Do oferty smartinhome.pl trafia SIH Reader. SIH Reader to urządzenie do odczytu danych z liczników działających na częstotliwości 868 MHz, czyli tak zwanych nakładek radiowych na licznik. Zebrane dane trafiają oczywiście do naszego smart domu opartego na Home Assistant. Dzięki SIH Reader możemy śledzić bieżące zużycie wody, gazu, a nawet zużycie prądu. Zebrane dane można wykorzystać do różnych celów, np. do śledzenia kosztów (planowanie budżetu domowego), wykrywania wycieków-nieszczelności instalacji dla własnych statystyk oraz ciekawości.

SIH Reader to tak naprawdę zaprojektowana przez moją osobę dedykowana płytka PCB z dwoma najważniejszymi elementami, bez których nie mogłoby się obejść. Sercem całego modułu jest Wemos D1mini Pro oraz moduł E07-900M10S oparty o chipie CC1101. Aby wykorzystać w pełni potencjał SIH Reader, został wyposażony w zewnętrzną antenę WiFi, jak i 868 MHz. Dzięki zewnętrznym antenom mamy pełną kontrolę nad zasięgiem.

Dodatkowo moduł posiada dwie diody sygnalizujące pracę modułu SIH Reader. Dioda pomarańczowa to dioda odebranej ramki z danymi licznika, dioda niebieska to sygnalizacja połączenia z naszą siecią WiFi/Home Assistant. Płytka PCB wraz z niezbędnymi elementami elektroniki zamknięta w obudowie. Obudowa wykonana w technologii druku 3D (PLA).

Moduł SIH Reader nie mógłby działać dzięki niezbędnemu oprogramowaniu. Dzięki Szczepanowi, który jest autorem programu, mogłem podjąć projektowanie własnej płytki PCB. Z szacunku do programisty moduł jest sprzedawany bez oprogramowania, ale spokojnie poniżej wytłumaczę, jak w prosty sposób wgrać oprogramowanie. Oczywiście moduł można wykorzystać do własnych celów. Cały pinout jest podany w poniższym kodzie.

Obsługiwane liczniki.

Warto przed kupnem modułu, przyglądnąć się liście obsługiwanych liczników. Poniżej zamieszczam listę obsługiwanych sterowników oprogramowania Szczepana. Jeśli Twój licznik znajduje się na liście, to moduł z pewnością będzie działał.
amiplus, apator08, apator162, apatoreitn, bmeters, c5isf, compact5, dme07, elf, evo868, fhkvdataiii, hydrocalm3, hydrus, iperl, itron, izar, mkradio3, mkradio4, qheat, qwater, sharky774, topaseskr, ultrimis, unismart, vario451

Historia SIH Reader

Cała historia zaczęła się oczywiście od Zużycie gazu w Home Assistant – UniSmart gdzie przedstawiłem mój moduł odbiorczy z wykorzystaniem płytki uniwersalnej i samego CC1101. Żeby nie było, moduł działa po dzień dzisiejszy. Wtapiając się w głębiej w temat, znalazłem moduł E07-900M10S i tak powstał prototyp.

Dla tych, którzy nie wiedza mój pierwszy moduł odbiorczy z uwagi na to, że UniSmart był zamknięty w skrzynce gazowej, musiałem wyjść z anteną na zewnątrz domu. A tu proszę dzięki zastosowaniu E07-900M10S uzyskałem ten sam efekt, z tym że żadna antena nie wychodzi na zewnątrz domu. Mało tego moduł wykrył mi licznik od wody sąsiada, który to (licznik) jest oddalony od mojego domu jakieś 200m, warto dodać, że SIH Reader musiał się przebić co najmniej przez 2 ściany. Będąc w szoku, postanowiłem stworzyć własne PCB, zwłaszcza że lutowanie na uniwersalnej płytce modułu E07-900M10S nie należało do prostych. Aby stworzyć PCB, musiałem trochę zagłębić się w temat tworzenia/projektowania PCB, zwłaszcza że nigdy tego nie robiłem. No dobra może nie nigdy w szkole średniej liznąłem coś tematu, ale człowiek w tym nie siedzi i pozapominał co się, z czym je.

Sam projekt tak naprawdę powstał w gdzieś końcem grudnia (2023), miesiąc się testował na uniwersalnej płytce, a samo PCB powstało gdzieś w lutym. Informowałem o tym na Instagramie, gdzie ku mojemu zaskoczeniu napisało do mnie kilka osób. Osoby były zainteresowane gotowym modułem i tak naprawdę dzięki nim powstał SIH Reader. Za nim produkt trafił do oficjalnej sprzedaży, siedem osób zamówiło i otrzymało/otrzyma SIH Reader. Z góry dziękuję za zaufanie. Tak że aktualnie zostało mi trzy moduły, które trafią do oferty. Oczywiście kolejna partia 10 sztuk już zamówiona (PCB, układy) i niebawem stan magazynowy się powiększy.

Tworzenie programu do SIH Reader

Zakupione urządzenie dostajecie wstępnie zaprogramowane, jest to podstawowy program który połączy się z Twoją siecią WiFi. Docelowy program należy wgrać samemu. Przejdź do zakładki ESPHome i dodaj nowe urządzenie (1). Nie masz ESPHome? tutaj tłumaczę co i jak dla początkujących: link

Klikając w continue (1) przejdź do następnego kroku.

Wprowadź nazwę dla Twojego urządzenia (1). W moim przypadku to SIH-Reader. Następnie przejdź do następnego kroku (2).

Wybierz z listy ESP8266 (1).

Pomiń instalację (1).

Edytuj utworzony kod dodanego urządzenia (1).

Zaznacz wszystko i zastąp poniższym kodem (1). Pamiętaj aby zmienić nazwę i hasło do Twojej sieci WiFi, jeżeli nie korzystasz z funkcji !secret.

esphome:
  name: "sih-reader"
  friendly_name: "SIH-READER"

esp8266:
  board: d1_mini_pro

# Enable logging
logger:
  id: component_logger
  level: DEBUG
  baud_rate: 0

time:
  - platform: sntp
    id: time_sntp

# Enable Home Assistant API
api:
  encryption:
    key: "Iw3Gy4x5STJkEh5uFTTqaqZercEdAFW+2oVi3Dk4h18="

ota:
  platform: esphome

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid # SSID Twojej Sieci WiFi
  password: !secret wifi_password # Hasło Twojej Sieci WiFi

  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "Sih-Reader Fallback Hotspot"
    password: "1234567890"

captive_portal:

external_components:
  - source: github://SzczepanLeon/esphome-components@3.2.3
    components: [ wmbus ] 
    refresh: 0d  

# Dioda Niebieska - WiFi
status_led:
  pin: 
    number: GPIO2  #D4 Niebieska Dioda
    inverted: yes  

binary_sensor:
  - platform: status
    name: "Status SIH Reader"
    entity_category: "diagnostic"   

wmbus:
  mosi_pin: GPIO13 #D7
  miso_pin: GPIO12 #D6
  clk_pin:  GPIO14 #D5
  cs_pin:   GPIO15 #D8
  gdo0_pin: GPIO5  #D1
  gdo2_pin: GPIO4  #D2

  led_pin:
    number: GPIO0  #D3 Pomarańczowa Dioda
    inverted: yes
  led_blink_time: "150ms"

Wgrywanie oprogramowania.

Podłącz zasilanie do SIH Reader, poczekaj chwilę aż uruchomi się HotSpot urządzenia. Do tego celu użyłem telefonu, na laptopie z Windows11 niestety ta metoda nie zadziałała u mnie.

Wyszukaj przy pomocy telefony sieć WiFi o nazwie Sih-Reader Fallback Hotspot (1). Następnie połącz się z się z SHI Reader wpisując hasło „1234567890” (2).

Po prawidłowym połączeniu się z urządzeniem SIH Reader, trzeba podać parametry sieci WiFi w Twoim domu.

W tym momencie Home Assistant powinien wykryć SIH Reader, wystarczy zakończyć konfigurację (1) i zamknąć komunikat o prawidłowym dodaniu urządzenia (2).

Ostatnim krokiem jest wgranie utworzonego kodu do urządzenia. Bez wgrania kodu, urządzenie będzie dalej w trybie HotSpotu po utracie zasilania. W celu wgrania przejdź do zakładki ESP Home i zainstaluj oprogramowanie za pośrednictwem WiFi. Kliknij na trzy pionowe kropeczki (1) następnie Install (2) i wybierz metodę Wirelessly (3).

Dodawanie licznika.

Przed znalezieniem Twojego ID licznika warto umieścić moduł SIH Reader w jego pobliżu. Aby wyszukać ID Twojego licznika przejdź do ESP Home, znajdź SIH Reader i kliknij na Logi (1), następnie Wirelessly (2).

Teraz musisz się uzbroić w cierpliwość, w zależności o typu licznika i jak został zaprogramowany (godzina, dzień) licznik zwróci ramkę jak poniżej. Warto pamiętać o tym gdyż nie wszystkie licznik, szczególnie te które montuje spółdzielnia lub dana placówka raportują cały czas nie przerwanie przez 24h na dobę. W większości przypadków bywa tak, że ramka z danymi jest wysyłana w godzinach od 7-16, i tylko w dni robocze. W moim przypadku na szczęście dane przychodzą w przypadku licznika wody co 8 sekund. Poniżej przykład ID licznika gazu (1) i wody (2)

Teraz zaznaczone ID danego licznika musimy wpisać do Twojego SIH Reader. Dodaj poniższy kod z Twoim ID licznika. Poniższy przykład dotyczy dwóch liczników więc jeśli masz jeden licznik, usuń kod zbędnego licznika.

sensor:
 # Licznik Wody Diehl Metering z nakładką IZAR RC 
  - platform: wmbus
    meter_id: 0x215XXXXX
    type: izar
    add_prefix: false
    rssi:
      name: "SIH Reader RSSI"     
    total_water_m3:
      name: "SIH Reader Licznik Wody"
      icon: "mdi:water"
      device_class: "water"
      accuracy_decimals: 3

# Licznik Gazu Unismart AT-WMBUS-G-01
  - platform: wmbus
    meter_id: 0x000XXXXX
    type: unismart
    key: "00000000000000000000000000000000"
    add_prefix: false
    rssi:
      name: "SIH Reader Gaz RSSI"     
    total_gas_m3:
      name: "Licznik gazu"
      icon: "mdi:gas-burner"
      device_class: "gas"
      accuracy_decimals: 2   

Jak kupić.

Moduł SIH Reader można zamówić bezpośrednio przez formularz kontaktowy, i tu najlepiej zapytać o szczegóły dostawy z racji tego że czekam na dostawę kolejnej partii PCB i elektroniki. Oczywiście mogę wystawić ofertę, na znanych portalach aukcyjnych. Koszt gotowego modułu w obudowie z antenami to 150 zł za sztukę.