Sensore di pioggia commerciale + zigbee2mqtt + Home Assistant

UPDATE 01-05-2020: Aggiunta la possibilità di realizzazione dello stesso progetto utilizzando un Shelly Door sensor. Trovate la guida qui.

In questa guida andremo a vedere come realizzare un sensore di pioggia utilizzandone uno vero commerciale (Rainbird, Hunter, Orbit, …) (evitando quei circuitini cinesi da 2 euro!) e integrandolo con un sistema zigbee attraverso un sensore Xiaomi Aqara sensor door da interfacciare al nostro Home Assistant.

Premessa: per poter portare a termine questa guida è necessario che abbiate installato prima una chiavetta CC2531 per far comunicare i dispositivi zigbee con il vostro Home Assistant. La guida la potete trovare qui. In alternativa potete usare il vostro HUB/Gateway Xiaomi nel caso lo aveste.

NOTE IMPORTANTE: Questa guida fa riferimento ad un sensore Xiaomi con tecnologia zigbee. Lo stesso progetto può essere realizzato con uno Shelly sensor door / window.

Materiale utilizzato:

• contenitore stagno: https://amzn.to/39JACpY
• sensore pioggia a 2 fili: https://amzn.to/2Ra5sBE oppure https://amzn.to/2V0D1Y3
• Xiaomi Aqara door sensor: https://amzn.to/2JJsviB
• puntalini (opzionali): https://amzn.to/2X6nUiq
• morsetti: https://amzn.to/2V0Ur71
• fili piccoli per elettronica: https://amzn.to/3aICVer

Altro materiale necessario:

• trapano
• viti e fischer
• cacciavite piatto
• saldatore a stagno

COME FUNZIONA IL SENSORE DI PIOGGIA

Il funzionamento dei sensori di pioggia commerciali è semplicissimo! Non è presente elettronica… il tutto è gestito da dei semplicissimi dischetti di sughero all’interno di una protezione di plastica ovviamente aperta in alto per far penetrare la pioggia.

Il sughero infatti ha la capacità di assorbire bene e velocemente l’acqua e quando lo fa si espande. Espandendosi, questi dischi non trovano spazio all’interno del cilindro in cui sono costretti e quindi sono obbligati ad espandersi in verticale. In fondo a questo cilindro di costrizione è presente un semplice pulsante normalmente aperto. I dischi di sughero, quando piove quindi si espandono e vanno a schiacciare il pulsante che chiude il circuito dei 2 fili da cui è formato.

E’ compito quindi della centralina di irrigazione interpretare questa chiusura come “pioggia in corso” ed interrompere di fatto la vostra irrigazione.

Una volta terminato di piovere, il sole piano piano asciugherà il sughero che si restringerà e rilascerà il pulsante. La centralina di irrigazione lo interpreterà quindi come “pioggia finita” e potrà riprendere i suoi cicli programmati di irrigazione.

Il sensore di pioggia quindi non è un dispositivo intelligente, è solamente un dispositivo di input.

POSIZIONAMENTO E PREPARAZIONE DEL SENSORE

Per prima cosa è necessario stabilire la posizione ottimale del vostro sensore di pioggia. Dovrà ovviamente essere esposto alla pioggia quindi non dovrà essere coperto da tettoie o altro. Nello stesso tempo non dovrà essere troppo lontano dal vostro Raspberry in quanto dovrà comunicare via zigbee con la chiavetta CC2531 che abbiamo preparato nella guida precedente.

Io ho deciso di installarlo in una colonnina dell’ingresso di casa non molto lontano in linea d’aria con il mio Raspberry posizionato in casa. In questa guida farò riferimento al sensore di pioggia che ho scelto io, cioè l’ Hunter MC10

Iniziamo!

Una volta trovata la posizione adatta, nel mio caso su un muretto, pratichiamo 2 fori con il trapano per fissare il sensore in posizione:

Ora è necessario installare una scatola impermeabile che conterrà lo Xiaomi Aqara door sensor. Io ho scelto questa della GEWISS che avevo già in casa.

Vi consiglio di installarla come me, con lo sportellino, per facilitare un futuro cambio batteria del sensore Xiaomi.

Anche qui troviamo la posizione adatta, possibilmente a fianco o zona poco visibile comunque, ma comunque cercando di mantenerlo il più vicino possibile per ridurre la lunghezza del filo.

Fissiamolo sempre con delle viti dopo aver praticato i fori nel muro.

Fate passare il filo del sensore all’interno dello stringicavo del contenitore, avvitate, e tagliate il filo in eccesso:

Ora andiamo a modificare il nostro sensore Xiaomi.

Il sensore è formato dalla parte più piccola che contiene una calamita (che non ci servirà) e dalla parte più grande che contiene il circuito zigbee da modificare.

Apriamo quindi lo scatolotto per mezzo di un cacciavite piatto utilizzando la scanalatura apposita presente nella parte bassa ed estraiamo la scheda. Stacchiamo la batteria.

Ora è necessario saldare 2 piccoli fili nei punti indicati in verde:

Il mio consiglio è di saldarli come ho fatto io, rivolti verso l’interno, per facilitare la successiva reinstallazione della copertura in plastica:

Ora con l’aiuto del trapano ed una punta da legno, pratichiamo un piccolo foro nella copertura di plastica del sensore, al centro all’altezza del logo:

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Attacchiamo la batteria e richiudiamo il tutto facendo attenzione a non staccare i fili:

Ora per verificare il funzionamento basta far fare contatto ai 2 fili, se la saldatura è ok, vedrete un led blu lampeggiare all’interno del piccolo foro.

Colleghiamo ora il sensore modificato all’interno della scatola stagna già fissata a muro. Vi consiglio di applicare opzionalmente 2 puntalini ai piccoli cavi che fuoriescono dal sensore Xiaomi per facilitarne l’installazione tramite morsetti / mammut:

Chudiamo ora la scatola stagna per completare il tutto:

Nota: per simulare pioggia, potete azionare manualmente il sensore di pioggia semplicemente premendo la punta di plastica che sporge dal sensore.

INTEGRARE IL SENSORE IN HOME ASSISTANT

Ora che l’hardware è completato, non ci resta altro che integrare il nostro nuovo sensore all’interno di Home Assistant.

Per aggiungere il dispositivo potete fare riferimento a questa guida alla sezione: AGGIUNGIAMO I DISPOSITIVI (PAIRING)

Per controllare che tutto sia ok, una volta fatto l’accoppiamento, potete aprire tramite SSH:

sudo journalctl -u zigbee2mqtt.service -f

e verificate, premendo la punta del sensore pioggia, che lo stato dello Xiaomi venga recepito da Home Assistant guardando la voce: Contact

Ora siete pronti per implementare il vostro sensore di pioggia in qualche automazione.

Se nel frattempo state pensando di crearvi il vostro sistema di irrigazione smart, potete dare un occhio a questa guida! E per un controllo di tutto il sistema da Home Assistant, date un’occhiata qui.