"Uradi sam" Home Assistant senzor za vrata

Za izradu jednostavnog senzora koji će beležiti otvoren ili zatvoren položaj vrata ili prozora, dovoljno je par jeftinih i dostupnih komponenti.

Senzori su, uz Wi-Fi prekidače, jedan od osnovnih elemenata “pametne kuće”. Senzori očitavaju trenutno stanje i beleže promene koje preko kućne mreže javljaju centralnom sistemu - platformi za pametnu kuću. Najveći broj senzora koje je moguće integrisati u Home Assistant (jednoj od najzastupljenijih platformi za pametnu kuću) komuniciraju na 433MHz frekvenciji, pa je za njihovo povezivanje potreban dodatni Wi-Fi bridge uređaj. Situacija je jednostavnija kod modela koji podržavaju Wi-Fi konekciju, pa im nije potreban bridž već se direktno povezuju na kućnu mrežu. Osim senzora koji detektuju pokret, postoje i oni koji će meriti temperaturu, vlagu, prisustvo dima ili gasa. Po dostupnost modela na tržištu, nakon senzora pokreta, najzastupljeniji su oni koji beleže otvoreno ili zatvoreno stanje prozora ili vrata. “Door/Window” senzor sa sastoji od dva mala plastična kućišta od kojih se veće lepi za okvir vrata, a manje za vrata, tako da su maksimalno približeni jedno drugom kada su vrata zatvorena. U manjem kućištu je magnet, a u većem reed kontakt, baterija i čip za komunikaciju sa kućnom mrežom. Odvajanje magneta od reed kontakta dovodi do prekida strujnog kola, što čip registruje i u zavisnosti od postavke, “obaveštava” online aplikaciju na udaljenom serveru ili platformu za pametnu kuću.

Povod za pronalaženje ovog rešenja je činjenica da u kući postoji ruter čiju vezu sa nekim mrežnim uređajem može prekidati magnetni prekidač. Home Assistant može proveravati vezu sa tim uređajem i prekid registrovati kao stanje otvorenih vrata. Uređaj u ovom slučaju neće obavljati nikakvu funkciju, pa će njegovu ulogu obaviti mali neiskorišćeni USB printer server. USB printer server se inače koristi za povezivanje štampača koji ima USB vezu na SOHO (Small office/home office) mrežu, pretvarajući ga u mrežni štampač. U ovom slučaju taj uređaj neće obavljati svoju osnovnu funkciju, već će služiti samo za proveru veze. Veza između tog uređaja i rutera biće klasičan LAN kabl koga će prekidati magnetni prekidač.

Komponente koje se koriste su:
- USB printer server
- Magnetni prekidač
- LAN kabl
- Dvožilni kabl (u ovom primeru je korišćen kabl za povezivanje analognih kamera u sistemu video nadzora)

USB serveru treba dodeliti statičnu IP adresu, što se kod ovog modela (Longshine LCS-PS101-A) podešava u meniju Setup/TCPIP. U ovom primeru je korišćena adresa 192.168.0.209.

Dužine LAN i dvožilnog kabla zavise od pozicije na kojoj se postavlja USB printer server i od načina kako će se napajanje dovesti do njega. Napajanje se može dovesti sa najbliže strujne utičnice ili kroz LAN kabl sa PoE (Power over Ethernet) povezivanjem.

Primer 1: Strujna utičnica na koju će biti priključen USB server nalazi se na pola puta između rutera i vrata. Od rutera do servera će biti potreban LAN kabl, a od servera do vrata/prozora dvožilni kabl (iste dužine kao LAN kabl).
Primer 2: Strujna utičnica se nalazi blizu vrata, pa će od rutera do servera biti potreban duži LAN kabl, a od USB servera do vrata/prozora kraći dvožilni kabl.
Ptimer 3: Od utičnice na koju je priključen ruter, na strujni razdelnik se priključi napajanje za server, čija se jednosmerna struja kroz neiskorišćene žice LAN kabla sprovede do USB servera. Tada se USB server može postaviti pored prozora, a od njega do prozora kraći dvožilni kabl.
Na LAN kablu, na strani bližoj USB serveru, treba skinuti spoljnu izolaciju i od 8 žica pronaći narandžasto-belu, koju treba prekinuti. Pin 3 u LAN konektoru (u 100Mb/s kablu) povezuje Receive+ konekciju.

Jednu prekinutu žicu treba spojiti sa jednom od žica iz dvžičnog kabla, a drugu prekinutu žicu iz LAN kabla sa drugom žicom iz dvožilnog kabla. Na drugu stranu dvožilnog kabla treba povezati magnetni prekidač, koga treba montirati na vrata.

Funkcionisanje se može proveriti ping komandom iz Command Prompt-a.

Komanda “ping 192.168.0.209 -t” će prikazivati konekciju sa zatvorenim prekidačem, dok će otvorena vrata nakon nekoliko sekudni prekinuti konekciju.

Preostaje integracija senzora u Home Assistant koji ima podršku za ping proveru konecije. U konfiguracioni fajl configuration.yaml treba dodati:
binary_sensor:
  - platform: ping
    host: 192.168.0.209
    name: "terasa"
    scan_interval: 10
gde je “192.168.0.209” adresa USB servera, "terasa" naziv senzora, a “10” interval provere konekcije u sekundama.

U primeru prikazanom na videu ispod je senzor povezan sa AP-om na terasi koji je bežično konektovan na ruter, pa je u celom “projektu” upotrebljeno manje kablova.