Node-RED가 포함된 DIY 가상 NEST 온도 조절기

나만의 도구 만들기 원하는 기기에서 어디서든 집안의 온도를 설정하고 제어할 수 있는 DIY 가상 NEST 온도 조절 장치입니다.

스토리

안녕하세요! Makers 어때요?!

Hackster 커뮤니티와 공유하고 싶은 첫 번째 프로젝트입니다! 🙂

이 프로젝트를 만들게 된 이유는 교대 근무를 하면서 매주 수동으로 Old-Home-NO-InternetOfThings-device-Thermostat를 설정하고 구성하는 것이 항상 악몽이었습니다. 정기적으로.

그래서 집에 도착하기 몇 분 전에 내가 어디에 있든 난방 시스템을 켜거나 끌 수 있는 솔루션이 필요했습니다. 그리고 집에서 에너지 효율성도 절약할 수 있었습니다!

항상 NEST 디자인 온도 조절기를 좋아했기 때문에 결국 가상으로 유사한 온도 조절기를 만들었습니다!

온도와 습도를 모니터링할 수 있습니다 당신의 방 (물론) 인터넷에 연결된 모든 기기(PC/태블릿/모바일)에서 직접히팅 시스템을 켜고 끌 수 있습니다.

이 프로젝트의 비하인드 스토리와 목표를 알고 나면 시작하겠습니다!

소프트웨어 설치 중!

1. RaspberryPi 3에서 Raspbian Stretch OS 설정

2. RaspberryPi 3에 Mosquitto Broker 설치

3. RaspberryPi 3에 Node-Red 설치

4. PC에 Atom+PlatformIO 설치

해킹 하드웨어 !

난방 시스템을 켜고 끄는 장치는 ITEAD 1CH입니다. 이 장치를 선택한 이유는 작고 정말 저렴하고 마이크로 USB 커넥터를 통해 5V 휴대폰 충전기로 전원을 공급할 수 있기 때문입니다. 보시다시피, 이것은 ITEA에서 Makers가 땜질할 준비가 되어 판매되는 완벽한 DIY Wi-Fi 릴레이 모듈입니다.

1 CHANNEL INCHING /SELF-LOCKING WIFI WIRELESS SWITCH 5V 12V

EWeLink라는 모바일 애플리케이션과 함께 작동하는 독점 소프트웨어 지원(펌웨어라고도 함)이 함께 제공됩니다.

무엇이 문제인가요? 등록해야 합니다. 일단 로그인하면 릴레이 터미널에 연결된 모든 장치를 켜거나 끌 수 있습니다. 하지만, 이봐! 우리는 제작자입니다! 우리는 구매한 장치를 사용/해킹하고 외부 공급자, 서버 및 응용 프로그램에 의존하지 않습니다! 우리만의 인프라를 만들고 싶습니다! 개인 정보 보호!

여기서부터 하드웨어 해킹이 시작됩니다...

가장 좋은 점은 장치의 원래 펌웨어를 수정하고 공급업체에 의존하지 않고 다른 펌웨어를 설치할 수 있다는 것을 깨달았을 때 옵니다. 장치가 ESP2866 모듈을 기반으로 하기 때문에 이 모듈에 대한 오픈 소스 프로젝트가 거의 없으며 특히 ESPurna Firmware라는 프로젝트와 사랑에 빠졌습니다.

ESPurna 펌웨어 + DHT22 센서 추가

ESPurna(카탈루냐어로 "spark")는 ESP8266 기반 스마트 스위치 및 센서용 맞춤형 펌웨어입니다. ESP8266 프레임워크용 Arduino Core와 여러 타사 라이브러리를 사용합니다.

저자(@xoseperez)가 게시한 훌륭한 기사와 Twitter의 훌륭한 도움 덕분에 저는 맞춤 펌웨어를 수정, 빌드 및 플래시하는 방법을 배울 수 있었습니다.기기를 새로 추가하는 기능 구매할 때 오지 않았습니다.

기기 회로도 세부정보를 인터넷에서 검색하다가 PSA-01(ESP8266 기반) 모듈의 GPIO 핀아웃을 찾았습니다.

ITEAD PSA-01 GPIO Pinout

ESP2866을 기반으로 하므로 상호작용할 GPIO가 있을 수 있다고 생각했습니다... 내 생각이 맞았습니다 ! 또한 ITEAD에 SonOff TH10/TH16과 같이 온도/습도 프로브 센서를 연결하는 오디오 잭이 포함된 다른 제품도 있는지 확인했습니다.

더 많은 유형의 센서를 추가하면 ITEAD 제품이 '해킹'될 수 있음을 확인한 후 내 기기 ITEAD 1-CH에 추가할 수 있는지 궁금했습니다. 스마트 Wi-Fi 릴레이에 센서를 추가하여 배치된 방의 온도와 습도를 모니터링한 다음 이를 사용하여 일종의 온도 조절 장치를 만드는 것은 흥미로울 것입니다.

그래서 DHT22 센서를 연결하기 위해 PSA-01 모듈의 GPIO 핀 위에 일부 핀을 직접 납땜하려고 했습니다. 3개의 핀을 납땜하기만 하면 됩니다. (GND, 3v3 및 GPIO14) 그것을 연결하고 3개의 핀 (RX, TX, GND) 모듈을 플래시합니다. 마침내 모든 GPIO에 핀을 납땜했지만 GPIO14만 사용하므로 필수는 아닙니다.

납땜 핀 세부 정보

이제 올바른 소스 파일을 수정하고 ESPurna 맞춤형 펌웨어를 구축하고 장치가 추가된 센서의 데이터를 읽는지 확인할 차례입니다.

PlatformIO – 맞춤형 펌웨어 구축

Atom+PlatformIO를 설치했으면 최신 버전의 ESPurna 맞춤 펌웨어를 다운로드하고 압축을 풀어야 합니다.

프로젝트 폴더를 추가하고(파일-> 프로젝트 폴더 추가) code라는 폴더를 선택합니다. 최근에 추출한 폴더에서.

이제 프로젝트가 프로젝트 열(왼쪽 창)에 추가됩니다.

수정해야 합니다. 다음 소스 파일 이에 따라 아래 이미지와 같이 표시됩니다.

/config/sensors.h

DHT_SUPPORT를 1로, DHT_PIN을 14로 설정합니다.

/platformio.ini

set env_default =itead-1ch-inching

이제 플래시할 준비가 되었습니다. ESPurna 맞춤형 펌웨어가 포함된 장치!

USB-to-Serial 전선을 아래 연결에 따라 ITEAD 장치에 연결합니다.

TX <–> RX
RX <–> TX
3v3 <–> 3v3
GND <–> GND

USB-직렬 장치 와이어를 ITEAD 1-CH WiFi 스위치 납땜 핀에 연결

ITEAD 장치를 플래시하려면 플래시 모드로 전환해야 합니다. 이것은 마이크로 USB 커넥터에 더 가까운 버튼을 누른 상태에서 보드에 전원을 공급(PC의 USB 포트에 연결)하여 쉽게 수행할 수 있습니다.

USB 포트에 연결하는 동안 버튼을 눌러 장치 플래시 모드로 들어갑니다.

연결되면 LED가 빨간색으로 켜져 장치가 플래시 모드에 있고 펌웨어를 업로드할 준비가 되었음을 나타냅니다.

플래시 모드를 나타내는 LED가 빨간색으로 켜집니다.

플래시 장치를 사용하기 전에 빌드가 성공적으로 종료되는지 확인합니다. 빌드 버튼(체크 아이콘)을 유지하고 잠시 후 모든 것이 정상이면 SUCCESS 메시지를 받게 됩니다.

Flash 장치 이전에 모두 OK를 구성했다면 SUCCESS 메시지가 표시됩니다.

이제 PlatformIO를 사용하여 ESPurna 사용자 정의 펌웨어를 업로드할 준비가 되었습니다. PlatformIO에서 업로드 버튼(오른쪽 화살표)을 누르기만 하면 USB-직렬 어댑터가 깜박이기 시작하고 장치가 깜박입니다.

업로드를 눌러 기기를 플래시하세요.

플래시 프로세스에 대한 간단한 동영상 아래

PlatformIO로 ESPurna 맞춤형 펌웨어를 업로드하는 방법

기기가 플래시되면 USB-직렬 전선에서 분리하고 DHT22 센서를 적절히 연결(3v3,GND,GPIO14)하고 microUSB 휴대전화 충전기로 전원을 켭니다.

납땜 핀 3v3, GND 및 GPIO14에 연결된 DHT22/AM2302 온도 및 습도 센서

처음 부팅할 때 장치는 소프트 AP에서 시작하여 "DEVICE_XXXXXX"라는 Wi-Fi SSID를 생성합니다. 여기서 DEVICE는 기기의 식별자이며 XXXXXX는 무선 MAC의 마지막 3바이트입니다.

전화, PC, 노트북 등 무엇이든 해당 네트워크에 연결하고 비밀번호는 "피보나치"입니다. 연결되면 http://192.168.4.1

으로 이동합니다.

ITEAD '온도 조절기' 구성

우선 인증 질문이 표시됩니다. 공식 절차에 따라 Wi-Fi를 설정하고 기본 비밀번호를 변경하세요.

기본 AP 로그인 자격 증명 입력기본 비밀번호 변경

구성이 완료되면 기본 ESurna의 웹 인터페이스가 표시됩니다. DHT22 센서의 스위치 상태, 온도 및 습도 값 판독값을 확인하고 Wi-Fi 세부 정보, MQTT, NTP, HTTP API, 포트, 스위치, 일정, Thingspeak, Domoticz, 아마존 알렉사 통합…

ESPurna에는 다양한 멋진 기능이 있습니다. (원래 펌웨어 이상) !

이것이 우리 모두가 이와 같은 오픈 소스 프로젝트를 좋아해야 하는 이유입니다.

ESPurna 웹 인터페이스

'온도 조절기' 통신 MQTT를 통한 RaspberryPi 3 사용 프로토콜 및 Node-RED 흐름 편집기 내에서 논리를 관리합니다. 센서에서 수신한 값에 따라 사용자 인터페이스 배포 상호 작용합니다. 이것이 이 튜토리얼의 시작 부분에서 RaspberryPi 3에 Mosquitto Broker와 Node-RED 도구를 설치한 이유입니다!

기기를 연결하도록 설정한 후 원하는 홈 Wi-Fi 네트워크에 연결 (웹 인터페이스의 왼쪽 창 -> WIFI, 여기에서 네트워크를 스캔하고 원하는 네트워크를 선택할 수 있음) MQTT 세부정보를 설정해야 합니다. 따라서 Mosquitto Broker의 설치와 일치합니다.

자세히 보기:Node-RED가 포함된 DIY 가상 유사 NEST 온도 조절기