Automatisoitu verhojärjestelmä Home Assistant -alustalla

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa kustannustehokas, avoimeen arkkitehtuuriin perustuva automatisoitu verhojärjestelmä, joka voidaan integroida osaksi kotiautomaatioympäristöä. Työ lähti tarpeesta kehittää edullinen ja muokattava ratkaisu kaupallisten verhoautomaatiojärjestelmien tilalle, sillä valmiit järjestelmät ovat usein suljettuja, yhteensopivuudeltaan rajallisia ja hinnaltaan korkeita. Järjestelmä tulee perustumaan Home Assistant ‑alustaan ja ESPHome-integraatioon, joiden avulla laitteiston ohjaus ja etähallinta toteutetaan. Toteutusvaiheessa rakennettiin kokonaisuus, joka koostuu ESP32-mikrokontrollerista, Nema 17 ‑askelmoottorista, A4988-mikroaskelajurista sekä 12 V:n virtalähteestä. Laitteiston kytkennät suunniteltiin komponenttien teknisten tietojen pohjalta, ja mikrokontrollerin ohjelmointi suoritettiin ESPHome-alustalla YAML-konfiguraation avulla. Ohjelmisto määritteli moottorin ohjauksen ja askelnopeuden, joita hallitaan Home Assistantin käyttöliittymän kautta esimerkiksi puhelimella.

The aim of this thesis was to design and implement a cost-efficient, open-architecture-based automated curtain system that can be integrated into a home automation environment. The work originated from the need to develop an affordable and customizable alternative to commercial curtain automation systems, which are often closed, limited in compatibility, and expensive. The system will be based on the Home Assistant platform and ESPHome integration, through which device control and remote operations are implemented. During the implementation phase, a system was built consisting of an ESP32 microcontroller, Nema 17 stepper motor, an A4988 stepper driver, and a 12-volt power supply. The electrical connections were designed according to the technical specifications of the components, and the microcontroller was programmed using the ESPHome platform with a YAML configuration file. The software defined the motors control and stepping parameters, which can be operated through the Home Assistant interface using permitted devices such as a smartphone.