Jalousie-unten-erkennung

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Projektstatus: abgeschlossen

Das Problem

Unsere Space-Räumlichkeiten sind schon etwas älter. Die Fenster sind nicht mehr so ganz dicht. Wenn es Regnet und dabei der Wind weht, kann Wasser rein kommen. Die Jalousie schützt davor, wenn sie unten und entsprechend angewinkelt ist. Beim verlassen des Spaces ist daher darauf zu achten, dass nicht nur die Fenster zu, sondern auch die Jalousien unten und entsprechend angewinkelt sind. Leider wird besonders letzteres gerne mal vergessen. Da die Jalousien per Handkurbel bedient werden müssen, lässt sich das Schließen der Jalousien auch nicht wirklich automatisieren und muss leider manuell erfolgen.

Die Lösung

Eigentlich total simpel: Man erfasst den Zustand der Jalousien und zeigt es (idealerweise zusammen mit dem Fensterzustand) auf einem Display beim Ausgang an. Die Fenster zu erfassen geht recht simpel, hier gibt es fertige Fenstersensoren. Für die Jalousien braucht es nur eine möglichst einfache, wetterfeste Lösung, die sowohl erkennt, ob die Jalousie unten ist als auch, ob sie richtig angewinkelt ist.

Die Umsetzung

Es wurde etwas überlegt, was als Sensorik geeignet wäre. Kabel raus führen? Oder lieber was mit Funk und Batterie? Optische Erfassung durchs Fenster? Ein erster Versuch mittels Reflexlichtschranke scheiterte daran, dass diese sich in der Scheibe spiegelte und somit immer eine Reflexion erkannte. AliExpress schlug plötzlich günstige Barcode-Scan-Module vor und bei dem Preis musste nicht lange überlegt werden, um es mal auszuprobieren. AliExpress-Screenshot, Barcode-Scan-Head für 1,99 € Die Dokumentation war nicht sonderlich brauchbar, aber all zu viel kann man bei dem Preis auch nicht falsch machen.

Es gibt ein paar Testpads, das (spiegelverkehrte) „G“ könnte für GND stehen, ein Pad hat etwas, das nach „3“ aussieht unter dem Blob, der das Ding zusammen hält, was für 3,3 V spricht. TX ist auch recht klar, da kommen die Daten raus. Mit etwas herumprobieren (Pads per Widerstand auf GND brücken) war dann auch gefunden, dass der Scanner ein Trigger-Signal braucht. Erhält er das Signal, schaltet er die rote LED an und scannt nach einem Barcode. Sobald er einen findet oder nach 3 Sekunden schaltet er die LED ab und im Falle eines Fundes liefert er den Inhalt des Codes mit 9600 BAUD am TX-Pin. Leider kann damit nicht dauerhaft geschaut werden, ob ein Code da ist, ohne dass das Licht blinkt. Aber eine Messung je Minute reicht. Die Erkennung ist zudem auf 1D-Codes limitiert, was aber auch kein Problem ist. Die Auswertung kann je. ein ESP32-C1-Supermini machen, die gab es für 1 € und können es per WLAN direkt an HomeAssistant funken und nebenbei noch als BLE-Proxy dienen.

Es wurde ein 3D-Modell designed, das alles zusammenhält:

Geslicetes 3D-Modell Frische Ausdrucke Seitenansicht mit Stellschraube Ansicht von hinten mit Barcode an der Jalousie.

Die Basis und das Oberteil sind aus rotem PETG, dazwischen ist schwarzes TPU, um per Schraube den Winkel justieren zu können, damit der Scanner auf den Barcode schaut. Der Scanner selbst wird zum passenden Zeitpunkt des Druckes eingelegt und auf diese Art fixiert. Nach dem entfernen der Stützstruktur passt der ESP32-C3-Supermini in das Unterteil. Für die elektrische Verbindung reicht Kupferlackdraht und ein Stück Klebeband schützt das ESP-Modul vor der Schraube. Der ganze Aufbau wird einfach per Montageband auf den Fensterrahmen geklebt. Vielleicht mechanisch nicht die robusteste Lösung, aber da es nur zum justieren bewegt wird, ist das okay. Damit es etwas robuster gegen versehentliches Berühren sowie am Fenster sterbende Fliegen ist, kam noch eine Abdeckung drüber. Diese nutzt die eine montagebandstärke große Lücke zwischen Unterteil und Fensterrahmen und wird durch einstecken des USB-C-Steckers fixiert. Auch nicht die schönste Lösung, aber auch das funktioniert ganz gut.

3D-Modell vom Gehäuse Modul mit montiertem Gehäuse Ansicht von außen bei offener Jalousie mit aktivem Leser Detailansicht von außen

Von außen betrachtet wird es keinen Schönheitswettbewerb gewinnen, aber so ein Fernseher, eine 7-Segment-Uhr oder die Lautsprecherboxen sehen von hinten auch nicht toll aus.

Programmiert wurde das ganze wieder per ESPHome, die Dateien sind auf Github unter „jue_[raumname].yaml“ zu finden. Die Onboard-LED vom ESP blinkt, so lange keine Verbindung zu HomeAssistant besteht und zeigt dann den Zustand des letzten Scans an. Blau = Jalousie offen, Aus = Jalousie zu.

Damit man die Zustände sinnvoll sehen kann, kam noch ein eInk-Display in den Eingangsbereich. Es zeigt oben die drei Jalousie-Zustände sowie die Außentemperatur und unten die Fensterzustände der vier Räume. Da die vorhandenen Fenstersensoren nicht zuverlässig funktionierten (Sabotageerkennung getriggert), kamen neue Fenstersensoren dazu, die am Griff sitzen und somit auch vom Durchzug zugefallene Fenster erkennen können.

eInk-Display im Eingangsbereich

Zusätzlich zu den Symbolen ändert sich auch der Hintergrund der Boxen:

Schwarz = Okay

Weiß = Handlungsbedarf

Grau = Sensor offline (Strom in dem Raum nicht an)

Hier im Beispiel hat die Brücke keinen Strom (manuelle überprüfung nötig) und im Maschinenraum ist die Jalousie sowie das linke Fenster offen (oder zumindest nicht richtig geschlossen).