سنسورهای خانه هوشمند لزوماً نباید گران یا پیچیده باشند. با یک برد ارزان ESP32 و حسگرهایی مانند سنسور دما و رطوبت یا سنسور مغناطیسی درب میتوان اطلاعات محیط را به Home Assistant فرستاد و بر اساس آنها تجهیزات مختلف خانه را بهصورت خودکار کنترل کرد.
مزیت اصلی این روش در خود سنسور نیست. ارزش واقعی زمانی ایجاد میشود که داده سنسور به یک سیستم اتوماسیون متصل شود. Home Assistant میتواند تغییر وضعیت درب یا عبور دما از یک مقدار مشخص را بهعنوان Trigger دریافت کند و سپس یک Action اجرا کند.
حتی لازم نیست برای همه کاربردها سختافزار جدید بخرید. یک گوشی قدیمی اندرویدی یا آیفون نیز میتواند اطلاعاتی مانند وضعیت باتری و موقعیت مکانی را در اختیار Home Assistant قرار دهد.
سنسور درب؛ سادهترین راه برای ساخت اتوماسیون خانه
سنسور مغناطیسی درب معمولاً از دو بخش تشکیل میشود و فقط باز یا بسته بودن درب را تشخیص میدهد. با اتصال آن به یک برد ESP32 میتوان این وضعیت را وارد Home Assistant کرد و از آن برای اجرای سناریوهای مختلف استفاده کرد.
به عنوان مثال میتوان چراغ راهرو را زمانی روشن کرد که درب باز شود و هوا تاریک باشد. همچنین میتوان برای باز ماندن درب ورودی هشدار ایجاد کرد یا روشن شدن کولر را به بسته بودن دربهای مشخص وابسته کرد.
در Home Assistant میتوانید یک سنسور درب را مستقیماً بهعنوان Trigger اتوماسیون استفاده کنید. این سیستم فقط به سنسورهای حرکتی محدود نیست و Triggerهایی برای تغییر وضعیت درب یا عبور مقدار سنسور از یک حد مشخص نیز دارد.
سنسور دما و رطوبت برای کنترل خودکار کولر و رطوبت
یک سنسور دما و رطوبت ارزان بهتنهایی فقط عددی را روی نمایشگر نشان میدهد. وقتی همین اطلاعات وارد Home Assistant شود میتوان از آن برای تصمیمگیری خودکار استفاده کرد.
به عنوان مثال میتوان تعیین کرد اگر دمای اتاق از مقدار مشخصی بیشتر شد کولر روشن شود و پس از رسیدن دما به محدوده موردنظر خاموش شود. افزایش غیرعادی رطوبت نیز میتواند باعث ارسال هشدار یا فعال شدن دستگاه رطوبتگیر شود. ترکیب ESP32 با حسگرهایی مانند BME280 یا DHT22 از روشهای متداول برای ساخت چنین گرههایی است.
برای ساخت سنسور چندمنظوره نیز میتوان چند حسگر را به یک ESP32 متصل کرد. دما و رطوبت در کنار فشار هوا و حتی تشخیص حرکت میتوانند از یک برد اطلاعات بیشتری در اختیار سیستم خانه هوشمند قرار دهند.
دوشاخه هوشمند میتواند مصرف برق وسایل را مشخص کند
دوشاخه هوشمند دارای اندازهگیری توان فقط برای روشن و خاموش کردن وسایل نیست. اگر مقدار مصرف برق آن به Home Assistant منتقل شود میتوان روند مصرف تجهیزات را نیز بررسی کرد.
به عنوان مثال میتوان برای یک وسیله پرمصرف هشدار تعیین کرد یا افزایش غیرعادی مصرف را زیر نظر گرفت. داشبورد Energy در Home Assistant نیز امکان مشاهده مصرف برق و سایر منابع انرژی و بررسی مصرف تجهیزات را فراهم میکند.
این روش برای پیدا کردن وسایلی که در حالت آمادهبهکار برق زیادی مصرف میکنند نیز کاربرد دارد. در نتیجه یک وسیله ساده اندازهگیری میتواند به بخشی از سیستم پایش انرژی خانه تبدیل شود.
سنسور فاصله برای پارکینگ و اندازهگیری سطح آب
سنسورهای اولتراسونیک ارزان میتوانند فاصله یک جسم تا سنسور را اندازهگیری کنند. اتصال چنین سنسوری به ESP32 و ارسال اطلاعات آن به Home Assistant کاربردهای بیشتری نسبت به یک نمایشگر ساده ایجاد میکند.
در پارکینگ میتوان سنسور را بالای محل توقف خودرو نصب کرد تا مشخص شود خودرو واقعاً در محل قرار گرفته است. از همین روش میتوان برای کنترل چراغ پارکینگ یا اجرای سناریوهای مرتبط با ورود خودرو استفاده کرد. سنسور فاصله همچنین برای اندازهگیری سطح آب مخزن نیز قابل استفاده است.
البته برای کاربردهای دقیقتر باید نوع سنسور و شرایط محیط را در نظر گرفت. بخار آب و شکل نامنظم سطح اجسام میتواند روی اندازهگیری اولتراسونیک اثر بگذارد.
گوشی قدیمی را به یک منبع سنسور برای خانه هوشمند تبدیل کنید
اگر یک گوشی قدیمی اندرویدی یا آیفون دارید که دیگر استفاده زیادی از آن نمیکنید میتوانید از Home Assistant Companion برای ارسال برخی اطلاعات دستگاه به Home Assistant استفاده کنید. بسته به سیستمعامل و سختافزار گوشی میتوان به دادههایی مانند موقعیت مکانی و وضعیت باتری و برخی حسگرهای داخلی دسترسی داشت.
در اندروید بسیاری از حسگرها از بخش مدیریت حسگرهای برنامه قابل فعالسازی هستند و برخی از آنها به مجوزهای لازم نیاز دارند. اطلاعاتی مانند سطح باتری و وضعیت شارژ نیز میتواند بهعنوان Sensor در Home Assistant استفاده شود.
مسیر در Android:
Settings → Companion App → Manage Sensors
مدیریت حسگرها ← برنامه همراه ← تنظیمات
به عنوان مثال میتوان از موقعیت مکانی گوشی برای تشخیص رسیدن یا خارج شدن از خانه استفاده کرد. وضعیت باتری نیز میتواند برای ارسال یادآوری شارژ یا اجرای یک سناریوی مرتبط با شارژر مورد استفاده قرار گیرد. مستندات رسمی Home Assistant Companion مجموعهای از حسگرهای قابل استفاده در اندروید و iOS را توضیح میدهد.
ترکیب سنسورها با Home Assistant چه چیزی را تغییر میدهد؟
یک سنسور ارزان بهتنهایی امکانات زیادی ندارد. تفاوت اصلی زمانی ایجاد میشود که اطلاعات چند سنسور در کنار Trigger و Condition و Actionهای Home Assistant قرار بگیرد.
به عنوان مثال یک سناریو میتواند شامل این منطق باشد: باز شدن درب + تاریک بودن محیط → روشن شدن چراغ. یا افزایش دما + بسته بودن پنجره → فعال شدن کولر. Home Assistant برای چنین اتوماسیونهایی ویرایشگر گرافیکی دارد و برای ساخت بسیاری از آنها نیازی به نوشتن YAML نیست.
برای شروع نیز بهتر است به جای خرید تعداد زیادی سنسور یک مشکل مشخص را انتخاب کنید. یک سنسور درب برای کنترل چراغ یا یک سنسور دما برای کنترل شرایط اتاق میتواند نقطه شروع مناسبی باشد. سپس در صورت نیاز میتوانید سنسورهای بیشتری را به همان سیستم اضافه کنید.
ESP32 و ESPHome چه نقشی دارند؟
ESP32 یک میکروکنترلر است که میتواند به سنسورهای مختلف متصل شود و اطلاعات را از طریق شبکه در اختیار سیستم خانه هوشمند قرار دهد. ESPHome نیز راهی ساده برای تعریف سنسورها و اتصال آنها به Home Assistant فراهم میکند و پس از راهاندازی میتوان اطلاعات سنسورها را در Home Assistant مشاهده کرد.
برای پروژههای باتریمحور باید مصرف انرژی را نیز در نظر گرفت. استفاده از Wi-Fi و نوع سنسور و نحوه بهروزرسانی اطلاعات روی عمر باتری تأثیر دارد و برای سنسورهای متصل به برق شهری این محدودیت اهمیت کمتری خواهد داشت.
اینتوتک