua koneksi ke ESP8266 (yang dikonfigurasi sebelumnya) melalui port ESP8266 (sekali lagi, yang dikonfigurasi sebelumnya). Beri nama Homotica, masukkan IP ESP8266 di bidang IP, dan simpan.

Jika router yang Anda gunakan tidak memungkinkan Anda melakukan ini, jangan khawatir: Anda tidak akan dapat menggunakan aplikasi dari jaringan seluler, tetapi aplikasi ini akan bekerja dengan baik dari dalam wifi rumah Anda.

Sekarang, untuk merujuk ke router kita dari dunia luar, kita perlu mengetahui IP publiknya; kelemahannya adalah sebagian besar penyedia internet tidak memberi Anda IP statis, tetapi IP dinamis, yang berubah seiring waktu.

Tapi tunggu, kita bisa menyelesaikan ini!

Buka NoIp, buat akun baru, lalu buat nama host baru (lihat gambar terlampir). Catat nama host yang Anda miliki (dalam contoh saya: https://namahostanda.ddns.net), dan lanjutkan ke langkah berikutnya.

(Catatan: Anda mungkin ingin komputer Anda secara otomatis menyinkronkan IP router Anda dengan nama host NoIp Anda: unduh aplikasi gratis mereka untuk melakukannya)

Langkah 4: Konfigurasi Aplikasi

Mari kita urus aplikasinya, ya?

Unduh aplikasi dari Halaman Play Store, dan buka.

Buka menu sebelah kiri, pilih Papan, dan buat yang baru. Kami akan mengisi parameter yang kami definisikan sebelumnya dalam kode sketsa ESP8266:

• Nama Arduino: apa yang Anda inginkan (biarkan ini menjadi ESP8266)

• Host IP: ini bisa jadi

  • IP statis router yang dirujuk melalui tautan NoIp
  • IP ESP8266 jika Anda ingin menggunakannya hanya dari dalam jaringan wifi rumah Anda 192.168.1.20
• Port host: yang kami atur dan buka sebelumnya 5858
• Kode auth: kode 8-char yang kami definisikan dalam sketsa aBc195

Menyimpan. Buka menu lagi, buat perangkat baru; kami akan melampirkan bola lampu untuk demonstrasi:

• Nama: cahaya
• Nama tombol: kami akan menggunakan Aktif, pilih yang Anda inginkan
• Nomor pin: pin tempat kami memasang bola lampu. Hati-hati! Pada ESP8266, label pin (D1, D2…) TIDAK sesuai dengan nama Pin GPIO! Cari di Google untuk menentukan pin mana yang merupakan GPIO (dalam contoh kita: pin 5 diberi label D1)
• Perilaku: Anda dapat memilih antara menghidupkan, mematikan, mengubah status "mendorong" (menghidupkan lalu mematikan) perangkat.

Menyimpan. Jika Anda telah mengatur semuanya dengan benar sampai sekarang, menekan bohlam lampu akan menyala.

Keren, bukan?

Sekarang Anda bisa bersenang-senang menambahkan lebih banyak perangkat, bahkan lebih banyak papan, dan mengaturnya dalam adegan.

Tetapi untuk menggunakan dengan kekuatan penuh apa yang baru saja Anda buat, kita harus menggunakan Tasker.

Langkah 5: Integrasi Tasker

Jika Anda memiliki Tasker, atau ingin membelinya, teruslah membaca! Kami akan menggunakannya untuk memberi tahu Homotica apa yang harus dilakukan dan kapan melakukannya.

Dalam contoh ini kita akan menyalakan lampu setiap kali kita terhubung ke wifi rumah kita DAN waktunya antara jam 4 sore dan 6 sore.

Buka Tasker; buat Task baru (beri nama Turn On Light), pilih Add>Plugin>Homotica, tekan ikon pensil untuk mengkonfigurasi plugin. Pilih Cahaya> Hidup dan Simpan. Kembali ke menu utama buat Profil baru, pilih State>WiFi connected, masukkan nama Wifi tour di kolom SSID; tekan kembali dan pilih Nyalakan Lampu sebagai aktivitas masuk. Sekarang, tekan lama di bagian kiri profil yang baru dibuat, pilih Add>Time>From 4pm to 6pm, lalu tutup.

Kami selesai. Lampu kita akan menyala ketika kita memasuki rumah pada waktu yang kita tetapkan.

Itu berguna!

Sekarang giliran Anda: berkreasilah dengan Homotica dan Tasker, dan jangan lupa tunjukkan kepada kami apa yang Anda buat!