智能家居DIY老司机手把手带你搞定智能插座
前言
前面两篇主要分享的都是平台和软件层面的配置,没有前端的传感器及硬件的支撑,再开放的平台终究没用,本篇主要从以下几方面来分享:
1、小米及其生态链的全家桶接入
3、智能插座、开关接入HA
小米生态的接入
HA可接入小米设备列表
因个人所用及规划用如下设备,所以暂时整理了这些,小米及其生态链产品根据通讯协议采用不同组件接入 Home Assistant,完整的列表也可参考这里
小米设备的接入
相比较于lifesmart的协议,不谈技术差别,小米及其生态链企业基本都是采用Zigbee协议,更加开放。
小米及其生态链企业的智能家居产品,除了wifi接入的智能排插、扫地机器人之外,其他大部分设备均需要米家多功能网关的支撑,所以这些以网关为中枢的 Zigbee 设备需要接入HA平台,只需要使用 xiaomi_aqara 组件接入网关即可。网关接入后,所有配对子设备皆会自动识别添加。
1、首先,保证HA已经正常运行,设备正常接入米家网关或者Aqara网关而且正常使用,安卓手机或者一台电脑备用(用来取小米token,具体不同平台方法可参阅这里
2、安卓手机获取法——打开安卓版米家app,找到网关或者空调伴侣,点击右上角的更多
点击关于进入,去获取隐藏的网关信息。
狂点底下的空白处,即可开启隐藏的彩蛋
3、电脑端获取——该方法必须有android手机或android模拟器,而且android手机/android模拟器必须是可以root的。
3.1 首先在电脑上安装安卓模拟器。
Windows系统可以使用蓝叠安卓模拟器
MacOS系统可以使用mumu安卓模拟器
3.2 在已经root的android手机或者android模拟器上安装米家app和RE文件管理器。然后打开米家app并登陆你的米家帐号和密码。
3.3 刷新设备列表,确保你要抓取的token的设备出现在设备列表里。然后关闭米家app,打开RE文件管理器。
3.4 进入目录/data/data/com.xiaomi.smarthome/databases/中将miio2.db拷贝出来,将miio2.db文件文件上传至这个网页即可显示设备的token了。
4、 小米zigbee设备接入HA配置——在configuration.yaml中添加网关
单个网关
xiaomi_aqara:
discovery_retry: 5
gateways:
- key: xxxxxxxxxxxxxxxx
多个网关
xiaomi_aqara:
gateways:
- mac: xxxxxxxxxxxx
key: xxxxxxxxxxxxxxxx
- mac: xxxxxxxxxxxx
key: xxxxxxxxxxxxxxxx
5、小米非zigbee协议的设备一般都有单独的组件支持,比如小米扫地机器人就是使用专门的类 vacuum。按照上方教程获取扫地机的 token,之后在 configuration.yaml 中填入以下配置:
vacuum:
- platform: xiaomi_miio
name: '***' #昵称
host: 192.168.10.2 #ip
token: R@#RT$TFEW #token
6、小米的插座则可以通过miio组件直接接入,只需要在获取对应插座的token后,在 configuraiton.yaml 添加如下设置:
switch:
- platform: xiaomi_miio
name: Original Xiaomi Mi Smart WiFi Socket
host: 192.168.10.59
token: YOUR_TOKEN
7、其他的设备举一反三,对应的也都可以直接在homeassistant官网插件区自己搜索(https://home-assistant.io/components/)
DIY智能插座-sonoff
DIY材料准备
一般自己DIY可以采用ESP8266芯片的方案,但是自己从头做起,升降压线路、隔离线路再加上供电,七七八八的算起来没法做到体积与安全兼顾,而且也不符合大妈的宗旨,所以选择了用Sonoff开关来改造。改造需要准备好如下材料:
1、sonoff开关若干,basic,4CH等型号都可以,具体型号以准备刷的固件为准
2、CH341编程器(不一定要这个,实际只要有ttl烧录功能),一般都十几块钱
3、同时备好电烙铁、焊锡、松香、杜邦线、2.0间距的排针排母,可以在购买其他零件时一起买
4、一台PC,同时下载好所需固件,有如下备选(ESPurna、ESPEASY、Sonoff-Tasmota),我都会用,这次选用ESPURNA作个演示。
具体零件不知道长什么样的也可以参照DIY空气教程
sonoff硬件改造
Sonff模块是易微联在采用esp8266芯片开发的智能开关,可以方便的来通过wifi远程控制电路通断,有很多型号,也都能通过自己改造下,方便的接入Homeassistant平台,而且也可以方便的接入不同传感器。
买回来的sonoff模块如上图,拆掉壳子,就能看到电路板,具体会用到的端口如下图,可以看到中间的几个需要用到的3.3V、TX、RX、GND、GPIO14等口都没有排针。这就需要我们自己焊接上去,可以直接焊线也可以焊排针,我为了使用方便,选择了焊排针。
改造过程
1、首先准备好电烙铁及配套工具,电烙铁预热,选择直排针或者弯排针
2、焊接过程就八仙过海各显神通了,需要注意的是,因为排针比旁边零件矮,所以放上去后,可以先用电工胶带等将排针从正面固定后再焊接。为了防止出现焊掉锡盘或者虚焊的情况,注意烙铁要同时预热排针和锡盘,然后同时送锡丝,停留一两秒后即可大功告成。
3、拿出杜邦线插上前四个针脚(从复位按钮开始依次为3.3V、RX、TX、GND)
4、具体和刷写器的链接,模块至刷写器(3.3V-3.3V、GND-GND、RX-TX、TX-RX),记得一定得用刷写器得3.3V,不要接5V!!!
Sonoff固件ESPURNA刷写
1、模块与刷写器连接好后,先不要连接电脑,先下载好百度盘附件,解压到本地后,打开将其中的ESPPurna文件夹备用。
2、接下来进入刷机模式,一手按住sonoff的黑色复位按钮不放,将刷写器插入电脑usb口,稍等几秒后放开复位按钮,打开电脑设备管理器,查看所用端口号,再右击-属性,将波特率改为115200后,点击确定即可。
3、打开之前ESPPurna文件夹下FlashESP8266.exe,一般会自动选择端口后,检查无误后,firmware行下拉选择espurna-1.12.4-itead-sonoff-basic.bin,然后点击Flash,
Sonff固件配置
刷好后,正常接3.3v和GND上电(或者直接输入端220V接入,强电操作,慎重啊!),稍等片刻,可以看到模块指示灯闪烁,此时即进入配置模式。
电脑搜索名为ESPURNA_XXXXX开头wifi,默认密码为configesp,连接上后一般默认会跳出配置界面,如果没有即可用除了IE之外的浏览器,打开192.168.4.1,首先会弹出修改管理员密码,要求至少有一个大写字母且不少于5位,设置好密码后就进入主界面了。
界面左侧位功能栏,从上而下分别为状态(status)、通用(general)、wifi配置、MQTT服务器配置、NTP时间配置、开关配置(switch)、自动化规则配置(schedule)、Homeassistant配置(HASS)、Thingspeak物联网平台配置(Thingspeak)、管理员设置(Admin)
因为随着ESPURNA随着更新,支持越来越多的平台,此次仅对Homeassistant平台所需要进行配置介绍
状态(status)——此页面可以手动开关sonoff的继电器控制通断,也可看到所有的模块状态
通用(general)——可以配置默认的模块名称(Hostname),比如这个模块我是用来嵌入电视机墙壁插座,用来远程治理熊孩子痴迷电视的 ,所以叫ESPURNA_TV方便辨识,双击按钮延迟和led灯状态按照实际更改或者默认就好。
MQTT服务器配置——这个界面是最主要的,开启MQTT服务,填入自己MQTT平台的ip,比如之前平台搭建时树莓派地址为192.168.10.34,这里就按照信息填入,下面的QOS、Retain和KL默认即可。
开关配置(switch)——主要是第一项bootmode,直白点就是启动状态,这样可以方便的定义意外断电或者homeassistant平台重启后开关的状态,可以设定开、关、保持之前状态等,我主要想减少断电影响,所以选择的保持之前状态。
Homeassistant配置(HASS)——可以配置自动发现(Discover,此选项需要HA平台主配置yaml文件内配置了discover:字段),第二项prefix一般默认即可,第三项configuration则是1.12.4新出的功能,点击show后即可方面的显示出对应的HA平台配置代码(新手的福音)
上面几项根据自己实际情况更改好,再去wifi界面,填入自己wifi的ssid和密码后,再三检查无误后,即可点击左下角的save,会弹出重启警告,点击确定后,模块就能自动重启连接wifi,只要再HA配置yaml中对应switch或者light字段贴入规格的代码,就完成接入了
后面的简单介绍下,因为涉及强电(而且我还是带电操作,不推荐 ),所以我就简单图片分享下。
首先测出测出墙面插座的零火线。
然后断掉火线,并将火线先用电工胶带裹好,防止勿触电 ,然后原插座保留地线,从容的将模块按照输入输出端接入线路,并将模块用高温电工胶带裹好。
一个86盒凭借我的巧手,慢慢的将模块辗转腾挪塞进去,扣好面板 。
这样熊孩子再也没法通过遥控器和我抗衡了
智能单双火墙壁开关
开关的介绍
现在的装修公司,不论大小,基本上无论你关照与否,基本上布线时都是不会留零线,这就导致了基本上家里的墙壁开关都是没有零线的单火线路,单火线路这几年随着智能家居产品的普及,无法使用零火智能开关,导致智能家居改造成本上升,变相的降低了智能家居普及的速度,对于单火线路,各家也陆续的除了单火智能开关,但是价格确着实不便宜,但这样阻止不了DIY的步伐。
开关线路除了零火和单火区别外,根据开关需求也有单控和双控区别,单控就不说了,如下的时常见的单火双控的线路图()。
这样一般用可以,但是接入智能模块后就出问题了。
结合来说,在单火线路的前提下,单控还可以直接通过单火取电来解决,双控使用下暂时无单模块解决方法(小米的配无线开关也是应这模式而生,但需要废除一个物理开关,这边不具体讨论了),我家里的线路也都是单火线路,没有零线的情况下,以手头物件,巧妇难为无米之炊啊,而且成品的我觉得贵,特别时三开的那价格,着实让我的钱包一紧 。
幸亏现在有改装模块,价格很是实惠,而且支持零火和单火线路,而且支持433MHz无线控制,看了下也是基于esp8266改装,也可以以通过后续自己改装来支持双控,就果断上了车。定了若干的单开和三开 ,随货送了电容和进线端子 。
可以看出每个模块都是采用固态继电器 ,也分别标注了端口,体积相比较于sonoff来说小了很多,三开的模块也只有sonoff板子的一半大,这样86盒可以轻轻松松塞下了。
开关的接线实战
首先看下两种线路接线图:
零火线路-单开
零火线路-双开
单火线路-单开
单火线路-双开
可以看出:
1、不管哪种接法,机械开关都不直接与零/火线相接,都是与模块出来的信号控制线相连,所以一定要严格按这样方式来接线,而且模块两种线径不一样,记住,细的接开关,粗的接强电。
2、采用单火接线方式,一定要把黑色的零线用电工胶布包好(否则可能会有短路危险!),而且一般为了防止灯闪烁,需要在灯两头并联一至两个电容。
接下来就是细致的接线了
单火单开接线:
1、首先拆开开关面板,有别于插座,开关面板一般需要手动将开关按钮取下,才可拧下固定螺丝。
2、用测电笔测出开关关闭时的带电进线端,此处可看到换线为进线,白色为灯线。
3、准备好模块、电容和接线端子
4、先将黄色的进线拆下,并用电工胶带裹起来防止后续接线勿喷(切记!!!),然后按照接线图,先将模块黑色粗线裹起来悬空,然后将模块细线黑白两色接入开关面板后端接线端子,并将模块试放入86盒,方便后续盒盖
5、确认断电后(强电操作,谨慎!)然后转到灯操作,将电容并联到灯两端,并用电工胶带包裹好!!!(接好了忘拍了 )
6、然后将先将灯线(开关盒白线)和模块灯线(粗黄线)相接,然后检查无误后,再将火线(开关盒黄线)和模块火线(粗红线)相接,我这刚接入时或有火花(带电操作的弊端,不要惊慌失措,强烈建议断电操作),这时候模块就快了的亮了~
7、然后就可以快乐的配置了。接好线后,最好先不要把开关装回86底盒,因为模块上有指示灯,会方便后面的操作。当然,装进去也关系不大(前提不要返工 )。
开关的配置
首先所有模块默认都是离线模式,可当普通开关用,不会主动联网,不会重启,不会闪灯,完全就是个普通开关,如果暂时没有安装hass或mqtt,先不想配置开关的,装上后直接当普通开关使用即可。如果已经配置好HA平台,就可以准备好电脑,开心的跟着做了。
1、进入联网配置模式:
开关上电后,一般等待10秒左右,待模块初始化完毕。无论几开的模块,可通过隐藏密码,按86机械开关的任意按键,开-关-开-关-开-关-开-关-开-关-开-关(共12次),注意这里按键速度不要过快,以实际控制的灯能随按键也“亮-灭”12次为准,此时停止按键,如果你没有装上底盒,可以看到模块上的led指示灯会进入一直慢闪的状态,与此同时,刚刚按键所对应的灯会闪三下,提示进入联网配置模式。
2、在确定进入联网配置模式后,打开手机(或电脑),搜索名为HASSMART_XXXXX的wifi热点,并连接进去(默认无密码),于此同时,最好打开excel对应记好模块的ID,方便后续的接入和管理。
3、连接进去后,会自动打开如下界面(如果未自动打开,在浏览器中手动输入192.168.4.1,或者退出wifi重新连入),点击wifi设置,进入开关联网设置
4、这里着重说明下,开关名称只能时字母和下划线,并且不同设备间不要重复。另外离线模式,一定要记得改为否!!!如果不选为“否”的话,即便配置了wifi和mqtt信息,也不会联网。上电状态和sonoff的一样,“自动”会保存重启前的状态(注意意外断电的话无效),而且无论你选择哪一个,上电后模块都会把实际灯的状态反馈回HASS。接下来就是接入配置了
智能插座、开关接入HA
所有的DIY的插座开关,因为使用的固件无外乎之前提到的三种,接入方法也都类似,也介绍两种:
1、第一种,简单粗暴无脑——自动发现模式
只需要在homeassistant的configuration.yaml文件中添加discovery:即可,对应终端打开发现模式,homeassistant可以自动发现
2、第二种,高自定义——手动配置模式
终端刷不同的固件,控制指令不一样,举两个例子
hassbian的定制模块接入,john写了个自动生成开关配置的WEB界面
好了,先将这么多,累死了,评论区见了,下一期见
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