Drivent - универсальный привод для автоматического удаленного открытия окон

17 декабря 2019, 17:49

В этой статье расскажу про свой оконный привод. Изначально он задумывался как помощник людям с ограниченными возможностями, но потом стал устройством для повышения комфорта. Например, я люблю засыпать, когда в комнате буквально мороз, но не хочу спать с открытым окном всю ночь. Можно сделать автоматизацию, чтобы через некоторое время окно прикрылось или вовсе закрылось. Также можно автоматизировать процесс закрытия окна при включении кондиционера. Или настроить работу в паре с датчиком качества воздуха. Сценарии применения ограничены только вашей фантазией!

1600x_image.png?1576427018




Спустя три года поиска решений и подбора компонентов родился такой концепт.


Увидев этот ужас с проводами, жена поставила меня перед выбором: или она, или оконный привод. Расставаться с семьей в мои планы не входит, поэтому я стал искать человека, который смог бы сделать грамотную печатную платку, позволяющую сделать привод компактным и эстетичным. На мой призыв о помощи откликнулся наш коллега по умнодомостроению Александр Вайдуров @Alex_AW, по совместительству - радиоинженер. Он помог реализовать защиту от защемления, поправил и доработал критические моменты схемы и развел печатную плату.

   1600x_image.png?1576427018

В результате, получился такой оконный привод

1600x_image.png?1576427016
1600x_image.png?1576427017

В основе устройства применен популярный китайский микроконтроллер с WiFi интерфейсом - ESP8266. Питать привод можно от любого источника постоянного тока с напряжением от 7В до 24В, выдерживающего ток нагрузки не менее 1А. 
Удаленное управление приводом осуществляется посредством MQTT протокола, что позволяет легко интегрировать его практически в любую централизованную систему управления умного дома. 

1600x_image.png?1576427017
Габариты привода сопоставимы с обычной оконной ручкой. И устанавливается он, кстати, на место штатной ручки открывающего механизма окна. 

Устройство имеет хорошее усилие, что позволяет плотно прижать окно и не допускает сквозняка в закрытом состоянии. При этом, привод снабжен датчиком перегрузки, уровень которой регулируется в web интерфейсе привода. Этот датчик убережет любопытные пальцы от защемления и сообщит о нештатной ситуации.

1600x_image.png?1576429568Для менее продвинутых пользователей предусмотрена возможность управления кнопками. 

1600x_image.png?1576429568При возникновении необходимости полного открытия окна, например, когда нужно помыть стекла снаружи, можно легко отсоединить тягу механизма и открыть окно полностью.

Демонстрация работы привода

Привод будет полезен в следующих случаях:

  • проветривание помещения перед вашим приходом или сном, по таймеру;
  • проветривание по датчику качества воздуха;
  • удаленное управление проветриванием;
  • управление окнами в труднодоступных местах;
  • управление раздвижными окнами;
  • имитация присутствия в загородном доме.


Если вам интересен проект и хотите оставить свой след в развитии, заходите в Telegram группу @Drivent


Плюсы этого оконного привода:

  • крепится на место ручки, ничего сверлить не надо;
  • скрытая прокладка провода без сверления окна;
  • стоимость (значительно дешевле цепного привода);
  • возможность регулировать степень открытия;
  • возможность управления кнопками на корпусе привода;
  • возможность удаленного управления.
  • Можно интегрировать во многие системы умного дома за счет использования MQTT

И не без минусов:

  • относительно небольшое открытие окна (зато дети не пролезут); 
  • необходимо питание от сети. 

В планах

Автономное питание от аккумулятора, замена микроконтроллера и разработка плоского редуктора с возможностью управления штатным запорным механизмом окна.

Как только найду способ за адекватные деньги делать симпатичный корпус (контакты проверенных людей/фирм приветствуется), будет организована продажа полного набора «Собери сам» или собранного устройства. Самое трудоемкое при изготовлении привода – обработка напечатанного корпуса до состояния, как на фотографиях.

Любителям DIY 

Для любителей ардуиностроения (сборки на модулях) выкладываю прошивку, схему и ссылки на компоненты, которые потребуются, чтобы повторить устройство на готовых модулях (но в этом варианте не будет действовать автоматическая защита от перегрузки, т.к. она реализована на более современном драйвере, которого нет в видео модулей). Основание под мотор брать тут.

1600x_image.png?1576441062

В HomeKit привод добавил посредством "Homebridge" и плагина "Homebridge Mqttthing" (от @arachnetech)

        {
            "accessory": "mqttthing",
            "type": "window",
            "name": "espp",
            "url": "mqtt://127.0.0.1",
            "username": "admin",
            "password": "admin",
            "topics": {
                "getCurrentPosition": "/esp2/CurrentPosition", 
                "setTargetPosition": "/esp2/setTargetPosition",
                "getPositionState": "/esp2/State",
                "getTargetPosition": "/esp2/getTargetPosition",
                "setHoldPosition": "/esp2/1111",
                "getObstructionDetected": "/esp2/getObstructionDetected"
            },
            "positionStateValues": [
                "DECREASING",
                "INCREASING",
                "STOPPED"
            ]
        }

На очереди конфиги для управления при помощи Яндекс.Алисы, Node-Red, Home Assistant и др.


Все новости мира умных домов - t.me/SprutAI_News или Instagram
Остались вопросы? Мы в Telegram - @Soprut

Хочешь умный дом но нет времени разбираться?
Посмотри примеры работ и выбери себе интегратора.
  1. Дмитрий Батюшин (ReD)
    Дмитрий Батюшин (ReD) 5 месяцев назад

    Отличное устройство!!!! Удачи в развитии. 

  2. (moscowpan)
    (moscowpan) 5 месяцев назад

    Круто! Жду в продаже готового девайса plug and play

  3. (Alex_L)
    (Alex_L) 5 месяцев назад

    👍

  4. (Spidi-44)
    (Spidi-44) 5 месяцев назад

    Класс!!!
    только у меня ссылки не открываются(

  5. It's Ramz (Ramzilla)
    It's Ramz (Ramzilla) 5 месяцев назад

    Очень аккуратно смотрится на окне. Прям как родное с завода) Жду в продаже!

  6. Георгий Дьяконов (Dyakonovg)
    Георгий Дьяконов (Dyakonovg) 5 месяцев назад

    Хочу такой =)

  7. Никита Герасимов  (Rapidshe)
    Никита Герасимов (Rapidshe) отредактировано 5 месяцев назад

    Кому интересно, заходите в группу  https://t.me/Drivent

  8. (iliagmyzin)
    (iliagmyzin) 5 месяцев назад

    Если будет автономное питание от аккумулятора - то это топ. Очень круто!!!

  9. Валерий Лунев (Bukvoed)
    Валерий Лунев (Bukvoed) 5 месяцев назад

    Хочу на аккумуляторе

  10. Артем Симоненко (TopGun)
    Артем Симоненко (TopGun) 5 месяцев назад

    Огонь, на аккуме будет топ. Будут разлетаться как горячие пирожки. 

  11. Артем Симоненко (TopGun)
    Артем Симоненко (TopGun) 5 месяцев назад

    А где провод проходит, что-то не видно его. 

  12. Николай Васильчук (anonym.tsk)

    Очень круто, но сделайте фото чтобы было видно где проложен провод

  13. Александр Поспелов (@citizenofthewor1d)

    Ждём готовое 

  14. Евгений Лисевский (GeekFox)
    Евгений Лисевский (GeekFox) 5 месяцев назад
    Очень круто, надо выходить на Kickstarter или Indiegogo!

    • Никита Герасимов  (Rapidshe)
      Никита Герасимов (Rapidshe) 5 месяцев назад

      есть опыт?

      • Евгений Лисевский (GeekFox)
        Евгений Лисевский (GeekFox) 5 месяцев назад

        Пока нет, все хочу выйти с хардварным продуктом, но нет времени на него, но есть знакомые, которые выходили и даже знаю компанию, которая делает под ключ выход на подобные площадки с последующим массовым производством в Китае

  15. Артем Симоненко (TopGun)
    Артем Симоненко (TopGun) 5 месяцев назад

    Zigbee, аккум и интеграцию в sh

  16. (Kofein)
    (Kofein) 5 месяцев назад

    Я бы к минусам отнес еще  условное понижение безопасности, к примеру уезжаю на несколько дней, меньше гарантий что ветром не сорвет эту тягу и не откроется окно, или воришки толкнув окно его легко откроют?) Понятно что и. стандартный запорный механизм не особо убережет

    • Артем Симоненко (TopGun)
      Артем Симоненко (TopGun) 5 месяцев назад

      Я думаю нужно рассмотреть вариант оставить ручку и разместить привод сверху и использовать его в режиме проветривания. Уезжаете и просто ручку закрываете, единственный минус нужно сверлить, думаю двусторонний скотч не вариант. 

      • (Kofein)
        (Kofein) 5 месяцев назад

        Возможно и вариант, если хороший 3М может и будет держать. Вообще интересная штука появилась. Но я вот тут подумал что мне не подойдет наверное в такой реализации. Все подоконники в цветах жены, и проветриваем всегда открывая в режиме проветривания, т.е. вертикально. Не уверен что сможет так открыть

        • Павел Ник (bj_tracer)
          Павел Ник (bj_tracer) 5 месяцев назад

          Наклейте привод сверху, в чем проблема? Шаровые шарниры тут не просто так используются - они дают тяге несколько степеней свободы.

    • Павел Ник (bj_tracer)
      Павел Ник (bj_tracer) 5 месяцев назад

      Если тяги изготовить из металла, крепить к раме саморезами, то вполне нормальная устойчивость будет. Если внимательно видео посмотреть, то видно, что в закрытом положении тяги горизонтально стоят. Если толкать окно, то все будет зависеть от прочности материалов. Редуктор тут червячный на сколько я понял из беглого просмотра, он сам по себе защищен от проворота ;)

      • Артем Симоненко (TopGun)
        Артем Симоненко (TopGun) 5 месяцев назад

        Я думаю если окно будет большое и высокое то может не хватить мощности. Вот в чем проблема

  17. Александр Кост (Bumer)
    Александр Кост (Bumer) 5 месяцев назад

    Отличная идея. Супер годная штука. В очередь за готовым устройством встаю. 

  18. Алексей Матвеев (zaz968)
    Алексей Матвеев (zaz968) 5 месяцев назад

    Уже говорил на встрече, куплю готовое.

  19. Сергей Сафронов (deda)
    Сергей Сафронов (deda) 5 месяцев назад

    Что то прям очень огонь!

  20. Павел Ник (bj_tracer)
    Павел Ник (bj_tracer) 5 месяцев назад

    Мы мелкосерийку пластиковую заказываем методом литья в силиконовые формы.

    В частности работаем с Нижегородской фирмой Фолипласт. Льем у них и мелочь и достаточно крупные изделия.

    Пробовали в московских конторах - цены были выше, частенько срывали сроки, качество плавало.

    Фолипласт же сам производит оборудование, на котором работает ;) 

  21. Павел Ник (bj_tracer)
    Павел Ник (bj_tracer) 5 месяцев назад

    А для чего резистор на d5? 

    • Александр Вайдуров (AlexAW)
      Александр Вайдуров (AlexAW) отредактировано 5 месяцев назад

      для того что бы софт видел что перегрузки нет. Это вход задействован в полной версии на контроль тока нагрузки.

  22. Роман Беляев (Exclus)
    Роман Беляев (Exclus) 5 месяцев назад

    Отличное устройство, дойдете до коммерческого релиза, сделайте вторую версию с дополнительным мотором для запирания окна и смены режимов: закрыто- открыто - проветривание - микро-проветривание.

    • Роман Беляев (Exclus)
      Роман Беляев (Exclus) 5 месяцев назад

      Дополню комментарий. В моем видение: устройство должно быть двух-блочное, этот основной блок вверху со стороны петель, а вот второй в минимальных габаритах (с механизмом управления положения запорного механизма), вместо ручки и соединятся кабелем.

      • Роман Беляев (Exclus)
        Роман Беляев (Exclus) 5 месяцев назад

        А так же, на блоке который вместо ручки, разместить сенсорные кнопки управления. 

  23. Максим Манцев (Maxwell)
    Максим Манцев (Maxwell) 5 месяцев назад

    Огонь! Если будет продаваться готовое устройство, то куплю много!

  24. (kokarev_a)
    (kokarev_a) 5 месяцев назад

    А в колобка его можно подключить

  25. (klishchenkov)
    (klishchenkov) 5 месяцев назад

    Классное устройство! Но ведь это устройство при закрытии только прижимает окно к раме, а запорный механизм, который расположен по периметру окна, не использует?

  26. Антон Киселёв (Whilser)
    Антон Киселёв (Whilser) 5 месяцев назад

    Просто бомба! 

  27. Геннадий Куракин (Onag)
    Геннадий Куракин (Onag) 5 месяцев назад

    Как предложение, можно сделать два мотора и крепить вместо ручки окна. Один мотор будет открывать ручку, другой двигать окно. Таким способом можно вылечить и открытие на проветривание. 

  28. Пабло Трамп (Stig)
    Пабло Трамп (Stig) 5 месяцев назад

    🔥

  29. Vladislav Volchkov (vladislav_volchkov)
    Vladislav Volchkov (vladislav_volchkov) 5 месяцев назад

    Как говорится, заткнись и возьми мои деньги, супер, интересен ценник нового устройства

  30. Александр Любопытный (auva)
    Александр Любопытный (auva) отредактировано 5 месяцев назад

    вот бы ещё запорный механизм использовался...

  31. (acidmad)
    (acidmad) 5 месяцев назад
    Класс! Жду доработки на Аккум и можно печатать:) Готов покупать киты для сборки. 
    И работа через штатное запорное приветствуется. 

  32. (dmitriimi)
    (dmitriimi) 5 месяцев назад

    А на сколько плотно прикрывается окно, герметично и воздух не проходит?

    Нужно снимать коробку пластиковую, чтобы все же закрыть окно ручкой или можно просто повернуть данную коробочку белую?)

    Грубо говоря получается по цене 2к против цепного привода за 5к, это топ 🔥🔥🔥

    • Никита Герасимов  (Rapidshe)
      Никита Герасимов (Rapidshe) 5 месяцев назад

      Прижимает плотное, не дует (правда ураганов нет в мск).

      Чтобы закрыть окно на механизм сейчас надо снимать привод. Над поворотом коробочки думаю.

      И увы двумя тысячами и не пахнет.

  33. (dmitriimi)
    (dmitriimi) 5 месяцев назад

    Вот бы еще такой DIY на шторы, а то нужен специальный карниз и мотор бабуина, ценник 10к мне немного не понятен за что и зачем такая мощь. Думаю просто привязать веревочку за конец шторы и моторчик накрутит утром и вуаля утренний будильник. Если карниз не ровный, то мотора слабенького не хватит, заедает.

  34. (Nikitos210)
    (Nikitos210) 5 месяцев назад

    На esp8266 esp32 и пр. у Вас не получится сделать беспроводное устройство

    из-за большого тока потребления esp8266. нужен контроллер намного 

    с меньшим током потребления

    мотор так же очень мощный и высоковольтный, не проще поставить в схему повышающий

    преобразователь например, ибо аккумулятор литеевый это 3-4.2 вольта, а ток он хороший даст

    даже для мотора

    к тому же на Вашем изделии есть огромный недостаток отсутствия ручки окна

    Изначально я подумал, что Вы хотите сделать так же управление ручкой, что очень было бы

    не плохо, но если что то пойдёт не так, всегда можно пользоваться как обычным окном, провернув окно ручкой и скинув механизм

    чтобы жена не выгнала :)))

    сам занимаюсь подобным проектом,

    могу пообщаться на эту тему  

    • Александр Вайдуров (AlexAW)
      Александр Вайдуров (AlexAW) отредактировано 5 месяцев назад

      С применением дополнительного контроллера, можно заставить ЕСП экономить электричество. Правда придется пожертвовать оперативностью отклика из веб интерфейса.Все остальные функции не пострадаю, еще ИК или радио интерфейс можно добавить без ущерба Энергоэффективности.

      Что касается мотора продавец предлагает редукторы с разными моторами, в том числе на 6 и даже на 3В. Шести вольтовый в принципе отлично тянет и на 3В и не потребуется никакого преобразования вверх (хотя конечно и это возможно, за 10 сек. работы привода потери не велики.

      Что касается ручки. Можете оставить ее на месте, а прикрутите привод выше. Если пустить привод при закрытой ручке, он сделает попытку обнаружит перегрузку и вернется в исходное положение. А вам пришлет сообщение о неисправности.

      Хотите пообщаться заходите в личку. 

      • (Nikitos210)
        (Nikitos210) 5 месяцев назад

        я фанат esp8266, потом перешел на esp32 потом опыт повысился и перешел на более профессиональную среду программирования keil uvision v5, мой контроллер st потребляет 2мА в РАБОЧЕМ режиме, а в спящем 900 нано ампер и напряжение 1.7 вольт

        а в беспроводной передаче всего лишь 400 микроампер

        против 3.3 вольта esp и 100 милли ампер, кстати сдуйте с неё ams1117 и поставьте (2.2мА в в минус) нормальный импульсник

        и то не поможет. В любом случае Вам нужно 2 контроллера нахрена так делать, на ESP получится много полезных вещей на сетевом питании, например у меня пропуск с калитки передаёт через esp8266, чтобы грозой не выбило raspberry pi

        и много проектов на ней, но не на без питании устройства, которое должно проработать полгода и более от одной батарейки

        • Александр Вайдуров (AlexAW)
          Александр Вайдуров (AlexAW) отредактировано 5 месяцев назад
          1. Я знаком с преимуществами современных микроконтроллеров. Но из ваших высказываний,  что то я в толк не возьму, как вы получаете такую энергетику? при 0.4мА и 3.3В питания подводимая мощность к радиопередатчику должна получиться менее 1.32мВт или +1dBm. Если речь о WiFi то этой мощности, да еще подводимую на миниатюрную антенну хватит провещать на пару метров. Для сравнения ESP8266 в одном из режимов выдает в эфир +20 dBm. что соответствует 100 мВт, отсюда и ее потребление. Или вы говорите только о потреблении контроллера? Да нет выше сказано про 2мА ипри 1.7В Я тут чего то не понял...

          Про  ams111, тоже не понял. В  сборках ESP01- ESP12 их нет. Вы наверно имеете ввиду платки типа NodeMCU. Да они для применения слип режима вообще не подходят и именно из за того что сам стабилизатор  ams111 потребляет 2-3 мА , в Wemos D1 mini стоит LDO стабилизатор, вот на ней можно по экспериментировать с родным слип режимом. можно попытаться получить обещанные производителем 20 мкА, в реале 30-40 мкА .

          Да можно собрать что то более совешенное на STM32 например, но придется лепить к нему радиоканал. Это плюс еще один чип приемопередатчика, и очень точное разведение цепей радиоканала и антенны, что далеко не всякому под силу. Проще в наших наколенных условиях добавить второй МК из самой распространенной и дешевой серии.

    • Никита Герасимов  (Rapidshe)
      Никита Герасимов (Rapidshe) 5 месяцев назад

      День добрый, напишите в телегу @nik_gerasimov

      • (Nikitos210)
        (Nikitos210) 5 месяцев назад

        bluetooth low energy 4.0 4.2 или 5.0 

        Zigbee

        Не нужно ничего мастерить с отельным радиоканалом.

        С согласованием антенны повозитесь правда.

        у microchip уже есть BLE контроллер в виде модуля

        с сертефикацией CE и пр. я его не изучал, но мне его рекомендовали

        ST Контроллер есть WB55 Он двухядерный одно ядро как черный ящик под bluetooth

        про токи потребления не мерил, но они очень схожи с моим, т.к. это BLE контроллер.

        к тому же это не современный, он вышел всего лишь в 2017ом году, прошлый век для меня

        мой контроллер питается от 1.8 до 3.6 вольта и ldo жрет 1мкА, многовато, буду думать о питании 

        без ldo, т. к. в контроллер уже встроен  dc-dc импульсник. ток пропорционально меняется от напряжения


        в любом современном телефоне есть хотябы 4.0 bluetooth

        Про ams1117, да имел ввиду именно ту плату, это конструктивный недостаток NodeMCU  

        я сразу сдуваю его, и ставлю какой нибудь импульсник, т к мощности ams не хватает даже для esp в пике

        не говоря об обвесе какого нить экрана например

        так же диод шотки заменяю перемычкой, он тоже не нужен

        так же esp не имеет своей памяти, а отдельная жрет ток тоже, даже когда контроллер спит

      • (Nikitos210)
        (Nikitos210) 5 месяцев назад

        Добрый день, завтра напишу

  35. (Nikitos210)
    (Nikitos210) 5 месяцев назад

    Шторы давно есть

  36. (Nikitos210)
    (Nikitos210) отредактировано 5 месяцев назад
    Комментарий удален
  37. (nettramp)
    (nettramp) 4 месяца назад

    Хорошая попытка! Есть окно на лестнице которое сложно открывать, поэтому тоже об подобном задумывался, но только сам делать пока не решил, а на просторах али да и не только можно найти что то похожее только принцип не тяга а цепь кидаю ссылку посмотри если интересно Вариант 1,  вариант 2

К списку статей

Drivent

Производитель
+7 916 111-22-19

Устройства в материале

Оконный привод Drivent

Производитель: Drivent

Тематические чаты

DIY

Похожие статьи

04 сентября 2018, 12:14
Интеграция RGB ленты на ESP8266 с прошивкой tasmota в систему HomeBridge (HomeKit)
02 ноября 2018, 12:14
Кнопка звонка с уведомлениями в HomeKit
15 октября 2018, 09:05
Прошивка для Sonoff c нативным HomeKit
15 ноября 2018, 09:42
Способы автоматизации механических ворот
27 октября 2018, 12:20
Нативный Термостат для котла на ESP8266 с поддержкой Apple HomeKit
15 ноября 2018, 13:11
Xiaomi Mi Remote 360 добавляем Apple HomeKit
01 октября 2018, 07:43
Нативный HomeKit на ESP8266
24 августа 2018, 12:18
Пошаговая установка HomeAssistant
20 октября 2018, 22:57
Теоретические основы протокола MQTT и описание того, как он работает и для чего используется
28 августа 2018, 09:48
От голого Raspbian до веб-интерфейса homebridge за четыре команды в терминале.