Hur man bygger en smart rörelseavkännande ljusbrytare

En rörelseavkännande lampa tänds när den känner av rörelse. Det används vanligtvis för trappor, toaletter och utomhusområden för att tända ljus automatiskt när det blir mörkt. Det finns två olika sensortyper som används för att detektera rörelse: mikrovågsbaserade rörelsesensorer och infraröda PIR-sensorer.

Mikrovågssensorer kan upptäcka rörelse genom en solid betongvägg medan en PIR-rörelsesensor har ett begränsat synfält. Du kan välja vilken typ som helst utifrån dina behov och platsen där du vill installera sensorn.

För den här guiden kommer vi att använda en PIR-rörelsesensor för att bygga en rörelseavkännande ljusströmbrytare som tänds och förblir på när rörelse upptäcks, och stängs av efter en viss tid när rörelsen stannar. Vi kommer även att ansluta en switch till ett smart hemnätverk via Wi-Fi.

Bygg en fristående rörelseavkännande ljusströmbrytare

En PIR-rörelsesensor som HC-SR501 kan användas utan en mikrokontroller för att slå på/av en relämodul för att styra en AC-belastning under en viss tid, till exempel en lampa. PIR-sensormodulen kommer med två förinställningar som du kan rotera för att öka eller minska känsligheten och tidslängden.

Du kan öka varaktigheten eller inkopplingstiden till upp till 5 minuter, varefter lasten (ljuset) stängs av. Du måste mixtra med förinställningarna på PIR-sensorn för att hitta den sweet spot som passar dina behov.

Saker du behöver

För att bygga en rörelseavkännande ljusströmbrytare behöver du följande:

• PIR rörelsesensor
• Relämodul
• Bygeltrådar
• 5V strömförsörjning
• Micro USB-modul (tillval)

Steg 1: Anslut PIR-sensorn till reläet

Du måste ansluta PIR-sensorn till reläkortet och tillhandahålla en 5V-strömingång, till exempel via en valfri mikro-USB-modul. Använd bygelledningar för att göra anslutningarna mellan relämodulen och PIR-sensorn som i diagrammet nedan.

Steg 2: Testa det

Om någon rör sig framför PIR-sensorn kommer den att upptäcka rörelsen och trigga utgångsstiftet till ett högt tillstånd (3,3V). Denna signal skickas till reläet, som slår på den anslutna AC-belastningen (lampa eller ljus i detta fall). När tiden är över ställs utgångsstiftet till lågt (0V) och reläet stängs av, vilket stänger av den anslutna AC-belastningen. För att öka eller minska tidslängden och känsligheten kan du justera förinställningarna på sensorn, som visas på bilden nedan.

Steg 3: Installera switchen

Det är din fristående rörelsesensorbrytare. Efter testet kan du löda alla komponenter på ett PCB, kapsla in det i en 3D-printad kapsling eller ev. box, och installera den där du vill att den ska tända/släcka ljus automatiskt när någon kommer in eller ut.

Bygg en Wi-Fi Connected Motion Light Switch

En Wi-Fi-baserad rörelsesensor kan integreras med en hemautomationsserver, såsom Home Assistant, för att automatisera eller trigga andra smarta hemenheter, lampor, strömbrytare etc. installerad i ditt hem eller kontor. Du kan också aktivera aviseringar som du kan ta emot på din smartphone eller via en Echo Dot (Alexa).

Det är många bra sätt att använda en rörelsesensor i ditt hem. Till exempel, när sensorn upptäcker rörelse, kan Home Assistant tända de smarta lamporna installerade på en plats som din trappa eller toalett. På samma sätt kan du använda denna rörelsesensor för att ta bilder eller utlösa inspelning på en Wi-Fi-kamera så snart rörelse upptäcks.

Möjligheterna är oändliga när de kombineras med hemautomationsprogram. Du kan följa vår guide för installation Hemassistent på en Raspberry Pi för att snabbt komma igång.

Saker du behöver

För att bygga en Wi-Fi-ansluten ljusströmbrytare behöver du följande:

• En ESP8266-chipbaserad mikrokontroller, som NodeMCU eller D1 Mini
• PIR rörelsesensor
• Bygeltrådar
• 5V strömförsörjning

Steg 1: Flasha firmware

För att bygga en smart Wi-Fi-baserad rörelsesensorswitch kommer vi att använda Tasmota firmware. Alternativt kan du använda ESPHome för att kompilera anpassad firmware för Home Assistant.

• Ladda ner Tasmota-Sensors.bin firmware-fil och Tasmotizer verktyg.
• Starta Tasmotizer-verktyget och anslut din NodeMCU eller D1 Mini till datorn med en mikro-USB-kabel.
• Välj COM port i Tasmotizer-verktyget och klicka Bläddra för att välja Tasmota-Sensors.bin firmware-fil.

• Klick Tasmotisera. Den fasta programvaran kommer att blinka.

Steg 2: Konfigurera switchen

När den fasta programvaran har blinkat måste du ansluta switchen till ditt Wi-Fi-nätverk och konfigurera den.

• Öppna Wi-Fi-inställningarna i din smartphone och anslut till tasmota-xxxx Wi-Fi-nätverk. Det är ett öppet nätverk och kräver därför inget lösenord.
• När du är ansluten, stäng av mobildata och öppna webbläsaren.
• Besök 192.168.4.1.
• Välj ditt Wi-Fi-nätverk, ange Wi-Fi-lösenordet och klicka Spara.
• Notera IP-adressen som visas på webbläsarens skärm och öppna sedan IP: n i samma webbläsare. Du kan också vänta ett tag och låta Tasmota ladda webbsidan automatiskt.
• Klick Konfiguration > Konfigurera modul och välj Generisk (0) från rullgardinsmenyn. Klick Spara. Sidan laddas om på några sekunder.
• Klick Konfiguration > Konfigurera modul och välj Switch_n i D6 GPIO12 och välj relä 1 i D2. Klick Spara. Sidan laddas om.
• Gå till Trösta och klistra sedan in följande kommandon i Ange kommando fält. Du kan använda din PC eller bärbara dator för detta.

SwitchMode1 1
SwitchTopic 0
Regel1 på Switch1#state=1 publicera stat/%topic%/PIR1 ON endon på Switch1#state=0 publicera stat/%topic%/PIR1 OFF enddon
Regel 1 1

tryck på Stiga på tangenten efter att ha angett varje kommando. Detta konfigurerar PIR som en sensor som skickar ett På/Av-meddelande via MQTT till %ämne% (hitta den under Konfiguration > Konfigurera MQTT).

Steg 3: Para PIR-sensor med MCU

Anslut PIR-sensorn till NodeMCU eller D1 Mini som visas i följande diagram.

Steg 4: Slå på och lägg till Home Assistant för automatisering

När allt är anslutet enligt diagrammet, anslut strömförsörjningen. Nu för att lägga till omkopplaren till Home Assistant.

• Öppna Tasmota och gå till Konfiguration > Konfigurera MQTT.
• Ange MQTT-värdens IP, användarnamn och lösenord. Klick Spara.
• Gå till Konfiguration klicka igen Konfigurera annat, och ge sedan sensorn ett namn, till exempel MotionSensor. Klick Spara.
• Öppna Home Assistant och gå till Konfiguration > Enheter och tjänster och klicka Lägg till integration.
• Sök efter och lägg till Tasmota-integration.
• Starta om Home Assistant och gå sedan till Konfiguration > Enheter och tjänster.
• Kolla Tasmota sektion.

• Klicka på Rörelsesensor och klicka sedan på + ikonen under Automatiseringar.

• Välja PIR-sensorn började detektera rörelse och lägg sedan till din enhet eller lampa för att slå på eller av om rörelse upptäcks av den Wi-Fi-baserade rörelsesensorn.
• Spara Det. På samma sätt kan du lägga till eller trigga fler enheter eller installera extra rörelsesensorer runt huset för att trigga enheter, skicka varningar till dig etc.

Använd rörelsesensoromkopplare för extra bekvämlighet

Rörelsesensorbrytare kan hjälpa dig att spara energi med den extra bekvämligheten att inte behöva manuellt slå på eller stänga av lamporna när du går upp eller ner för en trappa eller går in i/ut ur en trädgård eller veranda område.

Förutom att automatisera ljusströmbrytare baserat på rörelse, kan du använda rörelsesensorerna för att utlösa automatisering ditt hem eller kontor genom att integrera den med en smart hemautomationsserver, till exempel Home Assistant eller openHAB. Möjligheterna är oändliga.

De 10 bästa ESP32 smarta hemprojekten

Läs Nästa

Om författaren