Дистанционное управление реле по wifi. Умный реле модуль
Коммутируемая
Мощность
3500 ВА
Напряжение
сети
220 В
Размер
реле
8,8x3,8x2,3 см
WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A) является умной версией выключателя sonoff. Это реле может устанавливать и поддерживать температуру и влажность воздуха из любой точки мира через сеть интернет с помощью специального приложения, которое можно установить на любой смартфон.
Применяется чаще всего для поддержания комфортной температуры и влажности в помещении. То есть к реле можно подключить отопительную систему и увлажнитель воздуха и прибор в автоматическом режиме будет включать/выключать систему обогрева и увлажнения. Также используется реле в террариумах, где нужно особенно точно поддерживать условия содержания рептилий.
Особенности работы WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A):
- Мониторинг температуры и влажности в реальном времени
- Автоматический режим включения/выключения по заданной температуре или влажности
- Возможность установить ручной режим. Мгновенное включение/выключение.
- Дистанционное включение/выключение приборов даже без подключенных датчиков.
- Таймеры обратного отсчета для включения/выключения в указанное время.
Производится WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A) в Китае. Качество подтверждается официальной гарантией и сертификатом. В нашем интернет магазине Вы можете купить по выгодной цене.
Видео обзор WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A)
Посмотрите видео об обогревателях и магазине Греем Вас
.
Дистанционное управление через смартфон
.
Бесплатное русскоязычное приложение
.
Включение и выключение по расписанию или по таймеру.
.
Измерение температуры и влажности
.
Оповещение о статусе прибора.
.
Низкая цена
.
.
Датчик температуры и влажности
.
Гарантийный талон
Достоинства:
.
Дистанционное управление влажностью и температурой воздуха в помещении
.
Бесплатное приложение для смартфона на платформе IOS/Android
.
Цена
Недостатки:
.
Для дистанционного управление необходимо подключение к WiFi
Фотографии WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A)
Инструкции, сертификат на WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A)
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что такое WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A), и как оно работает?
Реле Sonoff World On TH (TH16A) представляет собой электроприбор со встроенным Wi-Fi модулем, что позволяет дистанционно управлять электроприборами через интернет из любой точки мира.
Какими электроприборами можно управлять через WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A)?
Управлять можно любыми электроприборами, требующими периодического включения и выключения. Например, системами полива или обогрева.
Что нужно сделать, чтобы управлять через WiFi реле Sonoff World On TH (TH16A)?
Для этого нужно скачать и установить на телефон или планшет приложение eWeLink. Далее, следуя инструкции, подключить реле и можно пользоваться.
Начнем сначала.
Чип ESP 8266
Чип ESP8266 разработан специально для «интернета вещей». Существует два варианта использования этого чипа. Первый - в качестве моста UART-WIFI для подключения к микроконтроллеру и управления АТ-командами. Второй вариант - чип сам исполняет роль управляющего контроллера. По моим оценкам в среде любителей электроники чип чаще используется как управляющий контроллер.
Возможности чипа:
- Поддержка 802.11 b/g/n
- Встроенный 32-bit MCU с низким энергопотреблением
- Встроенный 10-bit ADC
- Встроенный стек TCP/IP
- Встроенный усилитель ВЧ сигнала
- Поддержка разнесения антенн
- WiFi 2.4 GHz, поддержка WPA/WPA2
- Поддержка STA/AP/STA+AP режимов
- SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IR Remote Control, PWM, GPIO
- STBC, 1x1 MIMO, 2x1 MIMO
- A-MPDU & A-MSDU aggregation & 0.4s guard interval
- Выходная мощность +20 dBm в 802.11b режиме
Чип является высокоинтегрированным решением для работы с WiFi. Внутри чипа удалось разместить все, что нужно. Типовая минимально необходимая для работы обвязка микросхемы состоит всего из семи элементов.
Фотографии для сравнения количества компонентов аналогичных решений.
По одним данным всей этой прелестью управляет 32-разрядное процессорное ядро Xtensa LX106, по другим данным - Tensilica’s L106 Diamond. Под микроскопом выглядит чип как целый город из связанных элементов.
Одной из самых важных характеристик является энергопотребление. У ESP8266 оно просто поражает:
- 215mA в режиме непрерывной передачи.
- 1mA в режиме поддержания связи с точкой доступа
- 10uA в режиме глубокого сна с работающими часами реального времени
- 0,5uA в режиме Power OFF
Время необходимое на пробуждение и начало передачи пакета менее 2ms. Например, при измерении температуры каждые 100 секунд и подключении к точке доступа и передаче накопленных данных каждые 300 секунд (все остальное время чип спит) средний ток составит около 1mA. Это более трех месяцев работы от трех пальчиковых аккумуляторов емкостью 2600мА/ч.
О модулях ESP
В настоящее время наиболее популярными модулями на чипах ESP8266 являются ESP-01, ESP-02, ESP-03, ESP-04, ESP-05, ESP-06, ESP-07, ESP-08, ESP-09, ESP-10, ESP-11, ESP-12, ESP-12E. Они отличаются количеством разведенных пинов, наличием разъема для подключения внешней антенны, размерами.
Сейчас уже можно найти в продаже старшего брата ESP8266 - это модуль ESP-32. На Aliexpress пока всего у двух продавцов есть эти модули. Цена около 250 рублей против 110 рублей за ESP-12E. В новом модуле будет еще больше плюшек.
Основные возможности ESP-32. (нажмите для просмотра)
Wi-Fi
- 802.11 b/g/n/e/i
- 802.11 n (2.4 GHz), up to 150 Mbps
- 802.11 i security features: pre-authentication and TSN
- 802.11 e: Multiple queue management to fully utilize QoS traffic prioritization
- Wi-Fi Protected Access (WPA)/WPA2
- Wi-Fi Protected Setup (WPS)
- UMA compliant and certified
- Antenna diversity nd seection
- A-MPDU and A-MSDU aggregation
- WMM power s ve U-APSD
- Fragmentation and defragmentation
- Wi-Fi Direct (P2P), P2P Discovery, P2P Group Owner mode and P2P Power Management
- Infrastructure BSS Station mode/ Soft AP mode
- Automatic beacon monitoring / scanning
- SSL stacks with hardware accelerators
Bluetooth
- CMOS single-chip fully-integrated radio and baseband
- Bluetooth Piconet and Scatternet
- Bluetooth 4.2 (BR/EDR/BLE)
- Adaptive Frequency Hopping(AFH)
- SMP
- Class-1, class-2 and class-3 transmitter without exter al power amplifier
- +10 dBm tra smitting power
- NZIF receiver with -90 dBm sensitivity
- Up-to 4 Mbps high speed UART HCI
- SDIO / SPI HCI
- CVSD and SBC
- Low power consumption
- Minimum external component
CPU and Memory
- Xtensa® Dual-Core 32-bit LX6 micr pr cess rs, up to 400MIPS
- 128 KB ROM
- QSPI Flash/SRAM, up to 4 x 16 MB
- Power supply: 2.5V to 3.6V
- 416 KB SRAM
Clocks and Timers
- 2 MHz to 40 MHz crystal oscillator
- Internal 8 MHz oscillator with calibration
- External 32 kHz oscillator for RTC with calibration
- Internal RC oscillator with calibration
- Two timer groups including 3 x 64-bit timers and 1 x watchdog in each group
- RTC timer with sub-second accuracy
- RTC watchdog
Advanced Peripheral Interfaces
- 12-bit SAR ADC up to 16 channels
- 2 x 10-bit D/A converters
- 10 x touch sensors
- Temperature sensor (-40 +125°C)
- 4 x SPI
- 2 x I2S
- 2 x I2C
- 2 x UART
- 1 host (SD/eMMC/SDIO)
- 1 slave (SDIO/SPI)
- Ethernet MAC interface with dedicated DMA and IEEE 1588 support
- CAN 2.0
- IR (TX/RX)
- Motor PWM
- LED PWM up to 16 channes
Security
- IEEE 802.11 standard security features all supported, including WFA, WPA/ WPA2 and WAPI
- Secure boot
- Flash encryption
- 1024-bit OTP, up to 768-bit for customers
- Cryptographc hardware acceleration:
- AES 128/192/256
- HASH (SHA-2) library
- RSA
- Radom Number Generator
Особенно интересна заявленная поддержка CAN-шины. Скоро управлять системами автомобиля и проводить диагностику можно будет по WiFi прямо с мобильного устройства.
Но вернемся к ESP-12E. На базе этого модуля построена платформа NodeMCU.
О платформе
Платформа использует возможности ESP-12 модуля, собственного микроконтроллера не имеет. Китайцы производят много клонов с разными конвертерами интерфейсов, и сами платформы имеют разные размеры.
По умолчанию в платформу загружена прошивка NodeMCU с поддержкой интерпретатора скриптового языка LUA. Скрипты задают поведение платы.
Я пишу и заливаю программы с помощью Arduino IDE. Для работы с платформой необходимо установить библиотеки. С библиотеками идет большое количество примеров программ.
Установка библиотек в среду Arduino IDE для работы с NodeMCU .
Для установки библиотек необходимо зайти в настройки Arduino IDE и в поле «Additional board» ввести адрес http://arduino.esp8266.com/package_esp8266com_index.json
Пролистываете список вниз и находите ESP8266 by ESP8266 Community, и устанавливаете библиотеки.
Закройте «Boards Manager». Идите в «Инструменты» и выберите плату NodeMCU в соответствии с вашей версией.
Чтобы понять какой модуль у вас установлен и какую версию выбрать, посмотрите на модуль. Если контакты на нем расположены с трех сторон - это ESP-12E, если только с двух - это ESP-12.
Назначение выводов платформы NodeMCU
Функции, поддерживаемые библиотеками для Arduino IDE .
Полное описание можно почитать здесь https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware/wiki/nodemcu_api_ru причем на русском языке. Я расскажу об основных функциях.
Управление GPIO осуществляется так же, как и у Arduino. pinMode, digitalRead, digitalWrite, analogWrite функционируют как обычно. analogRead(A0) читает значение АЦП с аналогового входа А0 соответственно. analogWrite включает программный ШИМ. Частота ШИМ порядка 1кГц. Диапазон ШИМ от 0 до 1023, у Arduino, как мы помним, до 255. Прерывания также поддерживаются на любом GPIO, кроме GPIO16. Функции millis() и micros() возвращают миллисекунды и микросекунды, прошедшие со старта модуля. Функция delay() у NodeMCU работает по-другому нежели у Arduino. Здесь применение delay приветствуется и в больших программах даже необходимо. Когда модуль поддерживает WiFi соединение, ему приходится выполнять множество фоновых задач, кроме вашего скетча. WiFi и TCP/IP функции библиотек SDK имеют возможность обработать все события в очереди после завершения каждого цикла вашей функции loop() или во время выполнения delay(...). Если в вашем коде есть фрагменты, которые выполняются более 50 миллисекунд, то необходимо использовать delay(...) для сохранения нормальной работоспособности стека WiFi. А вот delayMicroseconds() блокирует выполнение других задач и не рекомендуется для задержек более 20 миллисекунд. Serial использует аппаратный UART0, работающий на PIO1(TX) и GPIO3(RX).
Программа для управления четырьмя реле с мобильного приложения
После того, как библиотеки установлены, к платформе подключаем блок из 4 реле к пинам D1, D2, D3, D4, что соответствует GPIO 5, 4, 0, 2 соответственно. Затем подключаем питание к платформе и к блоку реле. У имеющегося у меня блока реле есть одна особенность. Для включения реле необходимо подтянуть пин к земле. То есть логический 0 включает реле, а 1 выключает.
Я рассмотрю три варианта программы управления блоком реле.
Первая программа использует популярную библиотеку aRest https://github.com/marcoschwartz/aREST
Это API handler библиотека, позволяет управлять GPIO через http-запросы вида http://192.168.0.10/digital/6/1 ее возможности: устанавливать GPIO в Digital или Analog (ШИМ), устанавливать 0 или 1 на пин в режиме Digital, возвращать переменные и читать состояние пинов.
Программу я откомпилировал и загрузил из примеров, идущих вместе с библиотекой. С точки зрения использования - проще некуда.
В Setup’е устанавливается соединение с точкой доступа, о чем сообщается через COM порт. А loop выглядит вот так:
void loop() {
WiFiClient client = server.available();
if (!client) {
return;
}
while(!client.available()){
delay(1);
}
rest.handle(client);
}
Все. Что там происходит не понятно. Работает, но фактически мы не программируем ничего. Просто запускаем программу, все остальное делает библиотека. Но интереснее научиться работать с GPIO «руками». Да, кстати, программа у меня зависала через неопределенное время. Иногда через 40 минут, иногда через 5-6 часов. Приходя домой после 8 часового рабочего дня, я всегда обнаруживал, что программа не работает. При этом роутер показывает, что клиент WiFi подключен и ему выдан IP адрес. Интерес у меня к библиотеке быстро пропал. На зависания aRest’а на русскоязычных форумах жалоб не встречал. Я уж грешил на NodeMCU или на нестабильное питание, но дальнейшие эксперименты доказали, что в моем случае виновата была программа. Скорее всего, у меня частный случай. Я не утверждаю, что библиотека не рабочая.
С aRest’ом разобрались.
Вторая программа
написана самостоятельно, использует всего одну подключаемую библиотеку #include
После компиляции и загрузки программы в монитор последовательного порта программа сообщит о состоянии подключения и IP адрес, который платформа получит от точки доступа.
Для управления блоком реле для этих двух программ было создано приложение на мобильный с ОС Android. Приложение очень простое, создавалось в App Inventor 2. Процесс создания приложения я опишу позже. Сначала третий вариант решения управления реле.
Третий вариант комплексный. Прошивка платформы и программа для Android от одного разработчика. Я использовал сервис Blynk. Он представляет собой облачный сервис для создания графических пультов управления и подходит для широкого спектра микрокомпьютеров и микроконтроллеров.
Для создания собственного проекта с управлением через Blynk нужно совсем немного: установить приложение (доступны версии для iOS и Android) или воспользоваться веб-формой. Тут потребуется регистрация в один шаг — ввод e-mail и пароля. Дело в том, что Blynk — облачное решение, и без регистрации контроль над железкой может получить любой пользователь.
Желающие могут установить сервер локально . В таком случае доступ в интернет не нужен.
Опишу сам процесс. Он состоит из двух частей.
Первая часть. Скачиваете Blynk с Google Play. Устанавливаете и запускаете программу
- Нажимаете «Create New Project»
- Вписываете название проекта и выбираете NodeMCU в поле «Hardware model». Auth Token учите наизусть или записываете на бумажку, отсылаете себе на почту. Жмете «Create».
- Жмете «+» в углу.
- Выбираете «Button». Как вы уже обратили внимание, каждый элемент, добавляемый в проект, стоит энергию. По умолчанию вам ее дается 2000. По мере добавления виджетов энергия будет расходоваться. Если вам нужно будет разместить больше виджетов, то энергию придется покупать за деньги.
- Вот и появилась наша кнопка. Нажмите на нее. Откроются ее настройки.
- Выберите название, пин, на который она будет действовать, режим кнопки или переключателя, название для состояний «включено» и «выключено». В приложении инвертировать сигнал с кнопки нельзя. Для моих реле: кнопка выключена - 0 на выходе, реле включено и наоборот. Прописывать правила работы логики можно установив сервер на локальном компьютере.
- Далее нажимаете треугольничек справа вверху. Программа переходит из режима редактирования в работу.
- Кнопки работают. Что примечательно поддерживается мультитач. Я пробовал одновременно нажимать 6 кнопок. Все работает (у телефона по описанию 10 точек нажатия).
Вторая часть - это прошивка NodeMCU. Скачиваете и устанавливаете библиотеки Blynk https://github.com/blynkkk/blynk-library . Запускаете Arduino IDE - Файл - Образцы - Blynk - BoardsAndShields - ESP8266_Standalone.
Вписываете в пример Auth Token с секретной бумажки почты. А также SSID вашей сети WiFi и пароль доступа к ней.
Все. Компилите и шьете. Все заработало с первого раза. При условии использования облачного сервиса в интернет должен иметь доступ как мобильный телефон, так и NodeMCU.
Создание приложения в App Inventor .
App Inventor - среда визуальной разработки android-приложений, требующая от пользователя минимальных знаний программирования. Первоначально разработана в Google Labs, после закрытия этой лаборатории была передана Массачусетскому технологическому институту. Для программирования в App Inventor используется графический интерфейс, визуальный язык программирования очень похожий на язык Scratch и StarLogo TNG. Разобраться с написанием приложения не так сложно. Полезной документации на русском я не нашел, а вот видео на ютубе очень много.
У сервиса две основных вкладки. Первая - это «Designer», здесь в визуальном редакторе размещаются компоненты. Скорость разработки интерфейса очень высока благодаря одной особенности сервиса App Inventor. На мобильный девайс необходимо установить приложение MIT App Inventor 2 Companion. Запустить его. На сайте выбрать Connect - AI Companion. Будет сгенерирован и выведен на экран QR код. В приложении надо нажать «scan QR code» и отсканировать код. Через пару секунд приложение появится на экране мобильного девайса. Новые элементы или любые измененные данные буквально через секунду становятся доступными для проверки на мобильном устройстве.
На экране размещаются: поле ввода для ввода IP адреса, кнопка установки адреса и отправки тестового запроса. Ниже располагается компонент «WebViewer», в нем будет отображаться присланная в ответ от NodeMCU страница. Ниже идут 4 группы по две кнопки, которые включают и выключают реле. Также нужен компонент «TinyDB», в нем будем хранить переменную для построения запроса. Также я для пробы добавил компонент распознавания голоса, чтобы можно было управлять реле голосовыми командами. Описывать алгоритм действий при распознавании текста не буду, так как пользоваться этой функцией крайне неудобно. Сначала нужно нажать на кнопку, потом выводится окошко от гугла с надписью «говорите», потом произносится команда. Причем после окончания произношения команды система распознавания ждет некоторое время, потом соображает, что все уже сказано. Затем идет распознавание речи и приходит текстовый ответ. Его надо сравнить с заранее заготовленными фразами. И только после этого команда будет выполнена. Проще тапнуть кнопку.
Вторая вкладка называется «Blocks». Здесь в виде блоков задается вся «программная» часть приложения.
Здесь из блоков составляется алгоритм работы программы. Основная часть алгоритма есть на скрине. Опишу, что здесь происходит.
- When SET.Click - когда нажата кнопка «сет», вызвать функцию IP
- Далее идет сама функция IP. Она сохраняет в TinyDB IP адрес из поля ввода, дописывая вначале «http://». Потом WebViewer.GoToUrl берет адрес из TinyDB, дописывает «/test» в конце и переходит по этому адресу. У меня получается «http://192.168.0.1/test». В WebViewer на экране загружается информация о том, что тест пройден, и выводится время непрерывной работы NodeMCU. Если IP адрес был введен неверно, то получаем сообщение о невозможности открыть страницу.
- When ON1.Click (ON1 это название кнопки) вызывает функцию ON1.
- Функция ON1 берет адрес из TinyDB, дописывает к нему «/D1/0», получается «http://192.168.0.1/D1/0», и посылает запрос. NodeMCU, получив данный запрос, соображает, что на пин D1 нужно установить 0. Выполняет и отсылает ответ «GPIO set OK», который мы и видим в WebViewer.
- Следующая кнопка OFF1 проделывает то же самое, только в конце дописывает «/D1/1». Устанавливает логическую 1 на пин D1. Реле выключается.
Остальные кнопки действуют аналогично, меняя в запросе номера пинов и необходимое состояние.
После того, как все проверено и работает, нажимаете Build - App (save .apk to my computer). Идет компиляция и скачивание apk-файла приложения. Его необходимо установить на мобильное устройство, предварительно в настройках разрешив установку приложений из сторонних источников. Теперь приложение запускается самостоятельно. AI Companion уже не нужен и связь с интернетом тоже.
Вот так можно без особых усилий создать приложение для Android-устройства для управления нагрузкой по сети WiFi.
NodeMCU и мобильный телефон подключены к домашнему роутеру. Там, где нет точки доступа WiFi, NodeMCU может выполнять функции точки доступа для подключения мобильного устройства напрямую к ESP8266. Например, управление открытием гаражной двери и включением света в гараже.
P.S. Поднять точку доступа на платформе мне пока не удалось. Пример, идущий с библиотеками, не компилируется. Arduino IDE просто виснет в процессе компиляции. С этим мне еще предстоит разобраться.
P.P.S. Точку на платформа поднял, но адекватной работы пока не добился. Команды выполнялись или с задержкой в пару секунд либо не выполнялись совсем. Пока исследование модуля приостановлено. Занят обслуживанием авто.
В сети можно встретить довольно много реле модулей с возможностью их подключения к Arduino но хотелось сделать что нибудь собственное и не из готовых модулей, а настоящую плату.
Итак, основные возможности модуля:
1. Управления по Wi-Fi;
2. Возможность подключения датчиков температуры(1Wire);
3. Возможность подключения датчиков или графических дисплеев по I2C;
4. Возможность управлять RGB светодиодом на 10W;
5. 2 цифровых входа/выхода и 6 аналоговых входом которыми также можно управлять по Wi-Fi.
Итак, поехали!
В общем функциональная схема выглядит так:
Wi-Fi
В качестве Wi-Fi модуля бил выбран ESP-07 по причинам низкой цени и наличия на плате керамической антенны:
Схема подключения стандартная:
Для программирования модуля необходимо будет замкнуть CN14. Также была найдена библиотека для Arduino IDE github.com/esp8266/arduino .
LED Драйвер
LED драйвер бил собран на микросхеме PT4115, она обеспечивает входной ток до 1.2A, а также управления яркостью светодиода при помощи ШИМ сигнала. Так как у мене уже есть RGB светодиод на 10W то на каждый канал стоит ограничения по току в 0.3A, R9-11 =0.33Ом. В общем случае токоограничивающий резистор множа рассчитать по формуле Rs = 0.1 / Iout (A):
Реле модуль
Схема управления реализована через сдвигающий регистр 74HC595, это сделано для уменьшения ног МК, необходимых для управления реле.
Также каждое реле имеет светодиод, который показывает текущее состояние реле, то есть если светодиод горит, значить реле замыкает контакты 1 и 2, иначе замкнутыми будут контакты 2 и 3.
В будущем хотелось бы добавить датчик тока и напряжения ка каждый канал для мониторинга:
Микроконтроллер
В качестве МК используется Arduino NANO, в будущем она будет заменена на STMF10x по причине больших возможностей STM.
Сейчас я жду пока приедут все компонент и можно начинать монтаж, так как плата двухслойная, изготовлением и монтажом буду заниматься сам. Программная часть будет в следующей статьи, думаю к тому времени успею собрать фото и выложу фото и видио работы.
Wi-Fi реле предназначено для управления электрическими приборами через домашнюю или корпоративную WiFi-сеть и может быть использовано в проектах с общим названием «Интернет вещей». Сердцем WiFi реле является самый популярный на сегодня WiFi-чип ESP8266. Реле позволяет дистанционно включить или выключить два устройства, подключенных к выходным контактам двух независимых друг от друга реле. Если ваш интернет-провайдер обеспечивают возможность доступа к сети извне, то у вас появляется возможность управлять вашими устройствами отовсюду, где есть в Интернет. Благодаря беспроводной связи с модулем упрощается его размещение рядом с устройствами, которыми необходимо управлять. Для работы модуля не требуется прокладка кабеля Ethernet. Управлять модулем можно с помощью бесплатных программ для Андроид-устройств. Одна из них прилагается. Кроме этого доступна система простых команд модуля, с помощью которых вы можете встроить управление реле в свои собственные приложения.
Сердцем данного устройства является самый популярный на данный момент чип ESP8266.
Чем же так интересен чип ESP8266 или, как его называют, «народный wi-fi»? На фото вы можете его видеть, он синего цвета. Дело в том, что ESP8266 является одним из самых высокоинтегрированных и недорогих решений для работы с Wi-Fi и его можно легко использовать в качестве «мозга» будущего изделия. Основных применений в составе готовых устройств два – это обеспечение Wi-Fi связи и организация логики управления домашними приборами с помощью свободных ресурсов встроенного микроконтроллера.
«Мастер КИТ» выпустил модуль под номером «МР3500» на универсальной, фактически «отладочной» плате. На ней есть источник питания с широким диапазоном входного напряжения, хотя, в случае с реле, плату надо подключать строго к источнику 12 Вольт. Есть разъем для подключения внешнего микроконтроллера, например, Ардуино-совместимого. Этот же разъем можно использовать для перепрограммирования модуля ESP8266. Для этого потребуется всего лишь USB-UART адаптер.
В ближайшее время появятся новые Wi-Fi – решения на той же плате.
МР3500 станет приятным открытием для тех, кто любит пользоваться Андроид-гаджетами. Мы сделали для смартфона демонстрационную программу с интуитивно понятным интерфейсом.
Рассмотрим сам блок поближе:
Технические особенности MP3500
Благодаря винтовым клемма подключение не займет много времени, а полностью сборка и настройка занимает всего около 15 минут.
Технические характеристики МР3500:
Напряжение питания: 12 B
Ток потребления максимальный: 450 мА
Тип питания: постоянный
Количество выходов: 2 шт
Напряжение коммутации: 220 В
Максимально допустимый ток нагрузки: 10 А
Длина модуля: 75 мм
Ширина модуля: 38 мм
Высота модуля: 20 мм
Вес, не более: 100 г
Как работает модуль?
Есть два варианта работы модуля – это раздача c собственной сети WI-FI и подключение МР3500 к уже существующей домашней сети. В комплекте с устройством идет понятная инструкция и бесплатная программа WIFI_2RELE.apk для Android, с помощью которой можно управлять каждым из двух реле, установленных на плате.
Кроме представленной программы WIFI_2RELE, также доступна система встроенных АТ-команд, зная которые вы можете получить доступ к управлению модулем из своих собственных приложений, на любой платформе, которая поддерживает протокол TCP/UDP. С помощью терминальной утилиты HERCULES от компании HWgroup, которую вы можете найти на www.HW-group.com - вы можете наглядно изучить процесс передачи команд и получения ответа от модуля на уровне протокола.
Примеры АТ-команд модуля:
SetR0_1 - выключить реле 1
!SetR1_1 - включить реле 1
!SetR0_2 - выключить реле 2
!SetR1_2 - включить реле 2
Возможные применения Wi-Fi реле:
Реализована возможность подключения 2 электрических приборов через два выхода. Применить реле можно где угодно дома, главное соблюсти технические ограничения на мощность подключаемой нагрузки. После подключение подачи питания управление нагрузкой происходят через нормально замкнутые контакты. При отключении питания - состояние реле не сохраняется. Мастер Кит рекомендует питание нагрузки и модуля осуществлять от одной фазы 220 В и через 1 автомат.
Варианты применения:
1.) Проекты «Умный дом»
2.) Управление освещением, вентиляцией, жалюзи, воротами
3.) Подключение бытовых приборов, к примеру мультиварки
4.) Кормление домашних животных
Пример решения
У нашей сотрудницы дома живет достаточно навязчивый кот, который будит ее по утрам, часов в пять, чтобы его покормили. Я думаю ситуация знакома многим. Раньше для решения использовался таймер. Но проблема была в том, что запрограммированное время не всегда совпадало с желанием кота покушать. После подключения реле к кормушке и к освещению на кухне – проблема исчезла сама собой. Теперь по утрам, когда кот начинает ее будить, нажимает две кнопки на телефоне – загорается свет на кухне и насыпается корм в кормушке, кот накормлен, а она спит дальше. И за свою бодрость по утрам безмерно благодарна данному изобретению.
Кстати, конструкцию кормушки и техническую часть мы тоже обязательно опишем в следующей публикации.
Подведем итоги:
1. МР3500 – это собственная разработка Мастер Кит на чипе ESP8266, представляющее из себя два дистанционно управляемых реле.
2. Небольшие размеры, а далее я думаю появится и «нано-версия»
3. Простота в использовании
4. Привлекательная цена готового решения
5. Подходит под разные потребности
С появлением такого модуля даже у домашних разработчиков различных arduino-решений «умных домов» появляется возможность подключения своих устройств в Wi-Fi-сети без «заморочек» с программированием на уровне микроконтроллера.
Доброго времени суток, уважаемый читатель.
Немного лирики в начале. Идея «умного» выключателя света совсем не нова и, наверное, это первое, что приходит в голову тем, кто начал знакомство с платформой Arduino и элементами IoT. И я этому не исключение. Поэкспеременировав с элементами цепей, моторчиками и светодиодами хочется сделать нечто более прикладное, что востребовано в повседневной жизни и, самое главное, будет удобно в использовании, а не останется жертвой эксперимента в неугоду комфорту.
В этой статье я расскажу, как я сделал выключатель, который будет работать как обычный (т.е. что обычно закреплен на стене) и в то же время позволит управлять им через WiFi (или через Интернет, как это сделано в данном случае).
Итак, составим список того, что понадобится для осуществления задуманного. Сразу скажу, я намеревался не тратиться сильно на комплектующие и выбирал компоненты по отзывом на форумах и соотношению цены к качеству. Поэтому некоторые компоненты возможно покажутся тут неуместными для опытных электролюбителей, но прошу не судить строго, т.к. я только новичек в электромеханике и буду очень признателен за комментарии более опытных специалистов.
Так же мне понадобились: сервер, с помощью которого выключатель будет управляться через Интернет, Arduino Uno, с помощью которого я программировал ESP, роутер и расходные материалы как провода, клеммы и т.д., всё это может варироваться от вкусов и никак не повлияет на конечный результат.
Цены взяты из Ebay, где я их и покупал.
А вот как выглядят элементы из таблицы:
Теперь можно составить и схему подключения:
Как вы наверное заметили, схема очень простая. Все собиратся легко, быстро и без пайки. Эдакий рабочий прототип, с которым не нужно долго возиться. Всё связано проводами и клеммами. Единственный минус это то, что реле не влезло в гнездо выключателя. Да, изначально я планировал запихнуть всё это в стену за выключателем, чтобы смотрелось эстетично. Но к моему сожалению места в гнезде оказалось мало и реле просто напросто не влезло ни вдоль, ни поперек:
Поэтому временно я вынес реле за гнездо, до тех пор пока не найду подходящую коробку выключателя с розеткой чтобы спрятать железо внутрь. Но нет ничего более постоянного, чем временное, не правда ли? Поэтому все это выглядит сейчас вот так:
Изолента спасёт от удара током… надеюсь.
А теперь поговорим о програмной части.
И прежде чем приступать к разбору кода и деталей, я приведу общую схему реализации управления лампочкой.
Надеюсь, я когда нибудь все перепишу и связь будет основана на более быстром протоколе нежели HTTP, но для начала сойдет. Удаленно лампочка меняет свое состояние приблизительно за 1-1.5 секунды, а с выключателя моментально, как и подобает порядочному выключателю.
Программировании ESP8266-01
Самый простой способ сделать это - с помощью Arduino. Скачать необходимые библиотеки для Arduino IDE можно с GitHub . Там же все инструкции по установке и настройке.Далее нам нужно подключить ESP к компьютеру, для этого понадобится либо USB to Serial Адаптер (типа FTDi , CH340 , FT232RL) либо любая Arduino платформа (у меня была Arduino Uno) с выходами RX и TX.
Стоит отметить, что ESP8266-01 питается от 3.3 Вольта, а значит ни в коем случае не подключайте его к питанию Arduino, которые (часто) питаются от 5 Вольт, напрямую иначе все сгорит к чертям. Можно использовать понижатель напряжения, который приведен в таблице выше.
Схема подключения проста: подключаем TX , RX и GND ESP к RX, TX и GND адаптера/Arduino соотвественно. После этого, собственно, подключение готово к использованию. Микроконтроллер можно программировать используя Arduino IDE.
Пара нюансов при использовании Arduino Uno:
- На Uno есть выход для 3.3В, но его оказалось недостаточно. При подключении к нему ESP, все вроде работает, индикаторы горят, но связь с COM портом теряется. Поэтому я использовал другой источник питания на 3.3В для ESP.
- К тому же у UNO не возникло никаких проблем при общении с ESP, с учетом того, что UNO питался от 5В, а ESP от 3В.
А вот и сама программа для ESP:
Показать код
#include
Пару замечаний по коду:
- Очень важно объявить пин GPIO0 как pinMode(button, INPUT_PULLUP ), т.к. в схеме мы не используем резистор для этой кнопки. А у ESP есть свои «вшитые» для этих самых целей.
- При отлове состояния кнопки желательно установить задержку при считывании чтобы избежать ложного срабатывания в момент нажатия.
Программировании WEB сервера
Тут можно дать волю своей фантазии и использовать любые доступные средства для создания сервиса который будет обрабатывать запросы присылаемые выключателем и отправлять запросы на включение/выключение.Я использовал для этих целей Yii . Я выбрал этот фреймворк по нескольким причинам, мне нужна была авторазация (т.к. портал доступен в Интернете) и управление ролями (для будущих экспериментов), а еще он мне просто нравится. И теперь мой портал управления выглядит так:
Для управления лампочкой в зоне досегаемости сети, хватило бы и самого сервера на ESP. Но хочется ведь иметь логи, логику и другие устройства в будущем, поэтому лушче все же использовать отдельный серер для управления.
Это всё что касается портала, думаю нет смысла писать о нем больше, но если возникнут вопросы, то с радостью отвечу на них в комментариях.