ESP32 を Bluetooth プレゼンス センサーに変えたら、私がどの部屋にいるかを認識します

家にいつ人がいないかを知るスマートホームは、非常に便利です。照明を消す、暖房や冷房を停止する、デバイスの電源を切るなどの自動化を作成できます。自分がどの部屋にいるのかを把握できるとさらに便利です。独自の Bluetooth プレゼンス センサーをセットアップするために必要なのは、シンプルな ESP32 マイクロコントローラーだけです。

Bluetooth が存在検出において Wi-Fi や GPS に勝る理由

電話ベースのジオフェンシングに依存しない

クレジット: Ismar Hrnjicevic / How-To Geek

スマートホームが在宅か外出先かを判断する方法はたくさんあります。 GPS を使用して自分の位置を追跡し、いつホームゾーンを離れたかを知ることができます。 Wi-Fi 接続を追跡し、ホーム Wi-Fi ネットワークへの接続がいつ失われるかを確認できます。

Bluetooth Low Energy (BLE) はおそらく、どちらのオプションよりも優れています。 GPS は空がはっきりと見える場合に最適に機能しますが、位置情報の更新は継続的ではないため、電話ベースのジオフェンシングはホームゾーンから離れたことを検出するまでに時間がかかることがあります。

Wi-Fi も理想とは程遠いです。家を出た後も自宅の Wi-Fi に接続したままにすることもできるため、Wi-Fi ベースの存在検出で外出中とマークされるまでに時間がかかることがあります。 Wi-Fi プレゼンスの更新もかなり遅くなり、自宅にいるときでも一時的に接続が失われる可能性があります。

BLE 信号強度はデバイスまでの距離の大まかな推定値を提供するため、単に家を出る時期を知らせるだけではありません。家の周りに複数の Bluetooth プロキシがあると、どの部屋にいるのかをかなり正確に予測することもできます。

ESP32 を Bluetooth プロキシとして設定する

基本的なホーム/アウェイ検出に 1 つだけ必要な場合があります

独自の Bluetooth プレゼンス センサーを作成するのは非常に簡単です。必要なのはESP32マイクロコントローラーだけです。ボードに Bluetooth と Wi-Fi が備わっていれば、これは多くの場合、ほんの数分で Bluetooth プロキシとして設定できます。

ESPHome は、複雑なコードを一行も記述することなく、独自のカスタム スマート ホーム センサーを構築できるオープンソース プラットフォームです。代わりに、単純な YAML 構成ファイルを作成し、ESPHome が ESP32 チップ用のファームウェアにコンパイルします。 ESPHome サイトには、Bluetooth プロキシ用の設定ファイルなど、事前に構築された設定ファイルを含む既製のプロジェクトが含まれています。

自宅用の Bluetooth プロキシを作成するために、ESP32 をコンピュータに接続し、Bluetooth プロキシ プロジェクトを開き、[汎用 ESP32]を選択して、適切なポートを選択しました。クリックする esphome.bluetooth-proxy をインストールする ファームウェアをインストールしました。これには数分しかかかりません。

次に、Wi-Fi ネットワークを選択してパスワードを入力して、デバイスの Wi-Fi を構成するように求められました。セットアップが完了すると、新しい Bluetooth プロキシをホーム アシスタントに自動的に追加するボタンも追加されました。

バミューダは部屋レベルの存在感を与えます

自分の位置情報 (または少なくともデバイスの位置情報) を追跡する

Bluetooth プロキシは近くの BLE デバイスを検出できますが、デバイスがどの部屋にあるかを伝えることはできません。そのため、存在検出を処理できる追加のソフトウェアが必要になります。人気のオプションはバミューダです。

Bermuda は、デバイスに最も近い Bluetooth プロキシを推定する HACS 経由でインストールできるカスタム統合です。プロキシによって報告された信号強度を使用してデバイスと各スキャナーの間の距離を推定し、次に最も近いスキャナーに割り当てられたホーム アシスタント エリアを使用して、デバイスがどの部屋にあるかを判断します。

さまざまな部屋でバミューダ プロキシと Bluetooth プロキシを使用すると、いつ家を出たかを判断できるだけでなく、どの部屋にいるかを推定することもできます。これは自動化に非常に役立ちます。また、携帯電話を置き忘れたときに、どの部屋にあるかをアシストに尋ねることができるのも非常に満足です。

小さな問題の 1 つは、iPhone と Apple Watch が循環する Bluetooth MAC アドレスを使用することです。これは、目に見える MAC アドレスを永続的な識別子として使用できないことを意味します。これらのデバイスからの ID 解決キー (IRK) を使用してこれを解決する、プライベート BLE デバイスと呼ばれる統合があります。 MAC アドレスが検出されると、このキーに対してテストが行​​われ、MAC アドレスが変更されたにもかかわらず、統合によってそれが依然として同じ Bluetooth デバイスであることが確認されます。

ホーム/アウェイのオートメーションには少し休憩スペースが必要です

信号損失が発生する可能性があります

ここで知っておくべき重要なことが 1 つあります。家を出るときにトリガーされる自動化を設定している場合は、自動化がトリガーされる前に少しの遅延を組み込む価値があります。

これは、デバイスの Bluetooth 信号が一時的に途切れる可能性があるためです。デバイスをバッグに押し込んだり、瞬間的な干渉により信号が消えて自動化がトリガーされる可能性があります。

プロキシの数が増え、追跡するデバイスの数が増えるほど、すべてのデバイスが同時に消える可能性は低くなりますが、その可能性は依然としてあります。万が一に備えて、オートメーションに短いデバウンス遅延を追加することは価値があります。

ESP32 は存在感知に最適です

ESP32 を Bluetooth プロキシに変える利点は、追加のハードウェアが必要なく、YAML を自分で記述する必要さえないことです。これは ESP32 で実行できる最も簡単な操作の 1 つですが、非常に便利です。