Παρόλο που υπάρχει πληθώρα οδηγιών στο διαδίκτυο (βλέπε blogs, github, youtube κλπ.) για το home automation με συσκευές ΙοΤ (Internet of Things), θα αναφέρω συνοπτικά τι χρειάζεται κανείς από πλευράς υλικού και λογισμικού για να στήσει ένα τοπικό σύστημα home automation με το λογισμικό (firmware) Tasmota.
Μερικές απαραίτητες παραδοχές πριν την περιγραφή του συστήματος:
- Η ενασχόληση με τις συσκευές ΙοΤ που περιγράφονται χρειάζεται εμπειρία σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και γνώση των κινδύνων που εγκυμονούν.
- Προϋπόθεση είναι ότι υπάρχει στο χώρο ασύρματο τοπικό δίκτυο WiFi το οποίο διασυνδέει όλες τις συσκευές ΙοΤ.
- Το σύστημα που περιγράφεται είναι τοπικό και δεν χρησιμοποιεί λύσεις μέσω cloud εφαρμογών. Με το τρόπο αυτό όλα τα δεδομένα παραμένουν τοπικά.
- Η παρακάτω περιγραφή αφορά μόνο συσκευές που βασίζονται στο ESP8266 και στο Tasmota.
- Το λογισμικό Tasmota βασίζει τη μεταφορά δεδομένων μέσω του πρωτοκόλλου επικοινωνίας MQTT. Επομένως είναι απαραίτητο να οριστεί ένα τοπικός ΜQTT broker.
Ξεκινώντας από την κορυφή, το σύστημα περιλαμβάνει τα παρακάτω:
Είναι το κεντρικό σύστημα διασύνδεσης όλων των συσκευών ΙοΤ και παρέχει πολλαπλές υπηρεσίες όπως τη διεπαφή χρήστη (user interface), την επικοινωνία μεταξύ συσκευών, την υλοποίηση αυτοματισμών κλπ.
Ο server μπορεί να είναι οποιαδήποτε συσκευή που τρέχει Linux. Έτσι έχουμε τις εξής επιλογές από πλευράς υλικού:
- Raspberry Pi ή παρόμοιες λύσεις. Νομίζω δε χρειάζεται συστάσεις
- Android TV Box ή άλλη συσκευή Android. Χρειάζεται εγκατάσταση περιβάλλοντος Linux μέσω Linux Deploy.
- NAS με docker container ή Linux? Όποιος γνωρίζει περισσότερα ας δώσει τη συμβουλή του.
Ο server τρέχει τις εξής εφαρμογές:
- Mosquito. Είναι η πιο διαδεδομένη υλοποίηση του πρωτοκόλλου MQTT και προσφέρει ορισμένα καλά εργαλεία από τη γραμμή εντολών. O server πρέπει να οριστεί ως MQTT broker δηλαδή θα εξυπηρετεί όλη την ανταλλαγή δεδομένων μέσω MQTT.
- Node-RED. Είναι μία πλατφόρμα γραφικού προγραμματισμού που ελέγχει τη ροή δεδομένων μέσω nodes. Με το λογισμικό αυτό υλοποιούνται πλήθος λειτουργιών όπως αυτοματισμοί, καταγραφή συμβάντων, ειδοποιήσεις μέσω email, εντολές μέσω twitter και πολλές άλλες. Επίσης μπορεί να υλοποιήσει και το περιβάλλον του χρήστη (user interface) μέσω web.
- Home Assistant. Ίσως η πιο διαδεδομένη πλατφόρμα home automation που διασυνδέει σχεδόν τα πάντα.
- OpenHAB. Αντίστοιχο με το Home Assistant.
Ορισμένες εφαρμογές μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους όπως το Home Assistant να χρησιμοποιεί το γραφικό περιβάλλον του Node-RED.
Είναι οποιαδήποτε συσκευή που βασίζεται στο ESP8266. Υπάρχει πληθώρα έτοιμων συσκευών όπως οι συσκευές sonoff της εταιρείας Itead αλλά μπορούμε να φτιάξουμε και τη δική μας με ένα ESP module.
H συσκευή που θα επιλεγεί θα πρέπει να προγραμματιστεί με το firmware Tasmota. Παρακάτω ακολουθούν μερικά χρήσιμα link:
- Tasmota repository:
https://github.com/arendst/Sonoff-Tasmota
- Tasmota wiki με όλες τις συσκευές που υποστηρίζει:
https://github.com/arendst/Sonoff-Tasmota/wiki
Είναι όλα τα ηλεκτρονικά στοιχεία που είτε μετράνε φυσικά μεγέθη όπως θερμοκρασία, υγρασία, ηλεκτρική ισχύς κλπ. είτε ελέγχουν οικιακές συσκευές όπως φώτα, κλιματιστικά, ηλεκτρικά ρολά κλπ.
Μερικά είναι πολύ απλά όπως μία απλή δίοδος infrared για τον έλεγχο συσκευών μέσω υπερύθρων αλλά υπάρχουν και πιο σύνθετα όπως ηλεκτρονικά module για τη μέτρηση ηλεκτρικής ενέργειας που διαθέτουν σειριακή διασύνδεση. Τα ηλεκτρονικά στοιχεία συνδέονται με το ESP με τις εισόδος/εξόδους που παρέχει είτε ψηφιακά on/off, είτε σειριακά I2C, TTL κλπ.
Την οδήγηση των sensor/driver την αναλαμβάνει το λογισμικό tasmota και η πλήρης λίστα που υποστηρίζει αναφέρονται στο παρακάτω link:
https://github.com/arendst/Sonoff-Ta...ted-by-Tasmota
Ελπίζω με την παραπάνω συνοπτική περιγραφή να έδωσα μια μικρή βοήθεια σε όσους θέλουν να ξεκινήσουν στον απίθανο κόσμο του Home Automation με ΙοΤ και Tasmota.
Είναι σαφές ότι χρειάζεται αρκετό διάβασμα και πειραματισμό αλλά αυτή είναι η ομορφιά αυτών των project.
Επίσης να αναφέρω ότι πολύ σημαντική είναι η προσωπική μας ασφάλεια και των γύρω μας όταν κάνουμε δοκιμές γιατί ο κίνδυνος ηλεκτροπληξίας και όλα τα επακόλουθα ενός βραχυκυκλώματος είναι πάντοτε πολύ πιθανά. Για όσους δεν έχουν εμπειρία σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις καλό είναι να αποφύγουν οποιαδήποτε δοκιμή και να απευθυνθούν σε κάποιο επαγγελματία του χώρου.
Καλά Χριστούγεννα σε όλους!