Умный дом готовит нам завтрак. Серия уроков Умный дом своими руками.

Напишем программу на OPENHAB для Умного дома. Это будет будильник с приятной мелодией и функцией  по приготовлению завтрака.
Технологии умного дома всё больше проникают в нашу жизнь. Дом научился управлять теплом и освещением, контролировать присутствие или отсутствие хозяина дома. Различные датчики и приложения умного дома очень удобны и помогают нам в повседневной жизни. Приложения умный дом стали доступны для бесплатного скачивания для мобильных телефонов и планшетов.
Сегодня научим Умный дом готовить нам завтрак. Начнём с простого Яйцо в крутую.
Заводим будильник на определённое время. Он срабатывает и будит нас приятной мелодией, а ещё он включает реле, которое включает электрическую плиту, на которой стоит кастрюлька с яйцом. В ней размещён цифровой термометр DS18B20 который будет передавать температуру воды в кастрюльке, в Умный дом. Когда вода закипит включится таймер на 5 минут, а когда время закончится реле отключится и ваш завтрак готов. Всё это будет сделано благодаря openhab правилам. И модулю ESP8266 настроенному в программе ESPEasy. Умный дом своими руками – это не только просто, но и интересно. Давайте построим свой умный дом. Дом своей мечты. 
Мы будем использовать датчик температуры DS18B20 который подключим к ESP8266 и настроим его в программе ESPEasy. Связь с OPENHAB будет происходить по протоколу mqtt, а управление нагрузкой в виде реле будет реализовано с помощью правил RULES. Следуя урокам которые размещены на этом канале, вы построите своими руками умный дом. В следующих уроках мы напишем правила rules которое будет отправлять умный дом сообщение вам на email или смс уведомление. Программа умный дом - это не не сложно и очень интересно. Подписывайтесь на канал ARDUINO ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ

Ваш Умный дом разбудит с утра и приготовит вам завтрак.
Сегодня научим Умный дом готовить нам завтрак. Начнём с простого Яйцо в крутую.
Заводим будильник на определённое время. Он срабатывает и будит нас приятной мелодией, а ещё он включает реле, которое включает электрическую плиту, на которой стоит кастрюлька с яйцом. В ней размещён цифровой термометр DS18B20 который будет передавать температуру воды в кастрюльке, в Умный дом. Когда вода закипит включится таймер на 5 минут, а когда время закончится реле отключится и ваш завтрак готов.

Если вам это интересно, то давайте посмотрим, как это сделать. Для начала я покажу что у меня получилось, а потом расскажу, как это сделать.

В мыслях – это выглядело намного симпатичнее. Но что получилось, то получилось.
Сначала нажимаем кнопку включение, выключение будильника. Если кнопка не активна, то будильник выключен. Затем устанавливаем время срабатывания. Я установил время на 15 часов, 15 минут. 
Качество видео съёмки на планшете получилось не очень, поэтому я вывел на экран скринкаст с монитора.
Это обычная хаб панель OPENHAB. 

Теперь подождём 15 секунд до включение будильника.
Видим, что ровно в 15 15 сработал будильник и включил реле управляющее эл. плитой. Также сработала мелодия будильника. Мелодию вы можете установить любую. Для этого вам надо положить её в папку sound и прописать название файла в правилах RULES.
Я сделал так чтобы звук в начале увеличивался, а в конце мелодии плавно уменьшался. Сделал это в музыкальном редакторе, но можно было бы сделать это программно. Написав цикл.

Ну вот теперь осталось дождаться пока температура в кастрюле на поднимется до 90 градусов и не включит чайник. Я выведу укрупнённый индикатор температуры. Можно было бы выбрать любой другой или добавить разные эффекты к этому. Но это вы сможете уже сделать сами. Различные варианты вы можете посмотреть в видео про будильник.

Здесь я сделал вывод температура с изменяющимися цветами.
Если температура до 30 градусов, то она будет в зелёном секторе и выводиться зелёным цветом.
До 60 градусов – розовым, а свыше красным цветом.

Как можно увидеть, воды начинает понемногу нагреваться, что мы и видим на индикаторе. Скорость воспроизведения видео я увеличил в несколько раз. Весь процесс занял у меня больше 15 минут, так что если будете повторять, то учтите это и ставьте будильник на более раннее время, а то останетесь без завтрака. Или опоздаете на работу или учёбу.

Осталось совсем немножко до температуры 90 градусов при которой включится реле которое в свою очередь включит чайник. Всё это прописано в правилах OPENHAB которые я опишу чуть дальше в этом видео. Вы сможете там изменить условия и установить свои значения. И для этого не надо быть программистом так как это простой текстовой файл.

А немного доработав этот пример вы сможете управлять любым устройством где надо определять температурой воды. Например котёл или бойлер и выполнять разные действия в зависимости от температуры.

Ну вот наконец-то температура достигла заданного уровня в 90 градусов. Включился чайник и сработал таймер на пять минут. Через 5 минут. Это время я установил в правилах отключатся все реле и выключится кнопка включения будильника.
Как всё это сделать я расскажу чуть дальше в этом видео. А пока не сработал таймер вы можете поставить лайк этому видео и написать комментарий что вам понравилось или наоборот не понравилось. Этим вы поможете в развитии этого канала. 
Также вы можете написать про что бы вы хотели увидеть видео в следующих уроках. 

Пару слов про цифровой датчик ds18b20. Это очень точный и хорошо зарекомендовавший себя термометр. Диапазон измеряемых температур от – 55 градусов до +125 градусов. У меня есть видео где я его не только кипячу, но и потом кладу в морозильную камеру. 
А ещё так как каждый термометр имеет свой адрес, то несколько таких датчиков можно соединить всего одним проводом и контроллер поймёт с какого датчика идёт сигнал.

Вот так за разговорами мы и не заметили, что таймер отключил все наши устройства.

Для сегодняшнего примера нам понадобятся.

• Модуль реле,
• цифровой датчик температуры DS18B20 
• модуль ESP8266.

Сейчас я коротко покажу процесс настройки модуля ESP8266, если вам что-то будет не понятно, то вы можете посмотреть более подробное видео о прошивке модуля ESP8266 программой ESPEasy, и установке протокола MQTT для связи с Умным домом построенном на OPENHAB.

Установим датчик температуры DS18B20, чтобы не повторяться, я не буду подробно рассказывать как это сделать. Если что не понятно, то посмотрите вот это видео, так подробное всё описано.

•    Заходим по ip адресу, что вы указали при прошивке модуля ESP8266. 
•    Вводим пароль если вы его задали.
•    Переходим в DEVICE и добавляем датчик температуры.
•    Выбираем из выпадающего списка DS18B20
•    Заполняем поле Имя. 
Так как у меня это уже 3 датчик в системе, то я приписываю ему индекс 3. Если у вас он первый, то вы можете ничего не указывать или написать 1. Просто дальше в примере я буду везде указывать имя DS18B20 3, вам же надо будет указать свои данные. Или можете назвать так же, тогда вам ничего менять не придётся.
Включаем его, указываем к какому gpio он подключен. В моём случае к 13.
Ставим галку отправлять в контроллер.
Интервал я указал 5 секунд.
Количество знаков после запятой я оставил без изменений. 2.
Нажимаем отправить и нам выводят дополнительные поля.
Обязательно должен быть адрес. Если он не определился, то надо проверить подключение.
В поле разрешение установим максимальное 12 бит.
Сохраняем и видим что у нас отображается наш термометр и он уже показывает температуру. Можете проверить подышав на него.

Теперь давайте создадим датчик температуры в openhab.

нам понадобятся 4 файла из архива.

Сначала откроем файл THINGS.
Я уже много рассказывал что и за что отвечает. Наверное уже надоело одно и тоже.
Напишите в комментариях надо ли повторять или сделать отсылку к предыдущим видео. А пока повторюсь.
В первой строке мы соединяемся с брокером MQTT и это единственное место где надо ввести свои данные, в остальном если вы делали как и я то достаточно скопировать эти файлы и всё должно заработать. Отправляем своё состояние В сети мы или нет.
Теперь создаём каналы для вывода статуса, кнопки включения и выключения будильника.
Температуры с датчика ds18b20 и кнопки включения 2-х реле. Для отслеживания состояния и для ручного включения и выключения реле.

Теперь откроем файл ITEMS.
Здесь я создал Itemsы для нашего устройства и подписался на топики.

Теперь откроем файл sitemap. 
Вот так выглядит sitemap в BASIC UI.
В первой строчке показываем статус. Голубой – это значит в сети, красный офлайн.
Кнопка включения будильника. 
Настройка будильника. Установка часов и минут.
Температура с датчика ds18b20. Если больше 50 градусов, то красная, а меньше черная.
И кнопки плита и чайник.

Ну и теперь самое интересное. Файл rules.
Здесь я создал 2 правила.
Одно для будильника и включения первого реле. Отвечающего за электрическую плитку. И звукового сигнала будильника.
Это правило сработает по крону. Который срабатывает каждую минуту и ждёт когда сработает условие.
Кнопка будильника включена.
Минуты совпадают с установленными
И ЧАСЫ ТОЖЕ СОВПАДАЮТ.
А ещё я ввёл переменную флаг. И присвоил ей значение 0.
Если первое условие сработало, флаг изменит своё значение на единицу.

Второе правило сработает если флаг равен единице и температура будет больше 80 градусов.
Включится второе реле, которое включит чайник, а так же включится таймер на 5 минут. 
Через 5 минут отключатся оба реле и кнопка включения будильника.
Флаг снова станет равен 0 и можно снова включать и устанавливать будильник.
Ну вот как то так. Получилось. Пишите было ли полезно это видео и про что делать следующие.

Теперь подробнее рассмотрим файл THINGS.
В первой строчке мы указываем привязку к брокеру MQTT. Это единственная строчка где вам придётся вбивать свои данные, если вы будете использовать мой архив с кодом к этому уроку. А дальше подписываемся на топик из которого будем получать данные от брокера о статусе модуля ESP в каком он состоянии. ONLINE или OFFLINE. 

Ниже создаём каналы.
Эта строчка отвечает за карал температуры для датчика. 

Перейдём в PAPER UI. В канал датчика DS18B20 температура. И видим что он подписан на топик для получения температуры.

Теперь откроем ITEMS
В первой строчке мы задаём Статус.
Во второй - Температуру.
Температуру выводим с одним знаком после запятой. И в конце дописываем знак Цельсия.
Первая строчка выводится как текст, остальные как числа.

Ну и последний  это sitemap – это как будет выглядеть в BASIC UI или на экране мобильного телефона.

Температура при кипении будет показана красным цветом, в другом случае чёрным.

Подключим модуль реле.
Если что не понятно, то смотрите видео про подключение реле. Ссылка вот здесь.
Даём имя реле RELAY_1 и если оно у вас не первое то порядковый номер.
Включаем, также включаем подтяжку.
Указываем к какому gpio подключен.
Небольшая задержка от дребезга.
И галка отправлять в контроллер.
Видим, что реле отображается и имеет статус 1, то есть высокий уровень при выключенном состоянии. Так как мы подключили подтягивающий резистор.

Теперь в адресной строке наберём такую команду. IP адрес должен быть ваш.

192.168.1.111/control?cmd=GPIO,13,0
РЕЛЕ ВКЛЮЧИТСЯ 

192.168.1.111/control?cmd=GPIO,13,1
РЕЛЕ ВЫКЛЮЧИТСЯ 

Теперь добавим реле.
Заходим в PAPER UI, в INBOX. Нажимаем +. Выбираем MQTT Binding и жмём  добавить в ручную.
Здесь выбираем GENERIC MQTT Thing и создаём новую Вещь. Пишем название. Название должно состоять из имени что вы назвали ваш ESP когда прошивали его прошивкой ESPEasy и номера который тоже там указали. 
Теперь связываем эту вещь с москито брокером.
Сохраняем. Теперь выбираем её из списка и создаём каналы.
Для начала нам надо выбрать тип канала. Их много, но нам нужен on off Switch. Теперь прописываем его ID
Оно состоит из название вещи и дополнительной цифры. Для первого реле я указал цифру 1.
Теперь пишем статус топика для этого канала и команду для него которая состоит из имени ESP и номера вывода к которому присоединено реле. У меня это 13 ножка. 
Теперь пишем значения которые будут отправлены подписчикам топика. При включённом реле это 0, а при выключенном 1. 
Мы видим, что у нас теперь создан канал. Теперь надо скопировать адрес топика MQTT брокера и вставить его в файле items.

Теперь понажимаем кнопки. Реле должно щёлкать. Всё должно работать.

В уже созданном файле ITEMS расскомментируем строчки отвечающие за реле.
Все примеры вы потом сможете скачать единым архивом с сайта. Ссылка будет в описании.
Код состоит из вот такой строки.
SWITCH, Служебного названия, Описания которое вы увидите в интерфейсе, и ссылке на канал.
Теперь перейдём в sitemap и расскомментируем эти строчки.
Теперь установим будильник. Я опять кратко расскажу как это сделать, если что-то вызывает затруднения, то смотрите видео про Будильник. Ссылка будет вот здесь.Там я подробно рассказал про будильник и про вывод виджетов в ХАБ ПАНЕЛИ.

Этим реле можно пользоваться в двух режимах. 
В ручном режиме, то есть можно включать щёлкнув по экрану, и в качестве нагрузки при срабатывании будильника. При включении будильника также играет мелодия. Всё это будет описано в правилах OPENHAB.

А теперь давайте установим время будильника. Включаем кнопку режима работы будильника. Он окрашивается в красный цвет. Я для всех активных элементов сделал красный фон. И устаналиваем время срабатывания в 20 00. Будильник сработал – это можно не только услышать, но и увидеть. А ещё сработало реле и включило чайник. Мелодия у меня записана всего секунд на 30, а вот отключение реле произойдёт ровно через минуту. 
Потом я увеличу время. Хочу сделать так, что утром при срабатывании будильника включится чайник. После того как он вскипит и выключится, через некоторое время отключится и розетка. Так сказать двойная гарантия.
Теперь я опять просто по двигаю слайдеры чтобы убедиться в работоспособности скрипта. Как видите всё работает отлично.
Теперь я отключу кнопку включения будильника и установлю будильник на 20 02 и он конечно же не сработал. Это говорит о том что всё работает правильно. И этим кодом можно теперь поделиться с вами. Мне ведь не жалко. Я думаю, что вам тоже не жалко поставить лайк этому видео. Я ведь очень старался для вас.
А ещё у меня с прошлых уроков остались эти два реле. Вот и ими тоже надо пощёлкать. 
Это я вручную включил реле. 
Ну я думаю, что на этом хватит показывать работу, а надо переходить к созданию ITEMS ов написанию условий.
Будем делать всё на той же плате реле из прошлых уроков.
Для начала нам надо создать кнопку управления будильником. Она будет иметь два положения Включено и Выключено.
При Включенном положении - будильник будет работать, а при выключенном нет.
Для этого заходим в каналы Реле и пишем вот такой код.
Первые две строчки отвечают за время и имеют тип цифры.
А последняя нарисует нам саму кнопку, отвечающую за включение будильника. поэтому мы в название добавим слово Alarm. Заходим в её настройки подписываемся на топик «Статус». Теперь мы будем получать значения от брокера. Ноль при выключенном состоянии или единицу при включенном.
Теперь давайте откроем файл SITEMAP и выведем нашу кнопку и время в BASIC UI. 
Эта строчка кода отвечает за вывод кнопки. Иконку я установил солнышко.
Вот эти строки отвечают за вывод часов и минут. Это делает сэтпоинт. Здесь мы укажем, что часы будут в интервале от 0 до 23 часов, а в минутах от 0 до 59 минут. С шагом один.
Ну и в последней строчке будет переключатель, указывающий в каком положении сейчас реле. Иконка розетка. Так же щёлкнув по переключателю можно в ручную включить или выключить реле.
Ну и последний файл. RULES – это правила для управления. 
В правилах мы зададим при каких условиях включать будильник и реле для включения электрической плитки. 
Установим температуру кипения воды. Я определил, что у меня вода начинает кипеть при температуре +85 градусов. Я знаю, что в учебниках написано, что она должна кипеть при 100 градусах.

И время таймера. Я установил 5 минут, после чего реле отключит плиту и завтрак будет готов.
Вы также можете подключить чайник. Как это сделать смотрите видео про Будильник. Для этого вам понадобится ещё одно реле для включения чайника.

Вот мы и перешли к самому интересному. Правилам в OPENHAB.
В начале мы задаём имя правилу. Всегда давайте такое название, чтобы через какое-то время вы вспомнили что это и для чего применяется.
Теперь опишу структуру всех правил.
Когда условие верно 
Тогда - сделаем это
И в конце обязательно ставим END.

Я указал что крон должен срабатывать каждую минуту.
Здесь я создал цифровые переменные и присвоил им значения из ITEMS и текущее время.

А дальше идёт условие.
Если статус кнопки включения будильника ON и текущий час равен часу установленному в sitemap и текущая минута равна минуте установленной в sitemap, то отправить команду на включение реле и проиграть мелодию будильника. Файл мелодии должен находиться в папке Sound.
В противном случае – это когда хоть одно из трёх условий не верно, то выключить реле.

В часах, я установил минимум  0 и максимум 23, а в минутах 0 до 59. С шагом в единицу. А в выпадающем списке нужно выбрать ITEMS к которому вы привязываете виджит. У меня это часы и минуты.