При построении умного дома одним из ключевых моментов является определение местоположения людей в доме. Поначалу кажется, что это должно быть просто, но на практике все оказывается не так гладко. Обычно для этого используют инфракрасные датчики движения, но они имеют свои недостатки.
Они реагируют только на движение, но что делать, если человек стоит неподвижно или движется очень медленно? Это создает неприятные ситуации с постоянными настройками периода срабатывания автоматизаций. Сейчас на помощь приходят микроволновые датчики, и они меняют игру полностью.
Мой выбор пал на DIY датчик Hi-Link LD2410 и расскажу почему:
Питание от 5 до 12 вольт
Измерение расстояния до объекта
Отслеживание как движущихся так и статических объектов
Отслеживание света
Bluetooth и UART на борту, оба вариант совместимы для работы с Home Assistant
Возможность тонкой настройки и разделения активности по зонам
А самое важное LD2410 предоставляет все эти функции за удивительные 3 доллара! И это как минимум дешевле чем любой другой бытовой датчик присутствия, к примеру Aqara FP2 обойдется около 100 долларов, noname аналоги минимум в 30.
Датчик существует в 2-х исполнениях в виде вытянутой или прямоугольной платы(модификация LD2410C), размером чуть более 3-х сантиметров. На плате представлены выводы RX, TX, пины питания и цифровой вывод который который активируется при обнаружении объекта.
Одна из особенностей микроволновых датчиков в том, что нет нужды размещать их в прямой видимости, большую часть я разместил за натяжным потолком или к примеру в ванной прямо внутри светильника, где уместился, кроме того, блок питания на 5 вольт и zigbee диммер для управления.
К датчику можно без каких-либо дополнений подключаться по Bluetooth, к сожалению это не BLE, что накладывает некоторые ограничения, соединение должно быть активно постоянно. А так же есть недостаток, весьма слабый сигнал, он позволяет беспроблемно работать только в радиусе примерно 20-ти метров, но благодаря UART датчик можно использовать с микроконтроллером ESP что собственно я и сделал.
Весьма интересный момент, для настройки датчика производитель предоставляет приложение доступное в Google Play и AppStore, называется оно HLKRadarTool. Давайте посмотрим на него:
На информационном экране можно увидеть графики интенсивности движения объекта, зону и расстояние до объект, а так же количество света попадающие на датчик, из неприятных моментов - все измерения происходят в безымянных попугаях.
Перейдем к экрану настроек, из интересного, есть возможность выбрать количество зон в которых датчик производит поиск объектов от 1 до 8(Number of detection points), по факту это ограничение расстояния от 0 до 6 метров c шагом 0.75 метра, каждый шаг представляет из себя одну зону. Ниже мы можем настроить чувствительность для каждой зоны, настройка происходит в попугаях от 0-100 про принципу чем ниже число тем выше чувствительность то есть близкое к 0 будет определять малейшие движения, чем ближе к 100 тем сильнее нужно двигаться чтобы вас увидел датчик. Определить необходимые значение можно опытным путем, в программе так же есть опции автокалибровки но с ними у меня ничего путного не вышло, оказалось проще эвристическим методом подобрать необходимые значения.
В отличии от инфракрасных датчиков, опыт использования показал, следующие аспекты которые стоит учитывать:
Датчик невероятно чувствительный, возможно появление шумов поэтому точно придется немого поэкспериментировать с настройками, в некоторых случаях необходим threshold по времени, чтобы исключить мигания
Возможны срабатывания на животных и неодушевленные предметы, к примеру стиральную машину
Бонусом приложу скетч который использую для ESPHome:
esphome:
name: "name"
platform: ESP8266
board: d1_mini
logger:
baud_rate: 0
api:
ota:
wifi:
ssid: "secret"
password: "secret"
fast_connect: true
uart:
id: ld2410_uart
tx_pin: GPIO13
rx_pin: GPIO15
baud_rate: 115200
parity: NONE
stop_bits: 1
ld2410:
uart_id: ld2410_uart
id: ld2410_comp
binary_sensor:
- platform: ld2410
has_target:
name: "Presence"
has_moving_target:
name: "Moving Target"
has_still_target:
name: "Still Target"
sensor:
- platform: ld2410
light:
name: "Light"
moving_distance:
name: "Moving distance"
still_distance:
name: "Still Distance"
moving_energy:
name: "Move Energy"
still_energy:
name: "Still Energy"
detection_distance:
name: "Distance Detection"Дополнительны опции и более полное описание можно найти в документации ESPHome.
Надеюсь информация была для вас полезна и вы сможете использовать LD2410 не только в умном доме но и в других своих DIY проектах.