CÓMO: Control por voz de nuestros quemadores de bioetanol

Automatización del hogar sin nubes

Una iniciativa financiada por la Unión Europea que investiga si es factible tener un hogar inteligente - incluyendo el control por voz - sin sacrificar la privacidad, es Candle Smart Home. Aborda muchos aspectos de la privacidad. Queríamos ver lo fácil (o difícil) que es hacer nuestro quemador inteligente de bioetanol compatible con Candle Smart Home.

Alerta de spoiler: ¡Resultó ser muy fácil, mientras que tenemos una solución de automatización del hogar que funciona sin enviar datos a la nube (incluyendo el control de voz que se procesa localmente y por lo tanto nunca sale de la casa)! Viene completo con una aplicación para smartphone y control por voz.

Componentes requeridos

Los componentes necesarios para esta configuración son:

  • Para el controlador de Candle Smart Home:
    • Un Raspberry Pi 4 (Eur. 60,-)
    • Una tarjeta de memoria SD (Eur. 10,-)
    • o Un microprocesador RF Nano con un módulo transceptor de radio incorporado (Eur. 2,-)
  • Para que el módulo se añada a nuestro quemador inteligente de bioetanol:
    • o Un microprocesador RF Nano con un módulo transceptor de radio incorporado (Eur. 2,-)
    • o Un regulador de voltaje (para cambiar el voltaje del Nano RF (5V) al voltaje del quemador de bioetanol (3,3V) y viceversa) (Eur. 0,50)

Pasos a seguir

Paso 1: Crear el controlador

El primer paso es crear el controlador. Esto es bastante fácil y está detallado en la guía paso a paso está disponible en la página web de Candle Smart Home. Implica escribir una imagen en la tarjeta SD, y conectar el PI de frambuesa a tu WiFi. Luego, conecta el Nano RF a un puerto USB del PI Frambuesa cuando agregues el módulo receptor. Finalmente, agrega el asistente de voz (Snips) y este paso está hecho. No puede hacer nada útil (excepto cosas como decir la hora) ya que nuestro quemador de bioetanol no está conectado todavía.

Errores:

  • El primer cable USB que usamos resultó ser un cable para cargar solamente, es decir, no se pudo establecer ninguna conexión de datos, y el Nano RF no fue reconocido. Cambiar el cable USB por uno que estuviera completamente cableado resolvió este problema.
  • Uno de los primeros pasos es introducir un nombre de dominio externo, para que suRaspberry PI también sea visible en Internet. Esto resultó romper el asistente de voz, así que nos saltamos este paso. Se está trabajando en una solución.

 Paso 2: Familiarizarse con el Nano RF

Con el controlador en marcha, necesitamos conectar nuestro quemador de bioetanol a través de una conexión inalámbrica (radio). Antes de hacer eso, queríamos familiarizarnos con el software Candle Smart Home, el RF Nano y la biblioteca de MySensores. Por lo tanto, creamos la estación meteorológica siguiendo las instrucciones en el sitio web de Candle Smart Home. Durante el proceso, el código necesario es escrito (por el Gerente de Candle) al Nano RF. Allí puedes ver el código real, que explica cómo funcionan las cosas, incluyendo cómo se comunican el controlador y el dispositivo entre sí (compartiendo una contraseña, que se establece en la configuración del complemento Candle Manager). Habiendo entendido cómo funciona esto, ahora podemos seguir y escribir nuestro propio código para el quemador de bioetanol.

Paso 3: Crear el código para el quemador de bioetanol

Usando la interfaz de Arduino, creamos nuestro código personalizado. Seleccionamos el tipo de placa "Arduino Nano" y el puerto COM apropiado. Luego, copiamos el código de la placa de la caldera del plugin de ejemplo (que tiene todo para conectarse de forma inalámbrica al controlador). Implementamos la función "Recibir" para responder a los comandos (encender/apagar /arriba/abajo) que recibimos del controlador (porque un usuario presionó un botón, o porque se le pidió al asistente de voz que por ejemplo encendiera la chimenea). Cuando se recibe un comando, pasamos ese comando a la interfaz en serie para operar el quemador.

El quemador de bioetanol también da información de estado en la línea serie, como su estado (inactivo, calentando, encendido, enfriando, error, etc.) y el nivel de la llama (1 a 5) (se da más información, como por ejemplo el nivel de CO2, el depósito de combustible vacío/lleno, etc.). Leemos esa información desde la línea serial y al cambiar el estado del quemador, enviamos un mensaje al controlador (usando la función "enviar") para que éste conozca el nuevo estado. De esta manera, si el usuario opera el quemador presionando 1 de los botones físicos que están presentes en el mismo, el controlador Candle Smart Home refleja correctamente que el quemador está encendido o apagado - incluso si el cambio no se hace a través del controlador Candle Smart Home.

Errores:

  • Aunque el código es bastante fácil de copiar y expandir, el Nano RF opera a 5V. El quemador de bioetanol opera a 3,3V. Por lo tanto, un regulador de voltaje se ha puesto en medio para asegurarnos de que no explote el quemador de bioetanol.

Nuestro estudiante preparando el divisor de voltaje:

 

En este momento, tenemos la configuración de la prueba funcionando:

   

Paso 4: Prueba de la configuración completa

Ahora que todos los componentes han sido ensamblados y el código ha sido escrito y subido al Nano RF, es hora de probar si realmente funciona, incluso con control de voz, y sin Internet. Así que desenchufamos el cable de Internet saliente y usamos nuestra voz para encender y apagar la chimenea (llamamos al dispositivo "chimenea"). Vea nuestra película para ver los resultados: