Project: Jura D4 koffiemachine smart maken

[breew]

Mijn ochtendroutine is naar beneden stommelen, licht aandoen, radio1 aan en met een bak zwarte koffie ontbijten... Kan dat ook allemaal al klaar staan als ik om 6:30 slaperig beneden kom?

In dit project log wil ik mijn voortgang bijhouden over het 'smart' maken van mijn Jura D4 koffieautomaat.
Enerzijds ter leeringh ende vermaeck van de lezers, anderzijds als referentie voor mezelf.

heads up. Ik heb wening ervaring met elektronica. Ik ben wat dat betreft volledig autodidact en scheer mijzelf in de categorie "prutser in de goede zin van het woord". Ik ontvang graag feedback van meer gevorderde tweakers, en als ik ergens iets doe wat ronduit gevaarlijk is: Laat het me alsjeblieft weten!

inleiding

Eigenlijk heb ik 1 einddoel met het smart maken:
In home assistant een automation/script maken dat het volgende doet:

1. zet de plafondspots in de keuken op aan op 25% brightness;
2. zet radio 1 aan op de plafondspeakers in de keuken;
3. zet een kop zwarte koffie.

Randvoorwaarde hierbij:
Alle apparaten moeten ook onafhankelijk van HA (met de hand) te bedienen zijn. Als mijn ouders langskomen, moeten ze ook gewoon koffie kunnen zetten door op de knoppen van het apparaat te drukken. En lampen aan/uit doen en zo.

verlichting aan en op 25%
gefixt: Spots worden ontsloten door een zigbee dimmer van ECO-DIM. Via een met tasmota geflashte sonoff-bridge.
radio 1 op de speakers
De 'domme' plafondspeakers worden aangestuurd door een audiocast M5 die aangesloten is op een nobsound mini. Geluid is prima Ding is zichtbaar zowel als device waar je rechtstreeks vanaf je device heen kunt casten, als media_player in home assistant (dlna).
en toen was er koffie
Of eigenlijk... pas als ik dat zelf heb gezet.. Dit moet dus geautomatiseerd.. waarom? Nou.. daar heb ik een hele goede reden voor: Ik denk dat het kan

het koffie project

Wat heb ik nu:
koffieapparaat: Ik heb een jura D4, gekocht in 2019. Ding werkt uitstekend. Zet prima koffie, espresso en heet water. Meer hebben we hier in huis niet nodig.
'slimme' dongleEen paar maanden na aanschaf heb ik een jura smart connect bluetooth dongle gekocht voor deze D4. In de hoop dat ik daarmee de automaat via homeassistant kan benaderen.. werkt (of iig werkte toendertijd) niet. Je kunt alleen via de J.O.E.app van jura eea an instellen op de machine, en vanaf je telefoon opdrachten versturen (niet aan/uit zetten).
Home Assistant HAOS, laatste versie. Draaiend in een virtualbox, op een windows 10 mini-pc.

Het koffie project bestaan uit een aantal mijlpalen die behaald moeten worden. Heel agile heb ik na elke mijlpaal een werkend eindproduct, wat weer een stap dichter bij mijn einddoel is.
De mijlpalen zijn:

1. D4 moet via HA aan- en uitgezet kunnen worden. (must have)
2. D4 moet via HA aangestuurd kan worden om koffie/thee te zetten. (must have)
3. Bij aanzetten 'spoelt' de D4 altijd een paar cc water naar buiten, om restjes van de laatste keer koffie zetten weg te spoelen. Zorg dat dit niet in het klaarstaande koffiekopje terecht komt. (must have)
4. Zorg dat meer dan 1 kop koffie gezet kan worden. Bijvoorbeeld 2 koppen koffie, of een kop koffie en een kop thee. (would have, lage prio)

Mijlpaal 1: aan- en uitzetten op afstand

uitbouwen spullen

Voor het verwijderen van de |(4!) speciale schroeven aan de achterkant, heb je een ovaal bitje nodig. Ik gebruik deze.. Verder enkel een torx 15 en een torx 10 bitje.
Voor het openen van de koffieautomaat; zie de eerste twee minuten van onderstaand filmpje. (afwijkend type apparaat, maar werkt verder hetzelfde).

werking van de schakelaar

Wat ik wil is het 'slim' maken van deze knop. De behuizing van deze knop maak je open met een torx10 bitje aan de onderzijde. Hij bevat twee schakelaars, een zwarte en een witte.


Hoe verloopt het aan- en uitzetten via de knop eigenlijk? Zodra je de zilveren aan/uit knop van de jura indrukt, druk je tegelijk de zwarte en de witte schakelaar in. Wat gebeurt er?

Hoe werkt (volgens mij) de zwarte schakelaar:
stap 1: Zodra de stekker van de Jura in het stopcontact gaat (apparaat op spanning), staat over de zwarte schakelaar 230V (foto 1); oppassen dus.
stap 2: De zilveren hoofdknop wordt ingedrukt (aanzetten apparaat):De spanning zakt naar nagenoeg naar 0V (foto 2).
stap 3: De zilveren hoofdknop wordt ingedrukt (apparaat uitzetten): De spanning over de zwarte schakelaar blijft 0V.
stap 4: Pas na (bij mijn model) 5 minuten hoor je intern op de printplaat een relais klikken, en komt er weer 230V over de zwarte schakelaar te staan.



Hoe werkt (volgens mij) de witte schakelaar:
stap 1: Zodra de stekker van de Jura in het stopcontact gaat (apparaat op spanning), staat over de witte schakelaar 0V (foto 1).
stap 2: De zilveren hoofdknop wordt ingedrukt (aanzetten apparaat):De spanning gaat naar 5V (foto 2).
stap 3: De zilveren hoofdknop wordt ingedrukt (apparaat uitzetten): De spanning over de witte schakelaar blijft 5V.
stap 4: Pas na (bij mijn model) 5 minuten hoor je intern op de printplaat een relais klikken, en komt er weer 0V over de witte schakelaar te staan.



Stel we doen het volgende (apparaat heeft >5 minuten uit gestaan).
De spanning over de schakelaars is nu: zwart: 230V, wit 0V. De witte schakelaar doet nu dus niets. Ik kan hem indrukken wat ik wil, er gebeurt niets. Druk ik op de zwarte schakelaar, dan gaat het apparaat aan.

1. stap 1: druk op de zwarte schakelaar; het apparaat gaat aan. De nieuwe situatie is nu Zwart 0V, wit 5V Dus nu is de zwarte schakelaar ineens 'waardeloos' geworden. Druk ik echter op de witte schakelaar, dan gaat het apparaat uit.
2. stap 2: druk op de witte schakelaar; het apparaat gaat uit. de situatie rondom de schakelaars is echter nog steeds zwart 0V, wit 5V. Ik kan dus op de zwarte schakelaar drukken wat ik wil, er gebeurt niets. Druk ik echter op de witte schakelaar, dan schakelt het apparaat weer in.
3. stap 3: druk (wederom) op de witte schakelaar; het apparaat gaat aan. Situatie blijft zwart 0V, wit 5V. Zwart blijft niets doen. Met een druk op wit zet je het apparaat weer uit.
4. Stap 4: druk nog een keer op de witte schakelaar; apparaat gaat uit. Zwart blijft op 0V, wit op 5V.
5. Stap 5: wacht >5 minuten (tot je ene klikje van een relais hoort). Spanning over zwart wordt nu weer 230V, wit zakt naar 0V. En we zijn weer bij de beginsituatie.

slim maken van de schakelaar

Mijn conclusie van voorgenoemde werking van de zwarte en witte schakelaar, is dat ik 2 schakelaars nodig heb om de volledige werking van het aan- en uitzetten over te kunnen nemen:
Schakelaar 1 heeft 1 functie:

1. zet het apparaat aan als het >5 minuten uit heeft gestaan

Schakelaar 2 heeft 2 functies:

1. zet het apparaat uit
2. zet het apparaat aan als het <5 minuten uit heeft gestaan

Beide schakelaars dienen parallel geschakeld te worden ten opzichte van de huidige schakelaars. Schakelaar 1 parallel aan de zwarte schakelaar, schakelaar 2 parallel aan de witte. Op deze manier blijft ook de hoofd aan-/uitknop van de jura gewoon werken.

schematisch:


Als je niet de behoefte hebt om de machine op afstand uit te kunnen zetten, kun je er voor kiezen om alleen schakelaar 1 smart maken. De machine schakelt immers na 30-60-90 (instelbaar) minuten vanzelf uit. Als je daarna nog 5 minuten wacht tot weer 230V over de zwarte schakelaar staat, heb je aan enkel schakelaar 1 genoeg.

Aangezien ik nu toch bezig ben wil ik ook alle functionaliteit, en kies dus voor 2 slimme schakelaars.

Een factor om rekening mee te houden is dat de 1x 230V moet schakelen, maar ook 1x 5V. De schakelaar/het relais wat je gebruikt moet dus 'droog' zijn, anders jaag je zomaar de verkeerde spanning over de koffieapparaat.. da's niet smart.

Ik heb gekozen voor de 2x een shelly plus 1. Niet alleen heeft dit apparaatje een 'droog' deel, geïsoleerd van de 230V waar de shelly zelf op draait; het heeft ook een thermische beveiliging. Niet onverstandig in een koffieapparaat, waar met hoge temperaturen en met water wordt gewerkt, lijkt me.

De 230V voor de voeding van de shellies tap ik van het kroonsteentje van de hoofdkabel af.


De kabels van de zwarte schakelaar (230V) 'splits' ik met een piggyback kabelschoen.



De kabels van de witte schakelaar (5V) maak ik zelf een voor met wat electronicaspul wat ik nog in de la had liggen. Belanreijk vind ik dat alles gebruik maakt van de bestaande aansluitingen en stekkers, zodat ik de machine weer naar originele staat kan terugbouwen.


Alles aangesloten en ingebouwd ziet er als volgt uit:


De shelly's oppikken en bedienen via homeassistant is easy-peasy.

Mijlpaal 2

work in progress

Mijlpaal 3

nog niet aan begonnen

Mijlpaal 4

nog niet aan begonnen

[ Voor 96% gewijzigd door breew op 28-09-2023 14:43 ]

[breew]

Mijlpaal 2; 'Bestellen' van de koffie, wil ik doen met behlup van een Wemos D1 die ik jaren geleden al eens voor een ander projectje had besteld. Deze kan je (blijkbaar) op de service port van een jura aansluiten.

bronnen die ik wil gaan bekijken/gebruiken (even voor mezelf als bookmarked lijstje):
https://community.home-as...jura-coffee-machine/26604
https://github.com/hn/jura-coffee-machine
https://github.com/ryanalden/esphome-jura-component
https://github.com/COM8/esp32-jura
https://github.com/andrewjfreyer/jurabridge

Mogelijk alternatief: gebruik maken van de smart connect bluetooth dongle. Daar is blijkbaar ook ene repository voor. Ik heb alleen geen bluetooth op mijn HA setup staan.
https://github.com/AlexxIT/Jura

[ Voor 4% gewijzigd door breew op 28-09-2023 11:47 ]

[Septillion]

Waarom niet alles van dezelfde ESP aansturen? Dus ook de powerschakelaar. Twee Shelly's is een dure en grote oplossing. Een (tweepolig) relais aansturen vanaf een ESP is zo lastig niet

Als platform zou je dan naar ESPhome kunnen kijken. Integratie met HA is dan al ingebakken.

Overigens staat spanning altijd ergens overheen. Dus in alle zinnen waar je zegt dat er "staat op de x schakelaar yV" bedoel je waarschijnlijk "staat over de x schakelaar yV".

[breew]

Septillion schreef op donderdag 28 september 2023 @ 14:28:
Waarom niet alles van dezelfde ESP aansturen? Dus ook de powerschakelaar. Twee Shelly's is een dure en grote oplossing. Een (tweepolig) relais aansturen vanaf een ESP is zo lastig niet

Klinkt als een mooie upgrade.. gaat op de backlog ;-)
Ik heb nu voor shelly's gekozen, omdat:

• Ik nog 1 shelly had liggen in de la
• Het voor mij een erg laagdrempelige oplossing is (integratie met HA is letterlijk 0 werk)
• Het mij een erg veilige oplossing leek. Ik wil liever geen Chinese spullen in de buurt van 230V.
• Het een ingebouwde beveiliging heeft bij oververhitting (geen idee of het nodig is, maar de jura is een duur apparaat ;-) )

dat gezegd: heb je een suggestie voor een goed/veilig/gekeurd dubbel 'droog' relais? ;-)

Als platform zou je dan naar ESPhome kunnen kijken. Integratie met HA is dan al ingebakken.

Ga ik eens doen.. al vaker gezien, maar (nog) geen ervaring mee.

Overigens staat spanning altijd ergens overheen. Dus in alle zinnen waar je zegt dat er "staat op de x schakelaar yV" bedoel je waarschijnlijk "staat over de x schakelaar yV".

dank u. ga ik even aanpassen

[ Voor 3% gewijzigd door breew op 29-09-2023 10:37 ]

[breew]

Helaas is het aanturen met een Wemos D1 een voorlpig ene doodlopende weg gebleken.
En het zag er nog wel zoo veelbelovend uit...

De servicepoort geeft mooi 5 volt als output. Tot 5 minuten na uitschakelen van dit apparaat blijft deze spanning staan. Daarna zakt hij naar 0.


dus ik aan de slag met de aanwijzingen uit https://github.com/hn/jura-coffee-machine.


En verdomd, ik krijg een webinterface te zien, en van via deze interface met commando's als

code:

TY:

(geef me je versienummer),

code:

AN:01 of AN:02

(ga aan/ uit). Ook een aantal commando's

code:

FN:..

waarmee ik de pomp/maler kan bedienen werken.



Alleen waar het echt om gaat, de

code:

FA:..

, werkt niet. Dit zijn de commando's waarmee je zou moeten zeggen "maak een koffie", of "maak een dubbele espresso".
Na veel googlen lijkt het er op dat deze commando's vanaf mijn generatie jura encrypted zijn, en dus niet zomaar verstuurd kunnen worden (blijkbaar zijn handshakes nodig.. heb er verder niet veel verstand van). mooi plan...

Nu maar eens door allerhande way-ver-my-head github repositories zoeken of iemand dit probleem al heeft getackled... Tot nu toe kom ik enkel vergelijkbare problemen tegen, maar nog geen oplossing.

[BernardV]

Wat wel een puntje is om over na te denken is dat de Jura bij inschakelen ook wil spoelen, dus je kunt je kopje niet al plaatsen voordat het ingeschakeld wordt.
Ook al zou je hem constant aan laten staan spoelt hij een keer per x uur.

Dus ook een robotarm nodig om de kop te plaatsen na spoelen.

[breew]

BernardV schreef op vrijdag 29 september 2023 @ 10:09:
Wat wel een puntje is om over na te denken is dat de Jura bij inschakelen ook wil spoelen, dus je kunt je kopje niet al plaatsen voordat het ingeschakeld wordt.
Ook al zou je hem constant aan laten staan spoelt hij een keer per x uur.

Dus ook een robotarm nodig om de kop te plaatsen na spoelen.

Die had ik voorzien (mijlpaal 3). Ik had daarvoor een tweetal mogelijkheden in gedachten:

1. Een 'gootje' onder de uitloop, dat het spoelwater langs de zijkant van het kopje geleidt. Dit gootje klapt weg x seconden voorafgaand aan het bereiden van een koffieproduct.
2. Een draaiplateau met een bakje voor het spoelwater, en aan de andere kant een koffiekop. Na spoelen draait het plateau dan 180 graden en komt de koffiekop onder de uitloop te staan. Na afronden weer 180 graden draaien.

Beide mogelijkheden ga ik pas mee aan de slag als het me (ooit) lukt om op afstand het apparaat koffie te laten zetten

[BernardV]

@breew Misschien heb je hier iets aan: https://github.com/Jutta-Proto/protocol-cpp
Daar staat het nieuwe protocol beschreven voor alle machines die compatible zijn met een bluetooth of wifi dongle en dat is de D4 ook.

[breew]

BernardV schreef op vrijdag 29 september 2023 @ 10:37:
@breew Misschien heb je hier iets aan: https://github.com/Jutta-Proto/protocol-cpp
Daar staat het nieuwe protocol beschreven voor alle machines die compatible zijn met een bluetooth of wifi dongle en dat is de D4 ook.

En dat gaat me dus (denk ik) een beetje boven mijn pet. Kan ik dat nog steeds op een arduino gooien en dan versturen? Is deze methode anders dan die ik al gebruik(te)? Hij lijkt moderner..
Als ik namelijk de codes van hier verstuur over de setup van hierboven, krijg ik geen antwoord op de FA:xx commando's.. en daar draait het juist om...

dit issue draait volgens mij om hetzelfde: https://github.com/Jutta-Proto/protocol-cpp/issues/2

[ Voor 7% gewijzigd door breew op 29-09-2023 10:47 ]

[BernardV]

@breew Dat die codes niet direct werken klopt, er zit een vorm van encryptie op. Het issue wat ze beschrijven in de link die je plaatst lijkt me gericht op nieuwere versies van Jura dan de D4, maar daarin kan ik me vergissen.

//EDIT:
Je D4 is ook compatible met de bluetooth Smart Connect, je zou ook zo de aansturing kunnen doen want die communicatie is ook reversed engineered.

https://github.com/Jutta-Proto/protocol-bt-cpp

[ Voor 31% gewijzigd door BernardV op 29-09-2023 11:50 ]

[breew]

BernardV schreef op vrijdag 29 september 2023 @ 11:25:
@breew Dat die codes niet direct werken klopt, er zit een vorm van encryptie op. Het issue wat ze beschrijven in de link die je plaatst lijkt me gericht op nieuwere versies van Jura dan de D4, maar daarin kan ik me vergissen.

//EDIT:
Je D4 is ook compatible met de bluetooth Smart Connect, je zou ook zo de aansturing kunnen doen want die communicatie is ook reversed engineered.

https://github.com/Jutta-Proto/protocol-bt-cpp

Klopt.. er is een hele mooie HACS integratie voor de jura bluetooth dongle gemaakt.
Het was even wachten op de juiste bluetooth stick, want het werkte (bij mij althans) niet met de ingebouwde intel bluetooth, maar nu wordt de machine gedetecteerd en kan ik vanuit HA zowel de machine aan/uit zetten (met de shelly's), als een koffie of espresso tappen (via bluetooth over de jura smart connect)

[BernardV]

Leuk te horen! Dus nu begint mijlpaal 3…
Wil je laten weten hoe je dat gaat oplossen? Ik ben erg benieuwd.

[TheEmperor1507]

Ok, thnx, ben nieuw hier;)

Dat is natuurlijk geen reden om dit op een random plaats de posten. Hier weer verder over smart Jura.

[ Voor 70% gewijzigd door Septillion op 16-01-2024 09:17 ]

[jpuype]

Welke BT Dongle hebt je gebruikt, en waar plugt dit in?
Ik heb sinds kort een F90 die ik gerepareerd heb (lekte water) en die ik ook smart zou willen maken.

Ik was aan het overwegen een OrangePi CM4 te gebruiken (omwille van de onboard Wifi, en flashgeheugen voor code), maar als het eenvoudiger kan ...

Wat mijlpaal 3 betreft, zou een bewegend platform waar je kopje en een spoelbakje op staan ook een optie zijn? Je beweegt het gewoon naar links of rechts om je kopje dan wel het spoelbaje onder de kraan te positioneren?

https://www.youtube.com/watch?v=-cmc69yeCUM

Mvg,
Jurgen