ESP32 S3 Box3 sinnvoll mit Home Assistant nutzen

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Die ESP32 S3 Box3 oder 3b ist eine fortschrittliche IoT-Entwicklungsplattform von Espressif, die auf dem ESP32-S3-Chip basiert. Sie ist die dritte Generation der ESP32-Box-Serie und bietet zahlreiche Funktionen für Sprachsteuerung, IoT-Anwendungen und smarte Geräte.

In diesem Beitrag möchte ich dir Anregungen geben, wie das Gerät einen Mehrwert für dein Smart Home bringt. Neben der Sprachsteuerung, zum Beispiel lokal über Home Assistant, kann das Touch Display zur Bedienung verwendet werden. Über eine Custom Firmware ist die Anpassung des Display als auch der Steuerungselemente hochgradig flexibel.

Im Weiteren unterstütze ich die Philosophie von Home Assistant, dass Smart Home Geräte im Sinne der Nachhaltigkeit möglichst lange eingesetzt werden können. Dies wird durch freie software und damit flexible Anwendungsfälle sehr gut unterstützt.

Hauptmerkmale der ESP32 S3 Box3:

  • Prozessor: ESP32-S3 mit Dual-Core Xtensa LX7 CPU
  • Sprachsteuerung: Unterstützung für Spracherkennung mit passender Firmware
  • Touchscreen: 2,8-Zoll IPS-Touchdisplay mit 320×240 Pixel
  • Mikrofone: Duale Mikrofone für Sprachsteuerung und Fernfeld-Spracherkennung
  • Lautsprecher: Eingebauter Lautsprecher für Sprachausgabe und Audio
  • Konnektivität: WiFi 4 (802.11 b/g/n) und Bluetooth 5 (LE)
  • Erweiterbarkeit: GPIO-Pins für zusätzliche Sensoren und Module

Verfügbare Modelle

Die Box wird in unterschiedlichen Varianten Verkauft. Einer der Hauptunterschiede der ESP32-S3-Box-3 gegenüber der ESP32-S3-Box-3b sind die Sensoren. Version 3 hat einen Sensor-Dock mit Temperatur- und Feuchtigkeitssensor, IR-Sender und -Empfänger sowie einem Radar-Sensor.

Dies spiegelt sich im leicht erhöhten Preis wieder. Wenn ich es richtig beobachtet habe erkennt man den Unterscheid ebenfalls farblich am Dock. Die einfache Variante ohne Sensoren im Dock hat ein weißen Dock. Das Modell mit Sensoren im Dock hat ein im Blau Ton gehaltenes Dock.

ESP32 S3 Box 3B Home Assistant Integration mit Custom Firmware

Eine Zeit lang habe ich die Box als reinen Sprachassistenten genutzt und die Home Assistant Firmware verwendet. Grundsätzlich ich war mit dem Ergebnis zufrieden. In konnte Sprachbefehle absetzen und Home Assistant damit steuern. Ja, die Hardware bzw. die verbauten Mikrofone sind nicht mit denen vergleichbar, welche bei Apple, Alexa oder Google verbaut sind. Gerade in lauteren Umgebungen oder bei größeren Entfernungen stößt die Box dann schnell an Ihre Grenzen.

Daher nutze die die ESP32 Box jetzt im Schlafzimmer. Dort ist es in der Regel ruhig und klassische Befehle, wie zur Steuerung der Beleuchtung oder zum öffnen der Rollos lassen sich ohne Probleme ausführen.

Um das volle Potential des Gerätes zu nutzen bin ich inzwischen auf eine alternative Firmware umgestiegen, die du hier downloaden kannst. Damit wird das Display als auch die physischen Tasten voll nutzbar. Die Anpassung der Firmware erfordert zwar etwas Einarbeitung. Danach jedoch kann die Box deutlich mehr gegenüber der Home Assistant Firmware.

Selbst das abspielen von Audio ist für meine Auffassung durchaus akzeptabel. Ich spreche nicht über High-End Audio. Um Nachrichten zu hören oder beim Aufstehen etwas Musik laufen zu lassen ist es aber in Ordnung. Das ist natürlich ein subjektives empfinden.

So sieht aktuell das Display aus. Es ist sehr bunt aber irgendwie eine Abwechslung. Über die Anpassung der Konfiguration kann jeder selbst festlegen, welche Farben für die Icons genutzt werden sollen, wer es weniger bunt haben möchte.

ESP32 S3 Box 3B Custom Firmware für Home Assistant und Sprachsteuerung

Lokale Home Assistant Sprachsteuerung mit Speech to Phrase

Mit Spannung verfolge ich die weiteren HA Fortschritte in Bezug auf die lokale Sprachsteuerung. Wenn man berücksichtigt, dass das HA Team nicht das Budget, wie die großen Tech Unternehmen hat, finde ich die Entwicklungen der letzten Monate beachtlich.

Neben der Software zur Sprachsteuerung ist das auswerten und umsetzen der Befehle sehr Hardware lastig. Dass ist einer der Gründe, warum lokale Sprachsteuerung bisher nicht auf dem Nievau der Tech Giganten ist. Diese nutzen Ihre Cloud Rechenpower im Hintergrund, um die notwendige Performance zu erreichen. Bedeutet aber, dass eine Internet Verbindung benötigt wird.

Mit dem Ansatz Speech-to-Phrase hat Home Assistant einen eindrucksvollen Schritt nach vorne gemacht, was die Performance betrifft. Die Sprachsteuerung ist lokal und die Kommandos in weniger als 1 Sekunde verarbeitet. Der Kompromiss der schnellen Verarbeitung ist ein festgelegtes Set aus Phrasen, die fast exakt anzuwenden sind damit der Sprachbefehl verstanden und durchgeführt wird.

Hier eine Übersicht, welche Phrasen aktuell implementiert sind.

In Bezug auf die ESP32 S3 Box kann natürlich neben der lokalen Pipeline eine Cloud basierte verwendet werden mit zum Beispiel der Home Assistant Cloud oder AI Ressourcen von ChatGPT oder Google Gemini.

Fazit ESP32 S3 Box

Die ESP32 S3 Box3 oder 3B ist eine nützliche Ergänzung für einen klar abgesteckten Einsatzzweck. Wer mehr Wert auf bessere Mikrofone legt kann sich die Home Assistant Preview Edition ansehen. Neben der besseren Sprachsteuerung durch bessere Mikrofone und Hardware wird damit das Open Source Projekt unterstützt.

Mehr zur Konfiguration der HA Sprachsteuerung in diesem Beitrag.

Falls du nun noch Fragen oder Anregungen hast hinterlasse gerne einen Kommentar!

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