Как сделать умные шторы

Обновлено: 28.06.2024

Привет, друзья! Некоторое время назад со мной связалась китайская компания Zemismart, и предложила сделать обзор на умный привод для жалюзи, который работает с Алисой.

Особенно приятно что этот мотор мне не нужно возвращать и я могу оставить его у себя, ведь штука оказалась действительно крутой. Но сейчас обо всем расскажу.

Установка привода

Ну первое давайте разберемся к каким именно жалюзи подойдет этот умный мотор?

На самом деле почти ко всем, которые открываются с помощью веревочки. Поэтому подойдут не только жалюзи, но и рулонные шторы.

Подключение и настройка в принципе несложные в комплекте есть инструкция на английском языке, с понятными картинками.

Сначала подбираем один из 4 переходников для нашей цепочки.
Дальше крепим мотор к оконному откосу, с помощью съемной площадки. Прикрепить площадку можно как с помощью шурупов, так и с помощью скотча 3М и то и то есть в комплекте.
Дальше нам надо настроить крайние положения, открытия и закрытия и в целом устройством уже можно пользоваться в ручном режиме.

Подключение к Яндексу

Но если мы хотим управлять через Алису, а именно это главная фишка для нас, то нужно все это дело подключить к системе умного дома от Яндекс.

Также как и все беспроводные умные датчики этот привод работает по протоколу Zigbee. А это значит, что для подключения к Wi-Fi нужен Zigbee HUB. В комплекте его конечно нет, т.к. это по сути отдельное устройство к которому можно подключать сразу несколько устройств с этим протоколом связи.

Zigbee – беспроводная связь для систем умный дом

Инструкция подключения

Необходимое время: 5 минут.

Можно использовать свой Хаб если он у вас есть или купить у тех же Zemismart, стоит он совсем недорого. Порядок подключения такой.

Можно их открыть/закрыть, открыть наполовину, можно даже сказать алисе чтобы приоткрыла шторы на 30% в 7 утра.

Видео демонстрация работы

Фишки устройства

Подключение как я и говорил несложное, надеюсь с этим все понятно, теперь давайте поговорим про фишки устройства: первое это возможность полной автономности. Можно приобрести версию с небольшой солнечной панелькой, установить её на окно и тогда привод будет заряжаться без каких либо розеток.

Считаю что это супер круто.

Также в моторчике есть встроенный аккумулятор, который можно заряжать не только от солнечной панели, но от розетки через блок питания из комплекта. У этой солнечной панели есть еще одна функция, тут есть встроенный датчик освещения, а это позволяет настроить нам через приложение Tuya Smart сценарии при которых шторы будут автоматически закрываться при заходе солнца и открываться и восходе. Согласитесь, тоже крутая фича.

Также понятно, что если у вас несколько таких моторов, то их можно объединить в группу и управлять сразу всеми шторами и жалюзи в доме.

Итоги

В общем мне эта система понравилась, буду продолжать пользоваться. Каких-то явных проблем я в ней не обнаружил. Работу мотора конечно слышно, но работает он достаточно тихо.

В этом году мы проводим гораздо больше времени дома. Неудивительно, что мы вкладываем силы и деньги в удобство и комфорт наших жилищ. Задумывались ли вы о закрытии штор с дивана, когда уже всё подготовили и сели смотреть фильм?

Что такое автоматические шторы?

Некоторые проекты предлагают шторы и жалюзи с электроприводом. Ими можно управлять через пульт дистанционного управления: открывать и закрывать. А есть автоматические шторы, их также называют умными. Они управляются несколькими способами: через мобильное приложение, по расписанию и с помощью голосовых помощников.

Умные шторы бывают разные. Некоторые производители предлагают выбрать уже готовые рулонные шторы. Это значит, что пользователю приходится выбирать новые и, возможно, менять интерьер своего жилища. Другие производители, например, Aqara, поставляют мотор для рулонных штор. И в этом случае, вы можете установить шторы любимого цвета и текстуры, которые впишутся в интерьер.

Aqara Roller Shade — это мотор для ваших рулонных штор. Например, вы уже сели смотреть фильм и поняли, что света в комнате слишком много — просто закройте шторы через смартфон или беспроводные выключатели Aqara. Или настройте расписание, чтобы шторы открывались каждый день в 7 утра незадолго до вашего будильника. Вы также можете просить открывать или закрывать жалюзи у Алисы от Яндекс, Siri от Apple и Google Assistant.

Что отличает умные шторы Aqara? Безусловно, это работа в экосистеме умного дома. Приобретая другие устройства, вы можете задать уникальные, подходящие именно для вас автоматизации. Например, опускать шторы, когда вы приходите домой для защиты вашей конфиденциальности (датчик движения Aqara) или когда в окно светит яркое солнце (датчик освещенности в Aqara Hub M1S). В экосистеме существуют разные датчики и устройства — возможности безграничны.

Зачем мне умные шторы?

Удобство. Больше никаких споров о том, кто должен встать с дивана и закрыть шторы. Возьмите смартфон или попросите любимого голосового помощника. А если вы из тех, кто старается максимально освободить мозг от лишних задач, тогда настройте открытие штор по расписанию.

Простота. Когда дома высокие окна или окон слишком много, подъём жалюзи может быть утомительным или даже тяжёлым. Позвольте Aqara каждый день открывать и закрывать шторы за вас, или делайте это нажатием одной клавиши.

Экономия. Настройте закрытие умных штор при ярком солнце в летний день. Это защитит вашу мебель от выгорания, а также сэкономит немного денег на кондиционировании помещения. Вам нужно настроить только один раз, и Aqara Roller Shade будет выполнять все эти задачи автоматически каждый день.

Комфорт. Вы не одиноки, если хотите просыпаться от естественного света, а не от будильника. Все этого хотят. Наука доказала, что пробуждение от естественного света улучшает настроение и продуктивность. Aqara откроет шторы и впустит солнечный свет до того, как сработает будильник. И просыпаться будет приятнее.

Где я могу купить Aqara Roller Shade?

Для личного использования. Компания Aqara уже много лет поставляет на российский рынок широкий спектр аксессуаров для умного дома (домашние камеры видеонаблюдения, дверные замки, интеллектуальные датчики, проводные и беспроводные переключатели и т. Д.) И имеет несколько местных розничных каналов, которые продают Roller Shade. Потребители могут проверить на этой веб-странице список российских розничных продавцов Aqara.

Для профессиональной деятельности. Для тех, кто занимается установкой умных домов или систем управления шторами, строительством домов и дизайном интерьеров. Aqara предоставляет специальные цены на мотор для управления рулонными шторами Aqara Roller Shade. Чтобы узнать больше о предложении или зарегистрироваться в программе, посетите страницу партнёрской программы.

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Этот проект был задуман два года назад, в мае 2018 года, ровно в тот момент, когда я купил свой 3D принтер. Немного ранее я стал интересоваться "Умным" домом. От идеи до первого "запуска" прошёл ровно год, за это время я перечитал тонну статей в интернете. Первый "запуск" произошёл в июне 2019 года.

Первая версия привода была на базе шагового двигателя 28BYJ-48 и драйвера ULN2003 ESP8266 (прошивка от wifi-iot), для рулонной шоры Blackout, купеной в "Леруа Мерлен". Длина 2.0 м, вес 2,5 кг. Штора была куплена в 2014 году и ежедневно поднималась и опускалась "врукопашную". Выбор пал на готовый вариант с Thingiverse, в том числе, из-за наличия прошивки, а также опубликованных автором исходников модели.

Мощности привода оказалось недостаточно. Поскольку штора расположена на застеклённой, но не отапливаемой лоджии, то во время дождей она впитывала в себя влагу и её и так не малый вес значительно возрастал. Как вариант увеличения мощности, было протестировано:

В обоих случаях был значительный нагрев двигателя, но и был прирост мощности на 20%-30%. По итогу, всё через пару недель было демонтировано и штора вернулась к заводским параметрам.

если штора была размотана, то приводу не хватало мощности на её поднятие;
если штора была поднята, то под собственным весом она сама постепенно опускалась, т.е. просто "падала".

Поняв, что необходимо увеличить мощность, из имеющихся комплектующих была собрана следующая версия, но уже на Nema-17. Также была попытка "изобразить" редуктор, который, по задумке, должен был удерживать штору в поднятом состоянии.

Переход на Nema-17 потребовал новый контроллер управления шаговым двигателем на драйвере A4988. Также в момент проектирования контроллера были протестированы драйверы DRV8825 и TMC2208. Два последних тише, но и дороже, поэтому остановился на A4988.

За время проектирования было множество экспериментов и, как следствие, многие компоненты выпустили волшебный сизый дым на котором они работают, тут только некоторая их часть.

Версий контроллеров управления шаговым двигателем также было множество, были как на "готовых" платах для A4988 с Aliexpress, так и на полностью самодельных макетных платах.

Поскольку пришло понимание, что без редуктора штора будет постоянно "падать", решил использовать Nema-17 с редуктором 27:1, хотя, возможно, хватило бы и редуктора 5:1.

Поскольку я уже получил полностью работоспособную штору на балконе, мне захотелось повторить опыт, но уже со шторой Blackout на Кухне. Длина 1.2 м, вес 1,4 кг. Поскольку Nema-17 я уже освоил, решил добавить в копилку 28BYJ-48 и ESP-01S.

После переделки 28BYJ-48 в биполярный, он заиграл новыми красками, а именно, значительно прибавился крутящий момент, примерно на 40%-50%, естественно, помогло поднятие напряжения:

Схема контроллера

Вариаций на тему было очень много, но, по итогу, остановился на одном, который в дальнейшем просто масштабировал, от управления с одной платы одним двигателем и до четырёх. Поскольку на схемах все компоненты подписаны, думаю нет необходимости их отдельно перечислять.

Отдельно хотелось бы обратить внимание на вопрос питания Nema-17, не вдаваясь в технические дебри. Напряжение 12 вольт - это минимум, намного правильнее использовать напряжение 24 вольта, т.к. мы получаем дополнительный прирост мощности и оборотов двигателя.

Программное обеспечение (прошивка)

Постоянные поиски достойной прошивки привели меня на статью уважаемого Андрея Попова (andreypopov), за что ему огромное спасибо. Благодаря его статье мне конечно удалось избежать некоторых ошибок, но и своих я наделал предостаточно.

В скетче управление двигателем 28BYJ-48, а мне требовалось управление двигателем NEMA-17. Поэтому скетч пришлось немного доработать. После чего я счастливо жил 4 месяца.

Далее поиски прошивки привели меня на гитхаб Tasmota, где в тот момент сделали первую версию поддержки драйверов A4988. В чате Discord поддержки я выложил схему моего контроллера для A4988 и несколько фотографий, схему далее добавили в первую статью.

И всё закрутилось, мне предложили принять участие, в качестве "тестировщика", в новом варианте поддержки для A4988. По прошествии двух месяцев мной была написана часть новой статьи и нарисованы несколько схем для применения драйвера A4988 (с кратким описанием для каждого).

В итоговом варианте я использую прошивку от Tasmota, и переходить с неё не планирую. Всё, что мне нужно от прошивки - это стабильность и управление по MQTT.

Поскольку мне уже наскучило делать всё на макетных платах, то не долго думая принял решение сделать полноценную плату контроллера. На Easyeda были созданы и заказаны три разновидности платы привода.

Получив заказанные платы, я принялся за уже привычную по ночам работу - паять в тишине.

Первый рабочий контроллер на полноценной плате, на котором ставились множественные эксперименты.

Вдоволь наигравшись, плотно засел за Fusion 360, дабы окончательно решить вопрос со шторой на балконе.

Ну и войдя во вкус, решил доделать привод на кухне. Дабы не изобретать велосипед, взял за основу готовый проект.

И уже используя полученный опыт, начал делать автоматизацию для двух "карнизных" штор в комнате. Что, собственно, в настоящее время и продолжаю. Осталось спроектировать корпус для платы, и натянуть второй ремень.

Производители готовых комплектов приводов, как например DOOYA или XIAOMI, делают конечно хорошие вещи, но как мне кажется, это немного дороговато. Да и сделать самому намного приятнее, и ещё при этом сэкономив немного.

Ну поскольку, за время экспериментов, шторы мне несколько раз сильно "пожевало" - захотелось минимальной защиты.

Вариант 3.0 (в мечтах)

Изначально мне очень хотелось получать обратную связь от шагового двигателя, т.е. сделать свой серво-шаговый двигатель. Ну и естественно, я начал его делать. Использовал магнитный датчик положения AS5600, и мне даже удалось получить от него данные с помощью прошивки от wifi-iot, а также взяв из описания стороннего проекта готовый скетч.

Но, как обычно, споткнулся о программное обеспечение (ну не программист я, а клавиатуру в лесу нашёл), и не найдя готовой прошивки, отложил проект до лучших времён.

Фактически за один год я получил огромный опыт в 3D проектировании и создании своих плат, а также подтянул навыки пайки.

Поскольку проект изначально планировался как не коммерческий, друзьям я иногда делаю автоматизацию штор, что называется по себестоимости комплектующих, т.е. абсолютно без прибыли для себя.

Все 3D модели, если кто-то захочет их повторить, вместе с исходниками в формате Fusion 360, мной выложены на Thingiverse, найти их там можно просто набрав в поиске мой ник.

Подпишитесь на автора

Всем привет!

Сегодня я хочу поговорить о том, как самому сделать автоматические рулонные шторы. Вы все еще закрываете их руками или не закрываете вообще? Вы хотите, чтобы шторы сами закрывались вечером и открывались утром? А может вы не хотите, чтобы солнце светило в глаза? Или Вам просто нужен автоматический экран для проектора? Тогда вам под кат

Лет 7 назад я купил в Леруа обычные рулонные шторы на окна лоджии. Практика показала, что открывать и закрывать их лень и поэтому они 99% времени находились в открытом состоянии. Думаю с этим сталкивались многие из владельцев таких штор. Пришло время что-то с этим делать!

Моё хобби — умный дом, поэтому постановка задачи была предельно простая: сделать моторизированные шторы с возможностью универсального управления с помощью сервера умного дома (основа моей идеологии умного дома — автоматика должна работать БЕЗ участия человека. Как-нибудь я напишу об этом отдельный пост) В качестве сервера я использую Home Assistant на Raspberry Pi3. Управление шторами будет осуществляться по Wi-Fi по протоколу MQTT, что позволит интегрировать их в любой сервер УД, поддерживающий данный протокол (чуть менее чем все). Из дополнительных плюшек которые можно дополнительно реализовать: управление c клавишных переключателей по проводу, управление напрямую с веб страницы шторы в случае, если нет сервера УД

Итак, давайте приступим.
В первую очередь создадим модель шторы. Обычно я делаю это в SolidWorks

Управлять шторой будем микроконтроллером esp8266. Этот микроконтроллер уже умеет Wi-Fi, а программировать его можно непосредственно из среды Arduino IDE (да простят меня TRUE программисты)

Разводим и травим плату управления методом ЛУТ. Выглядит она примерно так:

Следующие платы буду заказывать на производстве в Китае
Логическая схема и печатная плата доступна на EasyPDA
Проект EasyEDA

Прошиваем микроконтроллер. Ссылка на исходный код прошивки:
Проект на GitHub

Поддерживается как прошивка по проводу, так и прошивка по воздуху (OTA)

Двигатель в сборе

Устанавливаем получившиеся шторы на окно

Осталось зарегистрировать шторы на сервере умного дома в Home Assistant. В файл configuration.yaml помещаем код из файла roller.yaml После этого штора будет доступна для размещения на домашнем экране. Моя карточка выглядит следующим образом:

В приложении для мобильного телефона

Настраиваем логику работы шторы в графическом редакторе Node Red (установленный как addon в Home Assistant)

Логика работы следующая: с восходом солнца шторы поднимаются, через пол часа после захода шторы опускаются

Ну и конечно видео работы штор (в реальности звук все-таки тише чем записал микрофон телефона):

Решение поддерживает управление через голосовые помошники Google Home и Yandex Алиса
Пример управление с помощью Алисы

Читайте также: