Avtonomna garažna vrata

Cilj

Po montaži garažnih vrat podjetja MKL (ki so sicer dobre kvalitete), sem opazil, da priloženi daljinčki res slabo lovijo. Že pred garažo je slabo lovil, iz avta pa si niti nisem upal poskusiti. Potreboval sem rešitev, ki bo omogočila odpiranje vrat na enostavnejši in hitrejši način, da mi ni treba vsakič čakati pred garažo, da se odpre. Po prebiranju dokumentacije v češkem jeziku sem zasledil, da kratek stik med dvema pinoma na konektorju motorja odpre garažo. Pina sem zvezal preko releja Shelly in ga nastavil, da ob ukazu (preko stikala na steni ali Home Assistant) sklene rele za sekundo in ga nato razklene nazaj. Naredil sem še avtomatiko, ki po 30 sekundah še enkrat pošlje enak ukaz in s tem zapre garažo. To je ravno prav, da parkirava.

Na Home Assistant vmesnik sem dodal gumb in s tem “preselil” daljinec na telefon. To je rešilo del težav, ampak skozi čas mi je začelo iti na živce, ker sem moral vedno odkleniti telefon, izbrati Home Assistant aplikacijo in pritisniti gumb. To sem kasneje rešil z NFC nalepkama, ki sem ju nalepil na armaturi obeh avtomobilov. Uporaba je postala lažja, saj sem zdaj potreboval samo še nasloniti telefon na nalepko nekaj 10 metrov pred hišo.

Nekaj časa je bilo vse v redu, dokler nismo na morje dobili klic sosedov, da imamo garažo odprto že nekaj dni in če je vse OK? Ne, nisem bil OK. Nekdo od naju je namreč po nesreči pritisnil gump v Home Assistant za odprtje garaže, vendar ne tistega, ki jo tudi zapre nazaj po 30 sekundah. Tovrstne napake se pač zgodijo, zato sem potreboval nek mehanizem, ki bi razumel stanje garaže, torej če je odprta ali zaprta. Idealno bi moral dobiti tudi obvestilo, če nas ni doma, garaža pa je odprta.

Ko sem rešil vse zgornje, mi je ostal še ultimativni cilj: popolno avtonomna garažna vrata, ki se odprejo, ko se avto približuje domu in zaprejo, ko se avto ugasne. Pred odhodom se garaža samodejno odpre, ko izključim polnilec in dam v prestavo. To deluje samo z novejšim avtom, ki podpira zbiranje podatkov v realnem času preko API. Pri starejšem avtu pa še vedno uporabljam NFC nalepko.

Strojna oprema in integracija v Home Assistant

WiFi rele, ki omogoča integracijo v Home Assistant je Shelly 1PM. Njegova naloga je, da na ukaz kratko stakne dva pina na motorju garaže. Na njem teče program ESPHome, ki omogoča enostavno integracijo v Home Assistant.

Sledenje statusa vrat je urejeno s senzorjem vrat Mi Window and Door Sensor. Delovati bi morali tudi drugi tovrstni senzorji, pomembno je le, da znajo sporočiti oba stanja: sklenjen in razklenjen. Tega namreč ne znajo vsi, sploh tisti ki so namenjeni za uporabo v protivlomnih sistemih.

NFC nalepke se dobi za drobiž na Aliexpress.

Za popolno avtomatizacijo garaže pa zbiram podatke iz Tesle preko integracije za Home Assistant. Ta integracija sicer zbira vse potrebne podatke (geolokacija, cilj na navigaciji, trenutna prestava), ampak jih osvežuje na 10 minut. Za avtomatizacijo sem moral te podatke zbirati v realnem času. To omogoča zunanji program TeslaMate, ki sem ga namestil domači strežnik. Podatke iz TeslaMate sem nato pripeljal v Home Assistant preko prve integracije. S takim načinom prihajajo podatki v Home Assistant v treh sekundah.

Implementacija logike - Ročni načini

Za odpiranje in zapiranje garaže je bilo treba poskrbeti za naslednje načine pošiljanja ukazov:

1. preko uporabniškega vmesnika na aplikaciji Home Assistant
2. preko NFC nalepke v avtu
3. preko stikala na steni

Vsi trije načini odpiranja garažnih vrat:

Točki 1 in 2 kličeta isto avtomatiko v Home Assistant, ta pa lahko izvede eno izmed spodnjih akcij.

• Če so garažna vrata zaprta, pošlji ukaz za premik, počakaj 30 sekund in nato pošlji še en ukaz za premik, ki bo zaprl vrata.
• Če so garažna vrata trenutno odprta (odprta z uporabo stenskega stikala), potem samo zapri. Brez sledenja statusa, takšna akcija ne bi bila mogoča in bi v tem primeru zaprl garažo za 30 sekund in jo potem spet odprl, kar seveda ni zaželjeno.

Home Assistant Automation za odpiranje garaže za 30 sekund:

Avtomatika za obveščanje v Home Assistant:

Implementacija logike - Samodejni način

Za odprtje garaže ob prihodu morajo biti zadovoljeni naslednji pogoji (funkcija car_got_home()):

1. Avto je vstopil v domačo (Home) cono, ki je definirana v Home Assistant v radiju okoli 40 metrov okoli hiše.
2. Navigacija v avtu ima za trenutni cilj nastavljen kot domači naslov. S tem preprečim odprtje garaže, če se samo peljem mimo.
3. Garaža je trenutno zaprta.

Nato bo avtomatika čakala, da se prestava avtomobila spremeni v park in nato zaprla garažo.


Za odprtje garaže ob odhodu se mora zgoditi naslednje:

1. Avto je trenutno na domači lokaciji
2. Avto je bil izključen iz polnilca
3. Prestava avta spremeni v “Drive”

Po odprtju se garaža po 20 sekundah zopet zapre.


Celoten program:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47

import appdaemon.plugins.hass.hassapi as hass
import datetime

class AutoGarage(hass.Hass):
    def initialize(self):
        self.listen_state(self.car_got_home, 'device_tracker.tesla_location_tracker', new='home')
        self.listen_state(self.car_was_unplugged, 'binary_sensor.tesla_charger', old='on', new='off')

    def car_got_home(self, entity, attribute, old, new, kwargs):
        if self.get_state(entity_id='device_tracker.tesla_destination_location_tracker') != 'home':
            return
        if self.get_state(entity_id='binary_sensor.ds_garazna_vrata_opening') == 'on':
            return 
        self.garage_action({'action': 'open'})
        self.listen_state(self.car_was_parked, 'sensor.tesla_shift_state', new='P', oneshot=True)
        
    def car_was_parked(self, entity, attribute, old, new, kwargs):
        self.garage_action({'action': 'close'})
            
    def car_was_unplugged(self, entity, attribute, old, new, kwargs):
        self.log('Car was unplugged')
        if self.get_state(entity_id='device_tracker.tesla_location_tracker') == 'home':
            self.log('Waiting for drive shift')
            self.listen_state(self.open_garage_for_period, 'sensor.tesla_shift_state', new='D', oneshot=True)
    
    def open_garage_for_period(self, entity, attribute, old, new, kwargs):
        self.log('Opening garage!')
        self.garage_action({'action': 'open'})
        self.run_in(self.garage_action, 20, action='close')
    
    def garage_action(self, kwargs):
        action = kwargs['action']
        garage_state = self.pretty_garage_state()
        self.log(f'Requested action is {action}, garage state is {garage_state}')
        if action == 'close' and garage_state == 'closed':
            return
        if action == 'open' and garage_state == 'open':
            return
        self.call_service('switch/toggle', entity_id='switch.sw_rele_garazna_vrata_relay')
        
    def pretty_garage_state(self):
        state = self.get_state(entity_id='binary_sensor.ds_garazna_vrata_opening')
        if state == 'on':
            return 'open'
        if state == 'off':
            return 'closed'
        return 'unknown'