ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Installation, Konfiguration


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Osorkon
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ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Osorkon »

Ich habe mir es fast gedacht, dass ich um ESPHome nicht herum komme. :D
Habe mich lange dagegen gewehrt mit WLAN Sensoren zu arbeiten.
Aber um auch meckern zu können, muss ich mit damit wohl mal auseinander setzen.

Zu Beginn habe ich mir was relativ einfaches ausgeguckt, was ich auch tatsächlich einsetzen kann. :D
Und zwar einen Autowächter, der die Präsenz des Autos in der Garage ermitteln soll.
Das ganze mittels Ultraschall Sensor (HC SR04 Ultrasonic-Sensor)
Zusätzlich habe ich noch einen Temperatur und Luftfeuchtigkeit Sensor (DHT22) verbaut,
es waren ja noch so viele PIN's frei. :lol:

Das Herzstück ist der ESP8266 nodemcu V3

Anbei der Aufbau anschaulich dargestellt.

Autowächter.png
Autowächter.png (205.49 KiB) 1510 mal betrachtet

Und der ESPHome yaml code.
Habe zusätzlich noch ein paar Diagnose Sensoren mit eingebaut. Zum einem weil ich selbst noch damit spiele aber auch zur Veranschaulichung was so alles möglich ist.

Code: Alles auswählen

esphome:
  name: esp-autowaechter-garage
  friendly_name: Autowächter Garage

esp8266:
  board: esp01_1m

# Enable logging
logger:

# Enable Home Assistant API
api:
  encryption:
    key: "topsecret"

ota:
  password: "topsecret"

wifi:
  fast_connect: true
  networks:
  - ssid:  !secret wifi_ssid
    password: !secret wifi_password

# Optional manual IP
  manual_ip:
    static_ip: 192.168.22.101
    gateway: 192.168.22.1
    subnet: 255.255.255.0

# Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Klima Garage Fallback Hotspot"
    password: "htceJZS9k40m"

captive_portal:

# Sensor definition  
# DHT 22
sensor:
  - platform: dht
    pin: GPIO14
    model: DHT22
    temperature:
      name: "Garage Temperatur"
    humidity:
      name: "Garage Luftfeuchtigkeit"
    update_interval: 60s
    
#Ultrasonic Sensor - platform: ultrasonic trigger_pin: GPIO5 echo_pin: GPIO4 name: "Ultrasonic Sensor" update_interval: 10s accuracy_decimals: 2 unit_of_measurement: m id: ultrasonic_sensor # Uptime Sensor - Zeit seit letztem rebbot - platform: uptime name: Uptime Sensor
# Ermittlung der WLAN-Signalstärke alle 60s - platform: wifi_signal name: "WiFi Signal" id: wifi_signal_db update_interval: 60s # WiFi signal Signalstärke in % - platform: copy source_id: wifi_signal_db name: "WiFi Signal Percent" filters: - lambda: return min(max(2 * (x + 100.0), 0.0), 100.0); unit_of_measurement: "%" # Binary Sensor definition # Präsenzsensor binary_sensor: - platform: template name: "Garage" device_class: presence lambda: |- if (id(ultrasonic_sensor).state < 1) { // car is in the garage return true; } else { // no car return false; } # Button definition button: # Neustart ESP - platform: restart name: "Restart" # Herunterfahren ESP - platform: shutdown name: "Shutdown" # Text Sensor definition # WIFI Info Bereich text_sensor: - platform: wifi_info ip_address: name: "IP Address" ssid: name: "Connected SSID" bssid: name: "Connected BSSID" mac_address: name: "Mac Wifi Address"

Die Zeile:

Code: Alles auswählen

  fast_connect: true

im Bereich wifi
musste ich hinzufügen, damit sich der ESP auch mit dem WIFE verbindet wenn die SSID versteckt ist, was bei mir der Fall ist.
Ich habe dem ESP auch einen feste IP Adresse zugewiesen, damit ich später nicht nach dieser suchen muss, falls ich das Gerät in Home Assistant neu hinzufügen muss.
Wenn ihr nachträglich Sensoren im Code anpassen oder löschen tut, bleiben diese als Leichen in Home Assistant bestehen.
Dann muss das Gerät in Home Assistant gelöscht werden und neu hinzugefügt werden, dies erfolgt über die IP Adresse.

So sieht dann die Geräteübersicht aus.

Sensoren:
Der Präsenzmelder ist an, wenn eine Entfernung von >1m gemessen wird. Je nach Installationsort, müsst Ihr mit dem Wert spielen.#
Der Sensor misst bei mir Entfernungen bis ca. 2m. Größerer Entfernung werden mit unbekannt ausgegeben.
Dafür wird die Entfernung Zentimeter genau ermittelt. :D

Sensoren.png
Sensoren.png (19.44 KiB) 1510 mal betrachtet

Konfiguration:

Konfiguration.png
Konfiguration.png (15.7 KiB) 1510 mal betrachtet

Und Diagnose:

Diagnose.png
Diagnose.png (30.22 KiB) 1510 mal betrachtet

Ich muss sagen ESPHome macht richtig Spaß und es wird mit Sicherheit nicht das letze Projekt gewesen sein. :mrgreen:

Jetzt muss ich mir nur noch ein passendes Gehäuse drucken, dann kann der Autowächter in der Garage installiert werden.

Gruß
Osorkon

Einer muss ja für Ordnung sorgen. :D
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Osorkon
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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Osorkon »

Habe das Ganze jetzt noch mal um einen PIR Sensor HC-SR501 ergänzt. :D

Dieser reagiert erstaunlich schnell.
Die Totzeit sowie die Empfindlichkeit lassen sich am Gerät selbst über ein Poti einstellen. Die Reichweite würde ich auf 6-7m schätzen.

Lässt sich als sehr flinken Bewegungsmelder verwenden, der dann in Sekunden Takt Bewegung entdeckt und wieder zurücksetzt.
Bis hin zu einem Präsenzmelder, mit individueller delay_off Zeit. In meinem Bsp. mit 30s. Heisst also, das off signal wird 30s verzögert.
Wird während der 30 sek. erneuet eine Bewegung erkannt, beginnt der Timer von 30s von neuen an zu laufen.

Autowächter V2.png
Autowächter V2.png (215.86 KiB) 1447 mal betrachtet

Das sind die zusätzlichen Zeilen im code, die einen Binary Sensor definieren.

Code: Alles auswählen

binary_sensor:
  - platform: gpio
    pin: GPIO13
    name: "PIR Sensor"
    device_class: motion
    filters:
      - delayed_off: 30s
    publish_initial_state: true

Somit wäre der Multi-Garagen-Auto-Sensor fertig. :D
Muss dann nur noch ein passendes Kleid entwerfen und drucken.

EDIT:
Habe noch die Zeile

Code: Alles auswählen

    publish_initial_state: true

hinzufügen müsssen. Ansonsten ist der Status des Sensors nach jedem Reboot oder Neustart des ESP's "unbekannt"

Gruß
Osorkon

Einer muss ja für Ordnung sorgen. :D
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Osorkon
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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Osorkon »

Nicht schön aber selten. :D

Habe ich jetzt auf die Schnelle 2 Gehäuse kombiniert.

Das Große Gehäuse für den ESP8266 Nodemcu und den Ultraschall Sensor.
Und das Kleine Gehäuse oben Huckepack für den DHT22

Autowächter Gehäuse.jpg
Autowächter Gehäuse.jpg (417.32 KiB) 1428 mal betrachtet

Gruß Osorkon

Einer muss ja für Ordnung sorgen. :D
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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Osorkon »

Leider ist der Feldversuch in der Garage mehr als ernüchternd. :shock:

Ich habe zwar grundsätzlich WLAN Empfang in der Garage, aber für den ESP, der dann auch noch im Gehäuse eingesperrt ist, reicht es wohl nicht aus!
Es kommt keine stabile WLAN Verbindung zu Stande. Gelegentlich ist der ESP Online aber das ist ja nicht Sinn der Sache. ;)
Also so in keiner Weise zu gebrauchen. :cry:

Eine Möglichkeit wäre eine externe WIFI Antennen an den kleinen anzulöten. Da ich aber mit einem Lötkolben nur Löcher in den Tisch brennen kann ,
versuche ich mich erst gar nicht daran. :lol:

WIFI Signal.jpg
WIFI Signal.jpg (56.56 KiB) 1395 mal betrachtet

Es gibt aber einen D1 Mini Pro, der die Möglichkeit bietet eine externe WIFI Antennen anzuschießen.

Ist bereits auf dem Weg und ich werde berichten, ob damit eine stabile WLAN Verbindung in der Garage möglich ist.

Gruß
Osorkon

Einer muss ja für Ordnung sorgen. :D
Jim_OS

Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Jim_OS »

Osorkon hat geschrieben: Di 20. Jun 2023, 23:52

Da ich aber mit einem Lötkolben nur Löcher in den Tisch brennen kann ,versuche ich mich erst gar nicht daran. :lol:

Kenne ich. :) Als ich mit ESP angefangen habe habe ich mir extra eine T12 Lötstation mit verschiedenen Spitzen beim Chinamann bestellt, da mein alter Lötkolben bei so filigranen Lötarbeiten nicht wirklich zu gebrauchen war.

T12_Lötstation.jpg

Bildquelle: Quicko

Ohne das passende Werkzeug macht so etwas keinen Spaß. Ach ja - eine ruhiges Händchen sollte man beim löten dann natürlich auch noch haben. :lol:

Ups ich merke gerade das das hier in gewisser Weise ja OT ist. :oops: Naja vielleicht als Tipp für denjenigen der ggf. ebenfalls in das Thema ESP und basteln einsteigen will. Dann wäre es hier ggf. wieder on-topic. :)

VG Jim

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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Osorkon »

Jim_OS hat geschrieben: Mi 21. Jun 2023, 17:21

Ups ich merke gerade das das hier in gewisser Weise ja OT ist.

Immerhin traut sich Einer mein Monolog zu unterbrechen. :D :D

Am richtigen Werkzeug sollte es nicht scheitern.
Habe eine Ersa Digital RDS 80 Lötstation im Einsatz, mit allen verfügbaren Lötspitzen. ;)
Löten ist einfach nicht mein Ding. Löten tue ich nur, wenn es sich nicht vermeiden lässt.
Bzw. lassen meinen Sohn löten, der hat den Dreh raus. :D

Gruß
Osorkon

Einer muss ja für Ordnung sorgen. :D
Jim_OS

Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Jim_OS »

Moin,

jo die Esra Lötstation ist natürlich auch ein feines Teil. Hatte ich zuerst auch überlegt, mich aber dann aus Kostengründen doch für eine T12-Lötstation vom Chinamann entschieden. :lol: Ca. € 170 für die Esra, oder ca. € 40 für die T12, ist schon ein Unterschied. :)

Eine Frage: Wenn Du (möglichst) ohne löten auskommst, wie machst Du denn dann die Verbindungen. Arbeitest Du nur/immer mit Breadboard oder wie?

Falls sich jemand fragen sollte warum ich hier auf das Thema löten, ruhige Hand usw. eingehe, kann derjenige sich z.B. mal dieses Video anschauen. Dort kann man ganz gut die Größenordnungen sehen und warum das löten von ESP-Komponenten das passende Werkzeug und etwas Übung braucht.
https://www.youtube.com/watch?v=cKSXJdvsMCI

PS: Ich habe bei meinen ersten Lötversuchen von ESP-Komponenten mit meinem alten, normalen Lötkolben, der alle Jubeljahre mal zum Einsatz kam um z.B. mal das ein oder andere 1,5 mm² Stromkabel zu löten, auch direkt den ersten ESP8266 "weggebrutzelt". :oops: :lol:

VG Jim

Jim_OS

Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Jim_OS »

Was mit gerade noch einfällt, weil es aktuell mal wieder ein Update für ESPHome gibt: Die ESPHome Pattform https://esphome.io/ wird sehr gut gepflegt und weiterentwickelt, sodass es dadurch z.B. sehr schnell Unterstützung für neu am Markt erscheinende Produkte/Lösungen gibt. Aufgrund der großen Beliebtheit und Verbreitung, findet man auch im Internet zu allen Möglichen Themen und möglichen Umsetzungen, Infos und Hilfe. Hinzu kommt der sehr günstige Preis für die ESP-Komponenten. 8-)

VG Jim

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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Osorkon »

So, heute ist der D1 Mini Pro mit der WIFI Antenne angekommen.

Habe mich gleich ran gemacht und den ESP8266 nodemcu V3 gegen den D1 Mini Pro ausgetauscht.
Auf die schnelle habe ich den DHT22 erstmal weg gelassen, also nur den Ultraschall Sensor angeschlossen und die WIFI Antenne angeschraubt.
Der ESPHome Code ist gleich geblieben, habe lediglich den DHT22 weg gelassen.

Zur Befestigung des Mini's in dem nodemcu Gehäuse, habe ich folgenden Adapter verwendet.

Seit ca. 1,5 h ist der Autowächter in der Garage installiert und die WLAN Verging schein stabil zu sein.
Die Signalstärke ist zwar nicht berauschend, aber stabil. :D

D1 Mini Pro Signalstärke Garage.jpg
D1 Mini Pro Signalstärke Garage.jpg (92.48 KiB) 1339 mal betrachtet

Mal schauen was die nächsten Tage bringen.
Bleibt die Verbindung dauerhaft stabil, ist die externe WIFI Antenne gut geeignet um die Reichweite vom ESP zu erhöhen.

EDIT:
Hier noch der Autowächter mit der externen Antenne, montiert an der Garagendecke.

Autowächter mit externen WIFi Antenne.jpg
Autowächter mit externen WIFi Antenne.jpg (310.87 KiB) 1309 mal betrachtet

Nun seit fast 3 Tagen am Stück ohne Verbindungsabbrüchen. :D

Gruß
Osorkon

Einer muss ja für Ordnung sorgen. :D
Kay
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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Kay »

Hallöchen

Ich habe auch alles gemacht wie Du, bekomme aber keine Sensorwerte angezeigt.
und wenn ich wüsste, wie ich hier ein Bild anzeigen könnte, dann würdest Du es auch sehen können🤷‍♂️

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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Osorkon »

Hallo @kay und herzlich Willkommene den SmartHome for Dummies.

Wo genau hängt es?
Bilder kannst unter Dateienanhänge hoch laden. Und dann in Beitrag Anzeigen auswählen.

Wenn es um YAML bzw. ESPHome Codee geht, bitte als Code formatiert im Beitrag einfügen </>

Gruß
Osorkon

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Kay
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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Kay »

Hallo

Danke für die schnelle Antwort.
Ich hatte lt. Log einen Timeout und konnte das Problem lösen.

habe die beiden letzten Zeilen in der config hinzugefügt.

sensor:

  • platform: ultrasonic
    trigger_pin: GPIO5
    echo_pin: GPIO4
    name: "Oelstand"
    update_interval: 2s
    accuracy_decimals: 2
    unit_of_measurement: m
    id: ultrasonic_sensor
    pulse_time: 20us
    timeout: 5.0m

Danke

Kay
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Re: ESPHome - Auto Präsenz in der Garage - Ultraschall Sensor

Beitrag von Kay »

Hallöchen

jetzt kann ich den Einbau vorbereiten und die Werte noch anpassen.
Ein Scan einmal am Tag reicht schließlich auch aus.😉

Vielleicht hift das ja anderen Leuten auch.

Bis dann

Gruss

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