Centrum chytré domácnosti – HomeAssistant (Hass.io) – 6 část – Sonoff + ESPHome

Začneme s nejzákladnější produktem od Sonoff a to variantou Sonoff Basic, na které si ukážeme základy integrace do HomeAssistent v případě firmware ESPHome.

V druhé části si pak ukážeme drobné modifikace a rovnou i nastavení pro další produkt – chytrou WiFi zásuvku Sonoff S20.

V třetí části si ukážeme WiFi přepínač Sonoff TH10 s vodotěsným sensorem.

Ve čtvrté části si představíme tlačítko Sonoff Touch EU a integraci pomocí entity light.

V páté části se podíváme na 4 kanálovy přepínač Sonoff 4CH, který je takovým znásobeným Sonoff Basic.

Jak se pracuje s konfigurací a nahráním ESPHome jsem popsal v minulém článku. Pokud tedy potřebuje znát detaily či možnosti instalace a základní práce s ESPHome koukněte nejprve tam.

Veškeré uvedené konfigurace ESPHome jsem zaktualizoval na verzi 1.11+. Pokud byste z nějakého důvodu používali starší verzi tak první řádek konfigurace nahraďte za esphomeyaml.

Možnosti nahrání firmware ESPHome

Ještě než začneme s konfigurací, bylo by dobré si říct, jaké máme vůbec možnosti nahrání nového firmware s ESPHome do našich Sonoff produktů.

1. pomocí USB UART – první možností, která je nejobecnější je nahrání pomocí USB UART – detailně jsem popisoval například v článku k nahrání Sonoff-Tasmota. Tento způsob budeme muset použít v případě pokud máme na našem Sonoff produktu originální firmware.
2. pomocí webového rozhraní Sonoff-Tasmota – pokud jsme Sonoff zařízení už fleshovali, pak může být příjemnější nahrát nový firmware přes webové rozhraní Sonoff-Tasmota – najdeme v menu Aktualizace firmware a položka Aktualizace nahráním souboru.

1. Sonoff Basic

Než se pustíme do specifické konfigurace pro Sonoff Basic je dobré si nejprve sestavit úplně základní firmware obsahující pouze WiFi, logování, API a možnost aktualizace přes WiFi – OTA.

Základní konfigurace

V Dashboardu ESPHome (jak ho nainstalujeme a spustíme najdete v předchozím článku) klikneme na tlačítko + pro přidání nového zařízení a postupně vyplníme v průvodci následující:

1. Name of node – název zařízení – sem dáme cokoliv popisující produkt. Mějte ale na paměti, že tento název se použije i pro ID do HomeAssistant a jako textový název pro síťovou adresu.
2. Device type – typ zařízení – pro Sonoff necháme výchozí variantu Generic ESP8266.
3. WiFi SSID / Password – Jméno WiFi a heslo do ní – dle vašeho nastavení
4. OTA Access Password – voliteně můžete nastavit heslo pro OTA aktualizaci. Pokud nebudete produkt vystaven přístupu z internetu můžete nechat prázdné.

Tím máme základní konfiguraci téměř hotovou a v seznamu bychom měli vidět naše zařízení.

Přeci jen ale bude potřeba udělat ještě jednu drobnou změnu v konfiguraci a tak klikneme na Edit u zařízení a do části esphomeyaml přidáme na konec položku:

board_flash_mode: dout

Celková základní konfigurace by tak měla vypadat nějak takto:

esphome:
  name: sonoff_basic
  platform: ESP8266
  board: esp01_1m
  board_flash_mode: dout

wifi:
  ssid: 'wifi'
  password: 'wifi_heslo'

# Enable logging
logger:

# Enable Home Assistant API
api:

ota:

Teď nastal pravý čas si nachystat fyzicky Sonoff Basic, který se zmáčknutým tlačítkem připojíme pomocí USB UART do počítače. Tlačítko mačkáme, abychom přepnuli Sonoff do flashovacího módu.

V pravém horním rohu bychom měli po připojení vidět dvě položky:

První slouží pro nahrání firmware pomocí WiFi – použijeme později a druhý položka je náš USB UART. Na Windows bude místo cesty číslo USB portu.

Vybereme tedy druhou položku – či popřípadě jakoukoliv jinou kde je náš USB UART a klikneme na Upload.

Firmware se nejprve zkompiluje a poté automaticky nahraje do našeho Sonoffu.

Checking size .pioenvs/sonoff_basic/firmware.elf
Memory Usage -> http://bit.ly/pio-memory-usage
DATA:    [=====     ]  45.4% (used 37192 bytes from 81920 bytes)
PROGRAM: [===       ]  31.2% (used 319028 bytes from 1023984 bytes)
============================================================================= [SUCCESS] Took 29.53 seconds =============================================================================
INFO Successfully compiled program.
INFO Running:  esptool.py --before default_reset --after hard_reset --chip esp8266 --port /dev/cu.SLAB_USBtoUART write_flash 0x0 wemos.yaml/sonoff_basic/.pioenvs/sonoff_basic/firmware.bin
esptool.py v2.6
Serial port /dev/cu.SLAB_USBtoUART
Connecting....
Chip is ESP8266EX
Features: WiFi
MAC: 68:c6:3a:94:f9:fc
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Configuring flash size...
Auto-detected Flash size: 1MB
Compressed 323168 bytes to 225797...
Wrote 323168 bytes (225797 compressed) at 0x00000000 in 19.9 seconds (effective 129.8 kbit/s)...
Hash of data verified.

USB UART od Sonoffu odpojíme a připojíme hned zpět – tím vypneme flashovací mód. Počkáme než nám zezelená ikonka Online.

V menu pak klikneme na Show Logs a pokud je vše vpořádku měli bychom vidět informace z našeho Sonoffu:

INFO Reading configuration...
INFO Starting log output from sonoff_basic.local using esphomelib API
INFO Connecting to sonoff_basic.local:6053 (10.2.1.181)
INFO Successfully connected to sonoff_basic.local
[16:19:48][I][application:097]: You're running esphomelib v1.10.1 compiled on Jan 23 2019, 22:29:08
[16:19:48][C][wifi:341]: WiFi:
[16:19:48][C][wifi:240]:   SSID: 'brloh'

Konfigurace pro Sonoff Basic

Sonoff Basic už nyní máme úspěšně naflashovaný se základní verzí a pojďme se podívat jaké GPIO máme k dispozici:

GPIO0	Tlačítko (obrácená logika, HIGH = vypnuto, LOW = zapnuto)
GPIO1	RX pin (C1 Pin 2)
GPIO3	TX pin (C1 Pin 3)
GPIO12	Přepínač
GPIO13	Zelená LEDka (obrácená logika)
GPIO14	Volitelný sensor (C1 Pin 5)

Narozdíl od Sonoff-Tasmota máme v ESPHome propojení jednotlivých prvků Sonoffu v našich rukou, což přináši potřebuju tyto propojky nadefinovat.

Řekněme si tedy, že budeme chtít funkcionalitu co nejvíce podobnou oficiální verzi, tj. vypínání a zapínání přepínače bude možné provést buď vzdáleně a nebo pomocí tlačítka na Sonoffu. Zároveň zelená LEDka bude symbolizovat stav zapnutí/vypnutí přepínače.

Klikneme na Edit konfigurace a přidáme následující řádky:

binary_sensor:
  - platform: gpio
    id: button
    device_class: light
    pin:
      number: GPIO0
      mode: INPUT_PULLUP
      inverted: True
    on_press:
      - switch.toggle: fakebutton

switch:
  - platform: template
    name: "Sonoff Basic přepínač"
    optimistic: true
    id: fakebutton
    turn_on_action:
    - switch.turn_on: relay
    - light.turn_on: led
    turn_off_action:
    - switch.turn_off: relay
    - light.turn_off: led
  - platform: gpio
    id: relay
    pin: GPIO12

output:
  - platform: esp8266_pwm
    id: basic_green_led
    pin:
      number: GPIO13
      inverted: True

light:
  - platform: monochromatic
    output: basic_green_led 
    id: led

Co jednotlivé bloky znamenají:

• binary_sensor reprezentuje tlačítko na Sonoffu, které je na pinu GPIO0 a při stisknutí bude přepínat stav fakebutton (o tom dále)
• switch reprezentuje přepínač – my však potřebujeme definovat dva:
  • fakebutton – jedná se o tzv. virtuální přepínač typu template, který je napojený na tlačítko a provádí dvě akce – zapnutí/vypnutí jak přepínače tak LEDky
  • relay – samotný přepínač napojení na GPIO12
• output reprezentuje LEDku napojenou na GPIO13
• light je určitým prostředníkem pro propojení LEDky a přepínače

Jelikož kód už je poněkud delší klikneme pro jistotu nejprve na tlačítko Validate. Než začneme nahrávat přepneme port na OTA – nyní už můžeme nahrát nový firmware přes WiFi a klikneme na Upload.

Pro kontrolu funkčnosti můžeme zkusit zmáčknout fyzické tlačítko na Sonoffu zda se přepíná LEDka. Oproti oficiálnímu firmware a Sonoff-Tasmota si můžeme všimnout, že rozstvícení a zhasínání LEDky je postupné.

Integrace do HomeAssistant

Z logu ESPHome si zjistíme číselnou IP adresu zařízení a v HomeAssistantovi v menu Nastavení -> Integrace najdeme ESPHome a klikneme na Konfigurovat.

Vyskočí na nás dialog, kde do pole Host vyplníme IP adresu zařízení – můžeme použít i textovou, ale bývá obvykle méně spolehlivá.

V části Zkonfigurováno bychom měli automaticky vidět novou položku se symbolem blesku vyjadřujícího přepínač.

Na Dashboardu HomeAssistanta nám pak taktéž automaticky v sekci Spínač přibyde nová položka:

Celý postup integrace mezi Sonoffem a HomeAssistentem se díky přímému API zjednodušil – není potřeba řešit MQTT a zároveň pro základní nastavení nemusíme vůbec šahat do konfiguračního souboru HomeAssistenta.

2. Sonoff S20/S26

V druhé části si ukážeme další možnosti integrace pomocí ESPHome a použijeme k tomu drobně složitější přepínač od Sonoffu a to WiFi zásuvku Sonoff S20. Velice podobný postup bude i pro novější model Sonoff S26.

Základní konfigurace

Opět na začátek je vhodné si nejprve nahrát základní konfiguraci – nebudu to zde rozepisovat znovu – konfiguraci i postup můžete vzít z první části o Sonoff Basic.

Konfigurace pro Sonoff S20

Předpokládejme, že Sonoff S20 už nyní máme úspěšně naflashovaný se základní verzí a pojďme se podívat jaké GPIO máme k dispozici:

GPIO0	Tlačítko (obrácená logika, HIGH = vypnuto, LOW = zapnuto)
GPIO1	RX pin (for external sensors)
GPIO3	TX pin (for external sensors)
GPIO12	Přepínač a modrá stavová LEDka
GPIO13	Zelená LEDka (obrácená logika)

Řekněme si tedy, že budeme chtít následující funkcionalitu: vypínání a zapínání přepínače bude možné provést buď vzdáleně a nebo pomocí tlačítka na Sonoffu. Zelenou LEDku zatím nijak nevyužijeme – vystačíme si s modrou, která bude svítit pokud je přepínač zaplý a bude vypnutá pokud je i přepínač vyplý.

Spíše pro demonstrační účely si přidáme ještě pár dalších možností, které se mohou hodit, ale nemají obecně vhodné použití:

• verze ESPHome s časem kompilace
• síla WiFi signálu na zařízení
• doba běhu zařízení od posledního restartu v sekundách

Klikneme na Edit konfigurace a přidáme následující řádky:

binary_sensor:
- platform: gpio
  pin:
    number: GPIO0
    mode: INPUT_PULLUP
    inverted: True
  name: "Sonoff S20 Tlačítko"
  on_press:
    - switch.toggle: relay
- platform: status
  name: "Sonoff S20 Stav"

switch:
- platform: gpio
  name: "Sonoff S20 Přepínač"
  pin: GPIO12
  id: relay

text_sensor:
  - platform: version
    name: "Sonoff S20 Verze"
    
sensor:
  - platform: wifi_signal
    name: "Sonoff S20 WiFi signál"
    update_interval: 60s    
  - platform: uptime
    name: "Sonoff S20 Doba běhu"

Integrace do HomeAssistant

Podobně jako v případě Sonoff Basic v menu Nastavení -> Integrace najdeme ESPHome a klikneme na Konfigurovat a vyplníme IP adresu.

V části Zkonfigurováno bychom měli automaticky vidět novou položku hned s několika položkami.

Ve výchozím stavu se nám jednotlivé položky rozházejí podle typů. Pro přehlednost si ale související položky můžeme pomocí souboru config/group.yaml seskupit:

s20:
  name: "Sonoff S20"
  control: hidden
  entities:
    - binary_sensor.sonoff_s20_stav
    - binary_sensor.sonoff_s20_tlaciko
    - sensor.sonoff_s20_doba_behu
    - sensor.sonoff_s20_verze
    - sensor.sonoff_s20_wifi_signal
    - switch.sonoff_s20_prepinac

HomeAssistant zrestartujeme a poté bychom měli vidět vše hezky společně:

3. Sonoff TH10 s DS18B20 sensorem

Posledním produktem od Sonoffu, pro který si dnes ukážeme použití s ESPHome je Sonoff TH10 (popř. TH16) v kombinaci s vodotěsným sensorem teploty DS18B20.

Základní konfigurace

Opět na začátek je vhodné si nejprve nahrát základní konfiguraci – nebudu to zde rozepisovat znovu – konfiguraci i postup můžete vzít z první části o Sonoff Basic.

Konfigurace pro Sonoff TH10/16

Předpokládejme, že Sonoff TH10/16 už nyní máme úspěšně naflashovaný se základní verzí a pojďme se podívat jaké GPIO máme k dispozici:

GPIO0	Tlačítko (obrácená logika)
GPIO12	Spínač a červená LEDka
GPIO13	Zelená LEDka (obrácená logika)
GPIO1	UART TX pin (pro extérní sensory)
GPIO3	UART RX pin (pro extérní sensory)
GPIO4	Volitelně sensor
GPIO14	Volitelně sensor

Řekneme si, že budeme chtít poměrně jednoduchou konfiguraci, tj. využijeme tlačítko, spínač a sensor. Naopak nevyužitjeme zelené LEDky.

U sensoru budeme potřebovat znát jeho ID, tj. do základní konfigurace nejprve přidáme pouze tuto část:

dallas:
  - pin: GPIO14

Firmware nahraje přes OTA a po restartu Sonoffu bychom měli vidět v logu následující:

[10:12:36][C][sensor.dallas:079]: DallasComponent:
[10:12:36][C][sensor.dallas:080]:   Pin: GPIO14 (Mode: OUTPUT)
[10:12:36][C][sensor.dallas:081]:   Update Interval: 60000 ms
[10:12:36][D][sensor.dallas:089]:     0x830118425027FF28

Tím máme jasné ID sensoru a můžeme přidat kompletní zbytek konfigurace:

sensor:
  - platform: dallas
    address: 0x830118425027FF28
    name: "Sonoff TH10 Teplota"
    
binary_sensor:
- platform: gpio
  pin:
    number: GPIO0
    mode: INPUT_PULLUP
    inverted: True
  name: "Sonoff TH10 Tlačítko"
  on_press:
    - switch.toggle: relay
- platform: status
  name: "Sonoff TH10 Stav"

switch:
- platform: gpio
  name: "Sonoff TH10 Přepínač"
  pin: GPIO12
  id: relay

Firmware opět nahrajeme, Sonoff se restartujeme a měli bychom vidět již sensor včetně nastavení:

[10:17:19][C][sensor.dallas:079]: DallasComponent:
[10:17:19][C][sensor.dallas:080]:   Pin: GPIO14 (Mode: OUTPUT)
[10:17:19][C][sensor.dallas:081]:   Update Interval: 60000 ms
[10:17:19][D][sensor.dallas:089]:     0x830118425027FF28
[10:17:19][C][sensor.dallas:094]:   Device 'Sonoff SH10 Teplota'
[10:17:19][C][sensor.dallas:094]:     Unit of Measurement: '\xb0C'
[10:17:19][C][sensor.dallas:094]:     Accuracy Decimals: 1
[10:17:19][C][sensor.dallas:102]:     Address: 0x830118425027FF28
[10:17:19][C][sensor.dallas:103]:     Resolution: 12

Integrace do HomeAssistanta

Podobně jako v předchozích dvou produktech v menu Nastavení -> Integrace najdeme ESPHome a klikneme na Konfigurovat a vyplníme IP adresu.

V části Zkonfigurováno bychom měli automaticky vidět novou položku hned s několika položkami.

Pro přehlednost související položky opět pomocí souboru config/group.yaml seskupíme:

th10:
  name: "Sonoff TH10"
  control: hidden
  entities:
    - binary_sensor.sonoff_th10_stav
    - binary_sensor.sonoff_th10_tlacitko
    - sensor.sonoff_th10_teplota
    - switch.sonoff_th10_prepinac

HomeAssistant zrestartujeme a poté bychom měli vidět vše hezky společně:

4. Sonoff Touch

Na produktu Sonoff Touch si ukážeme konfiguraci bez elementu switch, což se možná může na první pohled zdát, že to nemůže fungovat.

Základní konfigurace

Začněme opět základní konfiguraci, kterou opět zkopírujeme z první části o Sonoff Basic.

Konfigurace pro Sonoff Touch

Podíváme se nejprve jaké GPIO máme k dispozici

GPIO0	Tlačítko (obrácená logika)
GPIO12	Spínač s první modrou LEDkou
GPIO13	Modrá LEDka se symbolem WiFi
GPIO1	UART TX pin (můžeme použít pro extérní sensor)
GPIO3	UART RX pin (můžeme použít pro extérní sensor)

Využijeme tlačítko a spínač (ten má na sobě připojenou první modrou LEDku). Druhou ledku pak použijeme jako stavovou pro ESPHome, tj. v případě výpadku WiFi by měla pomalu blikat a nebo v případě chyby blikat divoce.

binary_sensor:
  - platform: gpio
    id: button
    device_class: light
    pin:
      number: GPIO0
      mode: INPUT_PULLUP
      inverted: True
    on_press:
      - light.toggle: light

output:
  - platform: gpio
    id: relay
    pin: GPIO12  

light:
  - platform: binary
    id: light
    name: "Svetlo stropni"
    output: relay

status_led:
  pin: GPIO13

Integrace do HomeAssistanta

Podobně jako v předchozích dvou produktech v menu Nastavení -> Integrace najdeme ESPHome a klikneme na Konfigurovat a vyplníme název zařízení.

Sonoff 4CH

Sonoff 4CH je takový Sonoff Basic vynásobený čtyřmi, který má přípravu na přimontování k instalačním lištám.

Základní konfigurace

Začněme opět základní konfiguraci, kterou opět zkopírujeme z první části o Sonoff Basic.

Konfigurace pro Sonoff 4CH

Máme k dispozici 4 tlačítka, 4 spínače a 4 LEDky. Oproti Sonoff Basic jsou LEDky (červené) přímo HW spojeny se spínači a kromě nich máme k dispozici jednu zelenou stavovou LEDku – tu použijeme stejně jako u Sonoff Touch jako stavovou ESPHome – v případě výpadku WiFi bude blikat.

GPIO0	Tlačítko #1 (obrácená logika)
GPIO9	Tlačítko #2 (obrácená logika)
GPIO10	Tlačítko #3 (obrácená logika)
GPIO14	Tlačítko #4 (obrácená logika)
GPIO12	Spínač #1 a červená LEDka
GPIO5	Spínač #2 a červená LEDka
GPIO4	Spínač #3 a červená LEDka
GPIO15	Spínač #4 a červená LEDka
GPIO13	Modrá LEDka (obrácená logika)
GPIO1	UART RX pin (můžeme použít pro extérní sensor)
GPIO3	UART TX pin (můžeme použít pro extérní sensor)

Konfigurace ESPHome tak může vypadat například takto:

binary_sensor:
  - platform: gpio
    id: button1
    pin:
      number: GPIO0
      mode: INPUT_PULLUP
      inverted: True
    on_press:
      - switch.toggle: relay1      
  - platform: gpio
    id: button2
    pin:
      number: GPIO9
      mode: INPUT_PULLUP
      inverted: True
    on_press:
      - switch.toggle: relay2      
  - platform: gpio
    id: button3
    pin:
      number: GPIO10
      mode: INPUT_PULLUP
      inverted: True
    on_press:
      - switch.toggle: relay3      
  - platform: gpio
    id: button4
    pin:
      number: GPIO14
      mode: INPUT_PULLUP
      inverted: True
    on_press:
      - switch.toggle: relay4      
  - platform: status
    name: "Sonoff 4CH Status"

switch:
  - platform: gpio
    id: relay1
    name: "Sonoff 4CH Spínač 1"
    pin: GPIO12
  - platform: gpio
    id: relay2
    name: "Sonoff 4CH Spínač 2"
    pin: GPIO5
  - platform: gpio
    id: relay3    
    name: "Sonoff 4CH Spínač 3"
    pin: GPIO4
  - platform: gpio
    id: relay4
    name: "Sonoff 4CH Spínač 4"
    pin: GPIO15

status_led:
  pin: 
    number: GPIO13
    inverted: True

Integrace do HomeAssistanta

Podobně jako v předchozích dvou produktech v menu Nastavení -> Integrace najdeme ESPHome a klikneme na Konfigurovat a vyplníme název zařízení.

Jak vidíme, nyní jsme dostali z naších Sonoffů poměrně hodně informací s nevelkým úsilím. Sonoff-Tasmota podobné údaje obsahuje také, ale je potřeba je ručně vyparsovat z poslané MQTT zprávy a vytvořit na ně ručně položky v HomeAssistentovi. Takhle máme téměř vše automatické.

Veškeré konfigurace jsem opět uložil do repozitáře na Git.

Uvidíme kam se ESPHome bude posunovat. Každopádně už nyní vypadá jako velmi zajímavá alternativa k Sonoff-Tasmota. Minule jsem psal, že bych zatím zůstal v případě Sonoff produktů u Sonoff-Tasmota. Nyní už si tím tak jistý nejsem. ESPHome jsem nahrál do cca. poloviny Sonoff produktů, která mám a zatím jediným problémem jsou občasné výpadky, které věřím, že se podaří brzy vyřešit – jedná se o známý problém.

Kompletní série o HomeAsistantovi obsahuje následující články:

• 1. část – Instalace HomeAsisstent
• 2. část – Integrace Sonoff s firmware Sonoff-Tasmota
• 3. část – Integrace Homekit
• 4. část – Integrace Sonoff s firmware Sonoff-Tasmota – 2 část
• 5. část – Integrace s Wemos D1 a senzory teploty
• 6. část – Integrace Sonoff s firmware ESPHome
• 7. část – Integrace Sonoff POW s firmware ESPHome
• 8. část – Integrace LED Magic Home s firmware ESPHome
• 9. část – Integrace Xiaomi Mijia a Aqara
• 10. část – Integrace vlastní Zigbee gateway
• 11. část – Vzdálený přístup do Hass.io z Internetu
• 12. část – zobrazení senzorových data pomocí InfluxDB a Grafany
• 13. část – Hass.io Add-ony, které používám
• 14. část – Integrace Xiaomi Mi Flora
• 15. část – Integrace Withings (Nokia)
• 16. část – náhrada SQLite databází MySQL
• 17. část – HACS Add-ony – instalace a konfigurace
• 18. část – Integrace Sonoff s firmware eWeLink
• 19. část – nová integrace Sonoff pro HA
• 20. část – měření spotřeby
• 21. část – automatické zálohy a obnovení ze zálohy
• 22. část – napojení hlasového asistenta Amazon Alexa
• 23. část – automatické zálohy na síťový sdílení disk (Samba)
• 24. část – Bluetooth zařízení a ESPHome proxy
• 25. část – nefunkční aktualizace HomeAssistanta
• 26. část – integrace SwitchBot produktů
• 27. část – integrace fotovoltaiky Growatt