Dance com Home Assistant e sensores SenseCAP

Compartilhe uma forma de integrar sensores LoRaWAN® ao Home Assistant.

pir

Já existem dispositivos inteligentes suficientes (sensores, luzes, interruptores) no playground de casa inteligente, e você provavelmente já tem vários aplicativos da Apple Homekit, Google Home e Amazon Alexa para atender a diferentes dispositivos. É altamente necessário conectar todos eles em um só lugar. Li recentemente, em setembro de 2022, a notícia de que o matter 1.0 foi lançado com o objetivo de unificar o ecossistema; porém, isso definitivamente levará tempo.

Na verdade, antes mesmo do lançamento do Matter anos atrás, o Home Assistant já era uma das melhores plataformas para construir um ecossistema de casa inteligente totalmente personalizado, integrando dispositivos de principais marcas e configurando regras de automação para tornar sua casa um lugar melhor e mais inteligente. Isso é certamente algo que quero aprender e compartilhar a experiência.

pir

Nesta série de artigos, vou compartilhar como construo uma casa inteligente decente no Home Assistant e uso sensores dos produtos SenseCAP da Seeed Studio. E este é o primeiro marco.

Executar um Home Assistant do zero e integrar sensores meteorológicos SenseCAP.

Aqui estão os passos para chegar lá:

Instalar o Home Assistant em um Raspberry Pi
Colocar o sensor SenseCAP em funcionamento com o App
Adicionar a integração MQTT e assinar os dados SenseCAP
Adicionar entidades com diferentes valores de medição de sensores.
Criar um dashboard de dados de sensores

Instalar o Home Assistant em um Raspberry Pi

Para começar com o Home Assistant, o tutorial oficial é muito útil.

Existem muitos dispositivos e plataformas para executar o Home Assistant. Por acaso tenho um Raspberry Pi sem uso, então vou começar a partir de aqui.

Em vez de usar o Balena Etcher para gravar o cartão SD, prefiro usar o Raspberry Pi Imager oficial; ele é leve e simples de usar.

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Consiga um cartão Micro SD maior que 32 GB e conecte-o ao seu computador; aqui eu uso um MacBook como exemplo.

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Navegue até “Other specific-purpose OS” e selecione Home Assistant and Home Automation.

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Selecione Home Assistant

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Selecione a versão do Home Assistant OS para RPi4

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Em seguida, selecione a unidade do cartão SD; tenha cuidado e NÃO escolha o disco errado, pois isso pode formatar sua unidade e fazer você perder todos os dados valiosos.

Pode levar algum tempo para baixar a imagem do Home Assistant, dependendo da velocidade da sua internet.

Em seguida, insira o cartão micro SD no Raspberry Pi e conecte um cabo Ethernet a ele. Ligue o dispositivo; o LED vermelho deve permanecer vermelho e o LED verde começará a piscar. Se o LED verde não piscar, isso indica que algo deu errado durante a gravação da imagem.

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vá para http://homeassistant.local:8123/ e espere a instalação terminar.

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Seguindo este link para registrar sua conta do Home Assistant e fazer login.

Bingo! Finalmente, você tem o seu Home Assistant instalado.

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Registrar o sensor SenseCAP com o App

SenseCAP é uma série de dispositivos sensores industriais e produtos gateway, entre os quais os sensores LoRaWAN S210x são construídos principalmente para cenários de longo alcance e alimentados por bateria.

Quero usar a recém-lançada S2120 Weather Station e instalá-la no topo do meu telhado, que tem 6 andares de altura, então o recurso de comunicação de longa distância do LoRa fez muito bem o trabalho. Ela já vem com todos os acessórios para uma instalação rápida.

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A estação meteorológica funciona como um dispositivo LoRaWAN padrão, então posso usar um gateway LoRaWAN interno SenseCAP M2 em casa; ele tem uma antena de 3 dBi com base magnética.

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Em seguida, baixe o aplicativo SenseCAP Mate e registre uma conta.

apenas para sua referência, este vídeo é da Seeed Studio e demonstra o processo básico de onboarding.

Conecte o gateway LoRaWAN M2 à internet com um cabo Ethernet e conecte a antena antes de ligá-lo. Quando você vir o LED RGB do painel ficar verde, isso significa que o gateway está configurado corretamente.

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Agora vou registrar o gateway LoRaWAN M2

Abra o Mate App e vá até a aba "device"
Clique no ícone "+" no canto superior direito para escanear o código QR do gateway, que está na etiqueta do dispositivo.
Dê um nome ao seu dispositivo e defina a localização.

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da mesma forma, escaneie o código QR para registrar o sensor meteorológico S2120. Toque no sensor S2120; agora posso ver os dados meteorológicos.

Temperatura do ar
Umidade do ar
Intensidade de luz
Pressão barométrica
Direção do vento
Velocidade do vento
Chuva por hora
Índice UV

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e agora é hora de subir ao meu telhado e instalá-lo em um mastro.

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Eu também tenho outro Sensor de CO2, temperatura e umidade S2103 e o Sensor de umidade do solo, temperatura e EC S2105; eles compartilham os mesmos benefícios da série S210x e o processo de onboarding é o mesmo. E eles são de alta qualidade, com padrões industriais.

pir

então também os adiciono ao SenseCAP Mate App e os instalo no meu quarto e no vaso de flores.

pir

Agora, tenho tudo configurado do lado dos sensores SenseCAP.

Adicionar integração MQTT

Por que preciso que os dados do sensor sejam integrados ao Home Assistant?

I can take advantage of the automation flow in Home Asssitant, and the SenseCAP App currently do not have that feature.

Qual é o processo para levar os dados do SenseCAP para o Home Assistant?

Get your SenseCAP account API key<br/> Read the SenseCAP open stream API document(MQTT)<br/> Add MQTT integration in Home Assistant<br/> Subscribe SenseCAP data via MQTT and using the API key<br/>

Agora, vamos para o SenseCAP Portal, aqui você pode encontrar seu

OrgID = ID da organização
Password = Chaves de acesso da API

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Minhas informações de inscrição MQTT são:

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Volte para a interface web do Home Assistant.

há muitas integrações no Home Assitant

https://www.home-assistant.io/integrations/

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Hoje eu vou usar a integração MQTT para assinar dados em formato JSON e usar a integração de sensor MQTT para vincular o valor do sensor a uma entidade específica.

Vá para Settings e entre em Devices & Services

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Clique no botão add integration e pesquise MQTT

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Lembre-se de ativar a configuração avançada, se você esquecer de inserir o Client ID, a configuração falhará.

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então, você pode testar se a inscrição funciona clicando no botão CONFIGURE e escutando o tópico

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espere um pouco, haverá mensagem de sensor.

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Até agora, o cliente MQTT foi configurado com sucesso.

Adicionar entidades

Vou adicionar várias entidades para armazenar dados de medição do sensor, por exemplo, criar uma nova entidade "Air temperature" e pegar o valor da medição da mensagem JSON MQTT do S2120. E adicionar as outras entidades de sensores da mesma forma.

Vou finalizar isso editando o arquivo de configuração do Home Assistant

configuration.yaml

vá para Settings e vá para Add-ons, então

instale-o e habilite show in the sidebar e clique em start.

pir

agora esta é a parte importante para modificar o arquivo YAML com os scripts abaixo

mqtt:
  sensor:
    - name: "Air Temperature"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4097"
      unit_of_measurement: "℃"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Air Humidity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4098"
      unit_of_measurement: "%RH"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Light Intensity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4099"
      unit_of_measurement: "Lux"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Barometric Pressure"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4101"
      unit_of_measurement: "Pa"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Wind Direction"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4104"
      unit_of_measurement: "°"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Wind Speed"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4105"
      unit_of_measurement: "m/s"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Rainfall Hourly"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4113"
      unit_of_measurement: "mm/hour"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "UV Index"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C042400055/1/+/4190"
      unit_of_measurement: "UV"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Soil Temperature"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4102"
      unit_of_measurement: "℃"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Soil Moisture"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4103"
      unit_of_measurement: "%"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Electrical Conductivity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4108"
      unit_of_measurement: "dS/m"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Bed Room Temperature"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4102"
      unit_of_measurement: "℃"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Bed Room Humidity"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4103"
      unit_of_measurement: "%RH"
      value_template: "{{ value_json.value }}"
    - name: "Bed Room CO2"
      state_topic: "/device_sensor_data/411841915123/2CF7F1C04160002C/1/+/4108"
      unit_of_measurement: "ppm"
      value_template: "{{ value_json.value }}"