Dwa rzepy na plecy i tablet wisi. Byłem wstępnie na taką okoliczność przygotowany ale mimo wszystko układ kart wymagał podszlifowania. Dla bezpiecznej obsługi tabletu na ścianie, musiałem uniemożliwić osobom postronnym grzebanie w ustawieniach tabletu jak i samego HomeAssistanta. Samo „zabezpieczenie” HA to utworzenie nowego użytkownika z odpowiednimi uprawnieniami. Do zablokowania dostępu poza aplilacją użyłem Fully Kiosk Browser.

Fully Kiosk Browser

Sama konfiguracja aplikacji jest bardzo prosta. Podajemy lokalny adres naszego homassistanta, logujemy się i już
Home assistant wykryje instancje aplikacji i doda nam do systemu encje z nią związane.
możemy włączać lub wyłączać ekran, możemy sterować funkcją wykrywania ruchu. I co najważniejsze mamy dostęp do encji monitorującej stan baterii tabletu.

Dzięki tym wymienionym encjom możemy wykonać w pełni zautomatyzowany proces obsługi ładowania ekranu. Wiadomym jest, że tablet musi być na stałe podłączone do ładowarki, żeby nie trzeba było pamiętać o ładowaniu. Wiemy też, że urządzenie nie może być ciągle ładowane bo zabija to baterie. Nowe urządzenia mają co prawda rozwiązane to programowo i same przestają się ładować.

Mój tablet niby reguluje sobie ładowanie sam jednak mimo to chciałem zrobić to tak jak internet poleca, czyli odcinam prąd jak poziom baterii przekroczy 80% i zaczynam ładować jak spadnie poniżej 20%.

Sterowanie wybudzaniem ekranu

Sterowanie wybudzaniem ekranu opiera się o 2 czujniki ruchu. Czujnik ruchu w salonie oraz czujnik ruchu z kamery tabletu. Wyłączyłem włączanie ekranu w aplikacji a jedynie przekazuję stan z czujnika ruchu w tablecie. Dzięki takiemu zabiegowy mam pełną kontrolę nad wybudzaniem ekranu. Dodatkowo wybudzenie jest uzależnione od kilku pomocników. Między innymi jest blokada wybudzania w godzinach nocnych oraz podczas zajęć.

Sprzęt użyty do wykonania projektu

Tablet Lenovo Tab m10, który leżał zapomniany w komodzie dostał nowe życie. W końcu stał się przydatny. Jako uchwyt do tabletu wykorzystałem plecki od etui z klapką. Rewelacyjnie się spisały w tej roli. Bardzo dobrze trzyma tablet. Nie wiem nawet czy nie za mocno i czy on w ogóle jest jeszcze wyciągalny

Do obsługi zasilania użyłem zbmini Extreme od sonoff. Działa bez zarzutu po integracji zigbee2mqtt. Wszystko co mogę puszczam przez mqtt pomaga to w znaczny sposób ograniczyć ilość integracji podpiętych do homeassistanta.

No i ostatnim elementem jest kostka ładowarki. Nie ma tu potrzeby w sumie kupowania takiego elementu ale, żeby zaoszczędzić trochę miejsca, nie robić gniazda i używać zwykłej ładowarki znalazła się na liście zakupów. Jeszcze zapomniałem o kabelku kątowym micro usb, którego użyłem aby zminimalizować przestrzeń, którą zajmuje cała instalacja.

Montaż tabletu na ścianie

Jestem programistą z mocno rozbudowanymi umiejętnościami remontowymi jak już nie raz napomniałem. Mam też strasznie mocno wyczulone poczucie estetyki związanej z rurkami i kablami prowadzonymi natynkowo. Wszystko musi być wkute w ścianę. Nie mogłem wobec tego zostawić tabletu na rzepach z wiszącą ładowarką.

Pierwsze koty za płoty. Podkułem tynk na wymiar tabletu. I stało się to czego w sumie się spodziewałem czyli kable, które skutecznie utrudniły zadanie zlicowania tabletu ze ścianą. Na szczęście udało się podkuć pod przewodami i cofnąć je oraz dołożyć przewód do ładowarki. Osadzenie puszki z miejscem na ładowarkę i sonoffa poszło bardzo sprawnie. Gipsowanie, osadzanie narożników, gładziowanie, szlifowanie oraz malowanie zajęło praktycznie cały weekend. Było warto.
Poniżej fotorelacja z prac remontowych:

Oto efekt prac remontowo budowlanych. Koszt z jakim trzeba się liczyć, zakładając, że mamy tablet to około 200zł. Moduł sonoff, plus ładowarka i kabelek kontowy to około 100zł. Druga stówka na materiały: gips, gładź, kawałek przewodu, puszka, narożnik.

Jeżeli natomiast nie mamy tabletu do dyspozycji to koszt takiego dashboard’u jest uzależniony od tego jakiej klasy urządzenie się kupi. Trzeba jednak pamiętać, że najtańsze tablety będą działać i zniszczy to cały efekt.

Brakuje jeszcze estetycznej ramki… niestety jestem teraz na etapie myślenia o wymianie włączników więc ramka musi poczekać aż zdecydujemy się na włączniki, żeby ramka tabletu była jak najbardziej zbliżona do osprzętu elektroinstalacyjnego.

Dodatkowym utrudnieniem jest kodowanie sygnału z pilota. Nie możemy użyć tu np. sonoff RF, który „podszyłby się” pod oryginalny pilot. Dlatego też ostatecznie okazuje się, że jest tylko jedna opcja jaką możemy wykorzystać. Zintegrować oryginalny pilot z ESP. Na wszystkie esp daje espHome i tak też było w tym przypadku. No dobra, znalazłem jeden wyjątek bramka do czajnika na esp32 gdzie zastosowałem autorskie oprogramowanie.

Oprogramowanie

Wgrywamy na płytkę EspHome. Konfigurujemy sobie switch’a z odpowiednim pinem, którym będziemy sterować przekaźnikiem. Osobiście preferuje komunikację po MQTT więc stosowny wpis z konfiguracją brokera musi się pojawić. Pierwotnie zrealizowałem w konfiguracji automatyzację włącznika jako relay, który sam się wyłączał po 500ms. Niestety tak krótkich impulsów nie wyłapywał node-red więc zrobiłem zwykły włącznik a wyłączanie go po 500ms realizuję już w node-red.

switch:
  - platform: gpio
    pin: D8
    name: "Brama MCU - Remote"
    icon: "mdi:gate"

Dlaczego ma tu ingerować Node-red ? Chociażby żeby w momencie otwierania bramy alexa dźwięk informujący o otwarciu bramy. Jest to np. przydatne w momencie kiedy, żona wraca z ciężkimi zakupami a ja czym prędzej zbiegam do garażu aby pomóc Nie musi dzwonić i informować mnie o swoim powrocie Poza tym na pewno coś jeszcze wymyślę więc otwarcie sobie drogi i możliwość obsługi pilota z poziomu node-reda wydała mi się uzasadniona.

Ok, to tyle jeśli chodzi o oprogramowanie. Zajmijmy się teraz stroną hardware’ową.

Niezbędne elementy układu

Elementy, które poza oczywistym esp, w moim przypadku node MCU i pilotem, który musiałem rozebrać to: przekaźnik z cewką na 5V, tranzystor NPN, rezystor 4,7kOhm, dioda prostownicza i kilka kabelków oraz płytka prototypowa aby wszystko w miarę trwale i stabilnie utrzymać w harmonii. Całość polutowana według załączonego schematu. Poniżej przedstawiam efekt ostateczny mojego spawania.

Zastanawiam sie jak to teraz ukryć. Na parapecie leżeć nie może. Jakaś wydrukowana czy gotowa obudowa wpłynie negatywnie na komfort użytkowania okna. Najprawdopodobniej wykuję we wnęcę miejsce na puszkę kieszeniową. Doprowadzę tam zasilanie od przycisku rolety dzięki czemu będę mógł tam wrzucić ładowarkę i rozwiążę problem zasilania esp.

Podsumowanie

Po blisko 2 tygodniach użytkowania jestem zadowolony z rozwiązania. Jedynym problemem, który zaobserwowałem to chwilowy, ograniczony dostęp do internetu w podziemnym garażu. Trzeba podjechać pod bramę zanim użyje się przycisku na telefonie. Mam nadzieję, że kogoś mój projekt zainspiruje. Poniżej zamieszczam kompletny kod mojego ESP, które aktualnie zajmuje się tylko bramą. Każdy jednak wie jak to jest z tymi esp i najprawdopodobniej za chwilę wykorzystam pozostałe piny. Chociażby mam juz pomysł na wykonanie przycisku na ścianie. żeby bramę można było otwierać również z poziomu zwykłego przycisku na ścianie.

esphome:
  name: brama_mcu
  platform: ESP8266
  board: nodemcuv2

wifi:
  ssid: "ssid"
  password: "haslo"
  
    # Optional manual IP
  manual_ip:
    static_ip: 192.168.1.109
    gateway: 192.168.1.1
    subnet: 255.255.255.0

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Brama Hotspot"
    password: "12345678"

captive_portal:
logger:
ota:

mqtt:
  broker: 192.168.1.110
  username: login
  password: haslo
  discovery: True   

# Enable Web server
web_server:
  port: 80

sensor:
  - platform: wifi_signal
    name: "Brama MCU - Wifi Signal"
    update_interval: 60s
    icon: mdi:wifi
  - platform: uptime
    name: "Node1 - Uptime"
    update_interval: 60s
    icon: mdi:clock-outline
    
switch:
  - platform: gpio
    pin: D8
    name: "Brama MCU - Remote"
    icon: "mdi:gate"

text_sensor:
  - platform: version
    name: "Brama MCU - Version"
    icon: mdi:cube-outline