Створення повноцінної екосистеми розумного будинку за допомогою гаджета XIAO

Створення повноцінної екосистеми розумного будинку за допомогою гаджета XIAO

Цього року студія Seeed досягла успіху, випустивши запаморочливу низку «Гаджетів XIAO». Чесно кажучи, навіть як виробник із давнім стажем перегляд каталогу може бути приголомшливим. Виникає запитання: Чи справді ці речі працюють разом? І чи дійсно мені потрібен радар міліметрового діапазону в моїй спальні, чи це просто маркетинговий ажіотаж?

Щоб відповісти на ці запитання — і вилікувати власний «розумний дім» — я вирішив припинити теоретизувати. Я взяв велику дошку і фізично намалював цифрову екосистему. Я хотів побачити, що станеться, коли комерційні гаджети та мої власні «зроблені вручну» датчики спробують спілкуватися один з одним під командою Домашнього помічника.

Ось чиста правда про те, що я створив, що спрацювало і що мене розчарувало.

Мозок: «Занадто простий» досвід домашнього помічника Гріна

Кожен розумний будинок потребує провідника. У минулому запуск Home Assistant означав возитися з Raspberry Pis, пошкодженням SD-карти або боротьбою з контейнерами Docker — це величезна перешкода для входу.

Для цього проекту я використав Домашній помічник Зелений. Як хтось звик налагоджувати Linux, це відчувалося майже незручно простий. Ви підключаєте Ethernet, включаєте живлення, і він починає щось шукати. Він діє як «мозковий стовбур» цієї демонстраційної плати. Він не кричущий, але без особливих зусиль поглинає кожен потік даних, який я йому надіслав — від датчиків ґрунту до кнопок «зроби сам». Якщо ви втомилися обслуговувати сервер і просто хочете зосередитися на логіці автоматизації, цей маленький ящик позбавить від багатьох головних болів.

Вітальня: правда про “тривогу Білла”

Плануючи розділ «Вітальня», я хотів вирішити реальну проблему: енергоменеджмент. Ми всі боїмося рахунків за комунальні послуги, але рідко знаємо який прилад є лиходієм.

Щоб візуалізувати це, я розгорнув 2-канальний лічильник енергії змінного струму Wi-Fi XIAO і естафета.

Energy Meter діє як судовий експерт для вашого будинку. Я підключив його, щоб відстежувати основне навантаження демонстраційної плати, і бачити, як крива енергоспоживання малюється в режимі реального часу, справді задоволена.

Це дає вам відчутне відчуття вашого «вуглецевого сліду». Реле, яке я використовував для перемикання вентилятора та MP3-плеєра, є достатньо потужним у реальному світі, щоб керувати обігрівачами чи блоками змінного струму.

Але серйозне застереження: Незважаючи на те, що ці пристрої чудово підходять для лову «енергетичних вампірів», встановлення їх не для людей зі слабкими нервами. Ви маєте справу з електрична мережа високої напруги (110В/220В). Якщо ви орендар і намагаєтеся перевірити претензії вашого орендодавця щодо електроенергії, це знахідка, але якщо ви не влаштовуєте електричну проводку, будь ласка, не чіпайте це. Безпека на першому місці.

Важлива примітка щодо техніки безпеки, перш ніж спробувати це самостійно: оскільки ці пристрої безпосередньо підключаються до побутової електромережі 220 В, потрібна надзвичайна обережність. Завжди переконайтеся, що живлення повністю відключено, перш ніж будь-що підключати, і якщо вам незручно працювати з високою напругою, зверніться до фахівця.

Спальня: Радар mmWave – це просто трюк?

Автоматизація спальні завжди дратувала. Традиційні датчики руху PIR мають серйозний недолік: якщо ви лежите спокійно, щоб почитати книгу, датчик подумає, що ви пішли, і вимкне світло. Це обурює.

Отже, я перевірив Сенсор мм-хвиль XIAO 60 ГГц.

Вирок? Він значно розумніший за PIR-датчик. Він не просто шукає рух; він виявляє «присутність», відстежуючи дрібні рухи, такі як дихання та частота серцевих скорочень. Поки ви дихаєте, світло горить.

Однак це не магія. Під час мого тестування функція «підрахунку людей» все ще є дещо вибагливою та іноді може вловлювати «примарні цілі» (наприклад, розвівається завісу). Крім того, я поєднав це з a XIAO ESP32-S3 Sense виконувати роль камери безпеки. Хоча камера має неймовірну цінність (розміром із великий палець!), майте на увазі: він гарячий. як, не торкайтеся до нього під час роботи гарячий. Він чудово працює, просто дайте йому трохи повітря.

Балкон: дозвольте рослинам говорити самі за себе

Я горезвісний «вбивця рослин». Я їх або забуваю полити, або топлю.

Для зони «Балкон» використовував a XIAO ESP32-C6 з датчиком вологості грунту. Але я не хотів, щоб панель приладів була повна заплутаних цифр напруги. Завдяки гнучкості ESPHome я запрограмував датчик, щоб повідомляти про якісні стани: «Вологий», «Вологий» або «Сухий».

Важливо те, що пристрій розумно ставиться до часу автономної роботи. Він спить більшу частину часу і повідомляє лише часто, коли ґрунт стає сухим і ситуація термінова. Він працює близько трьох тижнів від батареї — не вічної, але точно краще, ніж повертатися додому до засохлої рослини.

Спальня: створення настрою

Освітлення має вирішальне значення для комфорту. Для «Спальні» я використав плату драйверів світлодіодів XIAO, підключену до стрічки RGB. Це демонструє, як ми можемо вийти за рамки простих перемикачів увімкнення/вимкнення та створити навколишнє освітлення, яке регулює колір і яскравість залежно від часу доби чи настрою користувача.

Серцем цієї установки є сама плата світлодіодного драйвера — компактний, але потужний міст між мікроконтролером і вашим освітленням. Це універсальне рішення, яке підтримує світлодіодні стрічки як 5 В, так і 12 В, включаючи популярні адресні світлодіоди RGB, такі як NeoPixel WS2812, WS2813 і WS2815. Повністю сумісний з усіма платами XIAO, він розблоковує інтелектуальне керування та автоматизацію за допомогою таких платформ, як WLED і Home Assistant (особливо в парі з серією XIAO ESP32).

Крім підключення, плата забезпечує стабільність; він має вбудований перемикач рівня та гнучкі варіанти живлення, які не лише живлять мікроконтролер, але й забезпечують стабільну подачу струму для світлодіодних стрічок різної довжини. Цей комплексний захист і гнучкість означають, що якщо ви хочете створити унікальні ефекти атмосферного освітлення для свого будинку, ця плата дозволить вам повністю налаштувати та створити власну установку безпечно та надійно.

Візуальний центр: красивий, але дуже повільний

Щоб постійно не витягувати телефон, я встановив reTerminal E1002— 7,3-дюймовий повнокольоровий дисплей електронного паперу.

Мушу визнати, що естетика неперевершена. Це виглядає як картина маслом на стіні. Я завантажив його за допомогою ESPHome, щоб він слугував центральною інформаційною панеллю, яка показує погоду, якість повітря та стан усієї будівлі.

Але ось компроміс, який вам потрібно знати: Частота оновлення є повільний. Оновлення на весь екран займає більше 20 секунд. Якщо вам потрібен екран, який показує годинник, що цокає секунди, або коливання потужності в реальному часі, не купуйте це. Ви збожеволієте, чекаючи його оновлення. Однак як статичний «інформаційний випромінювач», який вписується в інтер’єр вашого будинку, не випромінюючи синє світло, він ідеальний.

Розумні пристрої для дому своїми руками: ігровий майданчик виробника

Однією з найсильніших рис екосистеми XIAO є її гнучкість, яка вирішує поширену проблему проектування розумного дому: іноді необхідного пристрою просто не існує або комерційні варіанти є непомірно дорогими. Тут верх бере дух Творця.

Поєднання Домашній помічник і підтримка апаратного забезпечення з відкритим кодом від таких компаній, як Seeed Studio демократизував створення розумного будинку. Вам більше не потрібно покладатися виключно на готові продукти. Маючи лише кілька доларів на плату розробки та невеликий бюджет на датчики чи виконавчі механізми, у поєднанні з потужністю ESPHomeви можете «створити» власні пристрої моніторингу або керування. Це налаштування дає змогу кожному бути творцем у власному розумному домі.

Щоб продемонструвати цей потенціал, я створив спеціальний розділ «Пристрої для розумного дому своїми руками» на табло. Я скористався XIAO ESP32-C3 і XIAO ESP32-C6 створювати різноманітні спеціальні пристрої, зокрема:

  • Спеціальний пульт дистанційного керування: Для тактильного управління сценами.
  • Детектор газу: Для спеціалізованого моніторингу безпеки.
  • Розумний вентилятор: Інтеграція стандартного обладнання в розумну мережу.
  • MP3 плеєр: Для спеціальних звукових сповіщень або музики.

Ці проекти демонструють безмежні можливості використання Seeed Studio XIAO і Гай модулі для створення саме того, що вам потрібно, саме так, як ви хочете.

Логіка автоматизації

Ось де відбувається магія. Я не хотів загальних автоматизацій; Я хотів чітко контролювати свої ЗМІ та середовище. Використовуючи механізм автоматизації Home Assistant, я зіставив кнопки DIY з певними діями:

1. Медіа-контролер (кнопка IoT)Я налаштував одну «кнопку IoT», щоб діяти як повний медіа-контролер для будинку:

  • Одне натискання: Перемикає музику Відтворення/Пауза. Ідеально підходить, коли дзвонить телефон.
  • Подвійне натискання: Переходить до Наступний трек.
  • Тривале натискання: Повертається до Попередній трек.

2. Клімат-контроль (червона кнопка)Я присвятив Червону кнопку екологічному контролю. Просте натискання перемикає Вентилятор увімкнено або вимкнено. Це набагато швидше, ніж розблокувати телефон, щоб змінити налаштування.

3. Керування освітленням (сині кнопки)Для освітлення я використав логіку двох кнопок, щоб імітувати та покращити традиційні перемикачі:

  • Синя кнопка 1: Вмикає світло Увімкнено. Якщо натиснути знову, це змінює різні світлові ефекти (наприклад, дихання або зміни кольору).
  • Синя кнопка 2: Діє як «Вимикач блокування», вмикаючи світло Вимкнено негайно.

Вердикт

Ця демонстраційна плата — це не просто набір частин; це прототип чутливого дому.

Це ідеально? Ні. Датчик mmWave потребує точного налаштування, екран електронного паперу випробовує моє терпіння, а проводка високої напруги викликала у мене занепокоєння. Але здатність об’єднати ці різні пристрої в єдину систему, яка фактично вирішує мої проблеми (наприклад, утримувати світло під час читання), є неймовірно корисною.

Якщо ви хочете скопіювати це налаштування або просто скопіювати мої конфігурації ESPHome (включно з розробленими мною двомовними інформаційними панелями), у мене є все з відкритим кодом. Нехай вас не лякає апаратне забезпечення — візьміть паяльник (або просто кілька кабелів Grove) і починайте будувати.

👉 ПРепозиторій roject: [https://github.com/limengdu/Smart-Home-Demo-Project] (Якщо вам допомогла ця чесна розбивка, Зірка на репо завжди цінується!)