Контакты

Управление светом по WiFi – шагая "в ногу" с прогрессом. Умный WiFi выключатель света Управление освещением с телефона по wifi

Привет! В статье мы вместе будем знакомиться с одним интересным элементом «умного дома». Речь пойдет про Wi-Fi выключатель света. Это одна из разновидностей беспроводных выключателей. Как работает, как выбрать и подключить «умный» гаджет? Давайте разбираться.

Для чего нужен?

Не выключили лампочку и вспомнили об этом, когда уже вышли из дома? Теперь не нужно возвращаться или весь день мучиться угрызениями совести на работе. Легким движением руки достаем смартфон и готово – свет выключен.

Гораздо чаще возникает потребность выключить свет в соседней комнате, когда лень вставать с дивана. Да и не только в соседней. В той же самой комнате можно включать, выключать и даже регулировать интенсивность света с помощью смартфона, который всегда под рукой. Еще одна полезная функция – это возможность программирования включения/выключения на определенное время или по расписанию.

Управлять подобным выключателем можно благодаря встроенному Wi-Fi модулю, который подключается к домашней сети. На смартфон устанавливается мобильное приложение, которое и открывает доступ к управлению освещением и другому функционалу «умного дома».

Как выбрать?


Беспроводные коммутационные аппараты могут быть с механическими клавишами и сенсорными кнопками. Последний вариант смотрится современней, но не всегда это удобно. Тачпад, как правило, небольшого размера и можно не попасть на кнопку с первого раза. Кроме того, грязные и мокрые пальцы снижают вероятность удачного срабатывания.

Wi-Fi переключатели бывают с одной, двумя или тремя кнопками. Соответственно к ним можно подключать разное количество осветительных устройств. Они полностью заменяют функционал обычного выключателя.

На нашем рынке доступно не так много подобных девайсов. Пожалуй, самыми распространенные – модели Sonoff китайской компании ITEAD studio.

Самый подробный обзор устройства Sonoff в следующем видео:

Это сенсорные устройства, которыми можно управлять с помощью удобного русскоязычного приложения Ewelink. Программа доступна как для Android, так и для iOS. Обычный выключатель стоит примерно 1200 рублей, а тройной – 1600 рублей.


Достойны внимания приборы из «умного дома» BroadLink. Этот производитель наряду со стильными сенсорными панелями серии TC2, для любителей классики предлагает серию TW1 с механическими клавишами. Управляет освещением приложение E-Control, которое также имеет русский интерфейс.


Серия Wi-Fi выключателей ZDK ZW-1, ZW-2, ZW-3 светло-серого цвета с черной полосой стоят от 1600 рублей с одним сенсором до 2100 рублей с тремя. Лицевая панель здесь защищена закаленным стеклом. Но, в отличие от большинства подобных моделей, отсутствует индикация подключения к сети Wi-Fi, что не очень удобно.


Можно также отметить умные выключатели достаточно известных производителей TP–Link Smart Wi–Fi Light Switch и Belkin Wemo Light Switch. Ими можно управлять с помощью Google Home и Amazon Alexa.

Обзор кнопочного переключателя от BroadLink смотрите тут:

Как подключить?

Гаджет с ВиФи подключается как самый обычный переключатель. Он может быть установлен вместо старого. Правда здесь есть один нюанс, на котором остановимся ниже.

Перед началом всех манипуляций по установке нового выключателя или демонтажу старого нужно обесточить электросеть.

На картинке приведена схема установки.


Необходим нейтральный провод. Эти устройства нельзя просто поставить в разрыв фазы, как обычные. Встроенный Wi-Fi модуль нуждается в постоянном питании. Поэтому, возможно придется тянуть дополнительный кабель.


Следует избегать размещения девайса там, где металлические профили или другие конструкции из металла могут экранировать Wi-Fi сигнал. Следует обращать внимание на заявленную максимальную нагрузку и не превышать это значение во избежание выхода устройства из строя.

После монтажа переключатель следует подключить к сети Wi-Fi, установить мобильное приложение и добавить новый девайс. Нужно отметить, что большинством Wi-Fi выключателей, к сожалению, нельзя управлять дистанционно без подключения к сети Интернет. Для некоторых моделей, например, Sonoff, существуют альтернативные прошивки, которые позволяют с помощью телефона управлять освещением напрямую, а не через китайские сервера.

Wi-Fi выключатель – штука очень интересная и полезная. Для тех, кому нравится идея внедрения технологий автоматизации личного жилья в свою жизнь, есть возможность начать движение по этому пути – обзавестись «умным светом». Это сделать несложно и недорого.

В современном мире становится распространенной система «умный дом». С ее помощью можно дистанционно управлять многими элементами и приборами нашего жилища. Также можно осуществлять удаленное управление освещением в комнате. Такие изобретения способствуют комфорту данного помещения, а также применяются, где живут пожилые люди, и люди с ограниченными возможностями. В этой статье пойдет речь о том, как работает, и для чего нужен Wi-Fi выключатель света, который набирает все большую популярность среди населения.

Сильные и слабые стороны устройства

Wi-fi выключатель света имеет следующие достоинства:

  1. Нет необходимости прокладывать дополнительный кабель.
  2. Есть возможность централизованно осуществлять управление осветительными устройствами, то есть из одной командной точки. Для того, чтобы управлять беспроводным выключателем света можно использовать смартфон, планшет, компьютер, а также пульт дистанционного управления. Для планшетов и остальных электронных устройств следует установить необходимое программное обеспечение. Его можно загрузить с интернета либо установить с диска.
  3. Большая площадь покрытия сигнала. Несмотря на стены, цифровой радиосигнал проникает в нужное помещение.
  4. Данная система является очень безопасной. Даже если конструкция устройства будет повреждена, это не грозит жильцу сильным ударом тока, ведь у Wi-fi выключателя очень незначительная сила тока.
  5. Устройство нормально работает со всеми видами лампочек (светодиодные, накаливания, энергосберегающие).
  6. Можно устанавливать разные комбинации, а также режимы работы осветительных приборов.

Если говорить о недостатках выключателей света, то их только несколько. Главные — цена намного выше обычных клавишных моделей и существует определенный риск разряда батареек в пульте, либо плохой сигнал Wi-fi.

Конструктивные особенности

В комплекте Wi-fi выключателей есть приемник и передатчик. Приемник – это реле на управлении. Можно осуществлять управление через смартфон с доступом к сети Wi-fi, либо с помощью пульта ДУ. Когда реле получает определенный сигнал, то оно замыкает цепь электропроводки. Установка реле производится возле или внутри светильника. Это возможно благодаря небольшим габаритам устройства. Причина установки прибора возле светильника заключается в том, чтобы он не выпадал из радиуса, в котором работает передатчик. Если в помещении точечное освещение, то приемник можно разместить в распределительной коробке или за подвесным потолком.

Выключатель или передатчик имеет небольшой энергогенератор, который способен вырабатывать электричество при нажатии кнопки пульта либо отправки определенной команды из смартфона через Wi-fi соединение. В свою очередь импульс перерабатывается в радиосигнал, который попадает в устройство. Такие радиоуправляемые выключатели света стоят достаточно дорого, а их аналогом является регулирование с пульта, в котором находятся батарейки.

Виды выключателей и лучшие производители

На данное время ассортимент Wi-fi выключателей света не слишком большой. Однако продукция классифицируется по нескольким признакам:

  1. Аппарат может регулироваться электронными или механичными клавишами. В первом случае идет речь о сенсорном дисплее устройства. Клавиши находятся на дистанционном управлении (пульте).
  2. Также есть выключатели света как с , так и обычные клавишные. С помощью первых устройств можно осуществлять регулировку яркости освещения, тем самым меняя его интенсивность. Для настройки яркости следует или удерживать, или прокручивать соответствующую кнопку.
  3. Данный выключатель может обеспечивать полный контроль не только одной, но и двумя или тремя группами осветительных устройств. Однако цена на беспроводное устройство, которое может управлять целыми группами, достаточно высока.

На данный момент есть семь основных производителей беспроводной электрической фурнитуры для управления освещением:

  1. Legrand – страна изготовитель Франция. Компания имеет целую линейку продукции, которая называется Celian.
  2. Vitrum – страна производитель Италия. Эта компания применяет технологию под названием Z-Wave. Она позволяет полностью автоматизировать контроль за освещением в доме.
  3. Delumo – продукцию изготовляет российская фирма, которая в частности производит диммеры, выключатели и термостаты.
  4. Noolite – фурнитуру изготавливают белорусские производители.
  5. Livolo – страна изготовитель Китай. Данная компания выпускает специализированные приборы для автоматизации. Также в ассортиментной линейке имеется продукция как на одноместные, так и на двухместные рамки под выключатели.
  6. Broadlink (Китай). Данный производитель имеет достаточно большой выбор товара для регулирования освещением.
  7. Kopou – последняя компания, которая тоже находится в Китае. Производитель изготавливает диммеры в виде различных брелков.

На видео ниже предоставлен обзор еще одной интересной модели Wi-fi выключателя света:

Правильное подключение

Для того чтобы правильно смонтировать выключатель, необходимо знать его принцип работы, из чего состоит устройство и как подключить Wi-fi выключатель. Схема подключения данного беспроводного устройства очень проста.

Одно из преимуществ Wi-fi выключателя света заключается в простоте применения и подключения. При большом желании можно осуществить монтаж устройства своими руками. При этом важно точно придерживаться предоставленной изготовителем инструкции. Такая установка занимает всего несколько минут.

Процесс подключения состоит всего из двух этапов:

  1. Установка приемника радиосигналов.
  2. Монтаж выключателя света (кнопки управления).

В основном приемники имеют от двух до четырех проводков. Они выходят из корпуса устройства. Для определения входного провода, необходимо прочитать инструкцию. Остальные провода будут выходными, к примеру, у двойного выключателя выходов будет два. Для монтажа приемника следует разомкнуть фазу, которая подает питание на осветительный прибор и подсоединить его к цепи, при этом нужно соблюдать последовательность.

В случае, когда необходимо подключить больше одной группы освещения, следует действовать следующим образом:

  • ноль подается на все осветительные приборы;
  • фаза разветвляется в Wi-fi выключателе;
  • фазу следует подать отдельно на каждую группу светильников.

Кнопка управления устанавливается достаточно просто, вначале необходимо сделать отверстие в стене с помощью перфоратора с фрезой по бетону. В готовое отверстие вставляется обычный пластиковый подрозетник, а для закрепления можно использовать гипс. Процесс установки абсолютно не отличается от клавишного типа. Отличие только в том, что нет необходимости прокладывать провода, просто нужно надежно закрепить кнопку в подрозетнике.

Весь мир постепенно стремится к беспроводным технологиям. Нас уже не устраивают привычные кнопки и выключатели, ведь до них нужно тянуться, а зачастую даже вставать с дивана. Зачем, если можно приобрести себе, например, дистанционные выключатели света Wi-Fi? Эта маленькая «приблуда» позволит управлять люстрой прямо со смартфона или через пульт! Получается, что можно закончить чтение книги и сразу же выключить свет, чтобы провалиться в сон - вставать для этого не потребуется. Остается только заставить себя отложить свой телефон, не продолжив его использование.

Какие бывают выключатели с дистанционным управлением

В соответствующих магазинах уже достаточно давно можно купить тебе люстру с пультом. Многие люди считают, что получить возможность дистанционного управления светом можно только таким способом. Они даже не подозревают о том, что сейчас существуют лампочки с возможностью их включения и выключения по Bluetooth или Wi-Fi, о которых мы расскажем в соседней статье. Впрочем, обойтись можно и без них. Сейчас существуют особые беспроводные дистанционные выключатели. К сожалению, в обычных российских магазинах их продают достаточно редко. Однако никто не запрещает воспользоваться услугами . А чтобы не утруждать себя поисками, прочитайте данную статью - ниже содержатся все нужные ссылки.

Дистанционный выключатель света представляет собой специальный блок. Он может иметь принадлежность к двум модификациям:

  • Внешний выключатель Wi-Fi - устанавливается на место обычного выключателя. Вместо традиционной клавиши он будет располагать сенсорной кнопкой.
  • Внутренний блок - для его монтажа придется снять люстру, так как потребуется доступ к проводам внутри потолка. Но зато с таким устройством можно продолжать пользоваться традиционным клавишным выключателем. Вот только если вы выключите свет именно с его помощью, то приложение в смартфоне окажется бесполезным, ведь электричество к внутреннему блоку подаваться не будет.

Кстати, далеко не со всеми выключателями нужно взаимодействовать исключительно при помощи смартфона. В различных интернет-магазинах вы легко сможете найти комплекты, включающие в себя ещё и пульт. Это на самом деле даже удобнее. Однако не забудьте убедиться в том, что в комплекте имеется ещё и держатель для пульта, который вы прикрепите на стену рядом с традиционным выключателем.

Лучшие внешние дистанционные выключатели

SONOFF T1 Gang

Продукция, распространяющаяся под брендом SONOFF, служит для создания если не , то хотя бы его подобия. В статье про умные лампочки мы рассказывали об одном из продуктов этой компании. Теперь же пришло время поговорить о T1 1 Gang. Это дистанционный выключатель света, имеющий в своём составе модуль Wi-Fi. Размыкать контакты проводов ему нельзя (иначе нечем будет питать вышеназванный модуль), поэтому традиционной клавиши здесь нет. Но зато имеется сенсорная площадка. Это значит, что включить свет можно простым прикосновением пальца.

Если же говорить о дистанционном управлении, то оно здесь реализовано двумя способами. Первый заключается в использовании смартфона на базе Android и iOS, куда должно быть установлено специальное приложение. Так можно не только включать и выключать свет, но и создавать таймер или даже полноценное расписание. Интересно, что доступ к приложению имеет голосовой помощник от Amazon. Остается пожалеть, что на русском языке он пока не говорит. Второй способ управления заключается в применении традиционного пульта, работающего на частоте 433 МГц (вы можете купить его во многих магазинах, торгующих светотехникой).

Выключатель способен выдержать нагрузку в 400 Вт. Получается, что люстра не обязана иметь светодиодные лампочки - сгодятся и лампы накаливания. И обратите внимание на то, что существуют разные виды выключателей - они отличаются числом контактов (количеством сенсорных клавиш). Стоимость любого такого аксессуара отличаться не будет, она составит примерно 1500 рублей.

ALFA ABK-3

Это ещё один настенный выключатель, умеющий подключаться к роутеру по Wi-Fi. Конкретно эта модель обладает тремя сенсорными клавишами, но существуют и вариации с меньшим их количеством. По сути аксессуар является копией вышерассмотренной модели. Отличие заключается в том, что этот выключатель окрашен в черный цвет, а клавиши разместились не в ряд, а в столбик. О стабильном подключении к Wi-Fi здесь тоже сигнализирует соответствующий значок. Также производитель решил сделать дизайн своего изделия чуть более оригинальным, в результате чего окрашенная в черный цвет область получила некоторые скосы.

Как и полагается, все клавиши здесь подсвечиваются. Можно смело утверждать, что вы точно не промахнётесь мимо них даже в полной темноте. Изделие способно выдержать передачу электричества мощностью до 600 Вт. Корпус выключателя является огнестойким, что тоже не может не радовать.

Как водится, управлять светом после установки такого выключателя можно и при помощи смартфона. Поддерживаются обе самые популярные операционные системы, а функционал приложения не ограничен включением и отключением света. Так как здесь используется Wi-Fi, завести таймер или совершить какие-то другие действия можно даже находясь в сотнях километров от дистанционного выключателя. Также данная модель поддерживает голосовых помощников из смарт-колонок серий Google Home и Amazon Alexa. Жаль, что русский язык они пока не понимают.

Ясмарт T1W

А это уже одноканальный выключатель. Он тоже является сенсорным, большая часть его корпуса окрашена в белый цвет. Индикатор сети Wi-Fi находится над сенсорной клавишей.

Пожалуй, это один из самых дешевых выключателей с дистанционным управлением. Его можно купить в российских интернет-магазинах, торгующих умной электроникой, примерно за 1200 рублей. При этом изделие почти не отличается от своих более дорогих аналогов! Здесь даже поддержка Amazon Alexa и Google Home реализована, что позволяет при наличии соответствующих устройств включать и отключать свет голосовыми командами.

Данный аксессуар подразумевает установку на смартфон приложения Ясмарт. В нём можно реализовать расписание включения и отключения света, а также задействовать таймер с обратным отсчетом. Само собой, несколько выключателей можно группировать - это позволяет в дальнейшем включать свет во всём доме нажатием одной кнопки.

В отличие от рассмотренных выше экземпляров, этот выключатель способен выдержать электричество мощностью 1800 Вт. Это отличная новость для тех, кто совершенно не экономит электроэнергию и предпочитает использовать огромную люстру с большим количеством ламп накаливания.

ZDK ZW-2

Ещё один настенный выключатель, большая часть корпуса которого окрашена в белый цвет. От аналогов его отличает черная полоса, расположившаяся по центру. Именно на ней находятся две сенсорные кнопки. Они легко нащупываются в темноте, также клавиши располагают световыми индикаторами. К беспроводной сети данный выключатель подключается стандартно - по Wi-Fi. Слегка смущает отсутствие здесь какого-либо индикатора, сигнализирующего о стабильном подключении к сети. Но может он и не нужен? Не исключено, что кому-то он будет только мешать.

Корпус устройства выполнен из огнезащитного ABS-пластика. Лицевая панель располагает закаленным стеклом. Должно быть, именно из-за него изделие получилось очень дорогим. Не каждый житель нашей страны отважится потратить на такой аксессуар более двух тысяч рублей!

Для управления выключателем можно применять смартфон или планшет на базе какой-либо из двух самых популярных мобильных операционок. Приложение получилось достаточно функциональным - оно не ограничено простым выключением света. Тем не менее, и что-то удивительное программа предложить не может.

eWelink Light Touch Smart

Этот умный выключатель Wi-Fi официально не поставляется на территорию России. Однако его легко можно приобрести посредством популярных китайских торговых площадок. Здесь можно найти сразу несколько его версий. Во-первых, можно выбрать количество сенсорных клавиш - от одной до трех. Именно от этого сильнее всего зависит стоимость устройства. Если одноклавишный выключатель стоит всего 890 рублей, то версия с тремя сенсорными кнопками обойдется на 150-200 рублей дороже. Во-вторых, покупателю доступен выбор цвета. Традиционные выключатели имеют белый окрас наружной части корпуса. Также существуют варианты с черным и золотистым цветами корпуса.

Внутри этого выключателя применяется обычный черный пластик. Подключение проводов - максимально простое, они зажимаются традиционными болтами. Лицевая панель выключателя выглядит максимально просто - располагающаяся на алюминиевом корпусе сенсорная клавиша выделена окружностью, которая должна светиться. Подключение к роутеру осуществляется посредством Wi-Fi. Что касается безопасности, то дистанционный выключатель выдержит ток силой 10А.

Лучшие внутренние выключатели Wi-Fi

SONOFF RF

Отличный внутренний блок, который продается за небольшие деньги и поставляется со специальным брелоком, исполняющим роль пульта ДУ. Вы удивитесь, но иногда пользоваться этим пультом гораздо удобнее, нежели заходить в соответствующее приложение. Однако всё-таки нельзя не признать, что разработанная для смартфона программа является чуть более функциональной. Несмотря на наличие на пульте сразу четырех клавиш, с их помощью вы не установите таймер выключения света.

Если подумать, то таким выключателем можно регулировать не только освещение. Теоретически вы можете разместить его внутри любого участка стены, либо даже где-то в электрощитке. Словом, так можно регулировать подачу электроэнергии на любую розетку. Некоторые умельцы таким образом управляют электрообогревателем, включая его перед тем, как пойти с работы домой. Максимально выключатель выдерживает ток силой 10 А и мощностью 2200 Вт.

Возвращаясь к пульту, он имеет крохотные размеры, а сигналы отправляются им по частоте 433 МГц. Само собой, на большом расстоянии он действовать не будет. Для того и нужно подключение к Wi-Fi - в этом случае выключатель научится принимать команды даже из другой страны. Следует заметить, что приложение eWeLink является русскоязычным, поэтому его функционал освоит даже пожилой человек. Также изделие поддерживает облачную платформу Amazon AWS, что позволяет владельцам соответствующих колонок отдавать голосовые команды. Отметим и возможность объединения нескольких выключателей в группы.

SONOFF 4CH – 4-канальный выключатель с дистанционным управлением

Этот внутренний выключатель рассчитан на подключение четырех каналов. Это значит, что с его помощью можно реализовать включение одной, двух, трех и четырех лампочек в люстре, если говорить совсем грубо. Или же к этому блоку можно подвести люстру и три розетки. Словом, всё ограничено только вашей фантазией! И жилищными условиями, конечно же.

Данный блок способен выдержать электричество мощностью до 3500 Вт. К домашней сети он подключается посредством Wi-Fi. Как и другие беспроводные выключатели света, работа SONOFF 4CH регулируется посредством мобильного приложения, разработанного для Android и iOS. В нём можно совершать как обычные действия, так и, например, настраивать расписание работы устройства. И не забывайте, что данный аксессуар всегда подключен к маршрутизатору, поэтому управлять им можно из любой точки мира - совершенно не обязательно находиться рядом с выключателем.

Корпус изделия выполнен из огнезащитного ABS-пластика. На нём имеются специальные отверстия, позволяющие разместить выключатель на DIN-рейке.

SONOFF S10A

Самый дешевый выключатель, размещающийся под стеной или в электрощитке, и при этом умеющий подключаться к Wi-Fi. Российские интернет-магазины продают его всего за 650 рублей или чуточку дороже. Однако это и самый простой аксессуар в нашей подборке. Ни о каких четырех каналах здесь нет и речи - к выключателю можно подключить только одну люстру или розетку. Корпус изделия изготовлен из негорючего пластика. На нём можно обнаружить единственную кнопку, которую сразу после монтажа нужно удерживать в течение 20 секунд - после этого вы сможете подключиться к выключателю посредством своего смартфона, чтобы осуществить дальнейшую его настройку. В соответствующем приложении можно не только включать и выключать электроэнергию, но и задавать особые алгоритмы работы света или розетки.

Пожалуй, это неплохой выбор для того, кто пока не готов тратить на подобный аксессуар большие деньги. Но рекомендуем не подсоединять к такому выключателю розетку, к которой будут подсоединяться утюг и другие электроприборы с очень большой мощностью.

QIACHIP – выключатель с дистанционным пультом

Само собой, далеко не все внутренние дистанционные выключатели поставляются в российские магазины. Существует масса изделий, доступных для покупки только посредством AliExpress. Например, таким образом можно приобрести некий выключатель QIACHIP . В отличие от некоторых других подобных устройств, он может поставляться вместе с компактным пультом, работающим на частоте 433 МГц. Его размеры сравнимы с брелоком от автосигнализации. На корпусе миниатюрного пульта разместились только две кнопки и светодиод. Хотите большего? Тогда нужно пользоваться приложением, скачиваемым на смартфон или планшет. Существуют две его версии - для iOS и Android. В нём уже можно активировать таймер выключения, а также настраивать расписание работы устройства.

Данный выключатель имеет пластиковый корпус. Производитель уверяет, что его творение выдержит электричество мощностью 2200 Вт. Однако мы бы не советовали сильно нагружать столь недорогой аксессуар. Розетка с подключенным к ней утюгом, даже самым маломощным - это уже слишком.

Broadlink SC1

Простейший дистанционный выключатель , какой только может существовать. Он располагает пластиковым корпусом, по бокам которого разместились петли для винтов. Спереди располагается светодиод, одновременно выполняющий роль кнопки - он сигнализирует о подключении к Wi-Fi. Удивительно, но здесь реализовано двухканальное подсоединение. То есть у пользователя будет иметься возможность управлять сразу двумя розетками или таким же количеством источников освещения.

Производитель пишет, что его дистанционный выключатель способен выдержать электрический ток мощностью 2500 Вт. Мы же вам не рекомендуем проверять это утверждение на практике - мягкий пластик может не выдержать сильный нагрев. А вот в стабильной работе Wi-Fi можно не сомневаться. Пользоваться соответствующим приложением удобно как на Android, так и на iPhone.

Заключение

Теперь вы знаете о том, какие дистанционные выключатели света Wi-Fi являются лучшими. Не забывайте, что при их подключении к люстре вы будете иметь дело с электропроводкой. Если вы не уверены в своих знаниях и умениях, то лучше вызвать электрика - он точно сможет всё установить максимально аккуратно и безопасно.


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.
После нескольких экспериментов с ESP8266-01, выяснилось, что ESP чувствительны к подключенным к GPIO0 и GPIO2 напряжениям. В момент старта они ни в коем случае не должны быть заземлены, если вы намереваетесь запустить его в штатном режиме. Более подробно о старте микроконтроллера . Я этого не знал и мне пришлось слегка менять схему, т.к. в версии ESP-01 присутсвтуют только эти 2 пина и в моей схеме используются оба.

А вот и сама программа для ESP:

Показать код

#include #include #include #include #include extern "C" { // эта часть обязательна чтобы получить доступ к функции initVariant #include "user_interface.h" } const char* ssid = "WIFISSID"; // Имя WiFi const char* password = "***************"; // Пароль WiFi const String self_token = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // токен для минимальной безопасности связи const String serv_token = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // токен для минимальной безопасности связи const String name = "IOT_lamp"; // имя выключателя, читай лампочки const String serverIP = "192.168.1.111"; // внутренний IP WEB сервера bool lamp_on = false; bool can_toggle = false; int button_state; ESP8266WebServer server(80); // веб сервер HTTPClient http; // веб клиент const int lamp = 2; // Управляем реле через GPIO2 const int button = 0; // "Ловим" выключатель через GPIO0 // функция для пинга лампочки void handleRoot() { server.send(200, "text/plain", "Hello! I am " + name); } // функция для недействительных запросов void handleNotFound(){ String message = "not found"; server.send(404, "text/plain", message); } // Да будет свет void turnOnLamp(){ digitalWrite(lamp, LOW); lamp_on = true; } // Да будет тьма void turnOffLamp(){ digitalWrite(lamp, HIGH); lamp_on = false; } // Отправляем серверу события ручного вкл./выкл. void sendServer(bool state){ http.begin("http://"+serverIP+"/iapi/setstate"); String post = "token="+self_token+"&state="+(state?"on":"off"); // По токену сервер будет определять что это за устройство http.addHeader("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded"); int httpCode = http.POST(post); http.end(); } // Изменяем состояние лампы void toggleLamp(){ if(lamp_on == true) { turnOffLamp(); sendServer(false); } else { turnOnLamp(); sendServer(true); } } // Получаем от сервера команду включить void handleOn(){ String token = server.arg("token"); if(serv_token != token) { String message = "access denied"; server.send(401, "text/plain", message); return; } turnOnLamp(); String message = "success"; server.send(200, "text/plain", message); } // Получаем от сервера команду выключить void handleOff(){ String token = server.arg("token"); if(serv_token != token) { String message = "access denied"; server.send(401, "text/plain", message); return; } turnOffLamp(); String message = "success"; server.send(200, "text/plain", message); } // Устанавливаем MAC чтобы давать одинаковый IP void initVariant() { uint8_t mac = {0x00, 0xA3, 0xA0, 0x1C, 0x8C, 0x45}; wifi_set_macaddr(STATION_IF, &mac); } void setup(void){ pinMode(lamp, OUTPUT); pinMode(button, INPUT_PULLUP); // Важно сделать INPUT_PULLUP turnOffLamp(); WiFi.hostname(name); WiFi.begin(ssid, password); // Ждем пока подключимся к WiFi while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); } // Назначем функции на запросы server.on("/", handleRoot); server.on("/on", HTTP_POST, handleOn); server.on("/off", HTTP_POST, handleOff); server.onNotFound(handleNotFound); // Стартуем сервер server.begin(); } void loop(void){ server.handleClient(); // Проверяем нажатие выключателя button_state = digitalRead(button); if (button_state == HIGH && can_toggle) { toggleLamp(); can_toggle = false; delay(500); } else if(button_state == LOW){ can_toggle = true; } }


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.

Вместо заключение

Спасибо, если дочитали статью до конца и, возможно, нашли в ней что либо для себя полезное. Буду рад советам и критике. В целом, мне до сих пор кажется, что узкое место в цепи это Адаптер на 5В и буду рад, если Вы поделитесь своим опытом решения подобных задач. Что касается ESP8266-01, то пока он не вызвал у меня никаких нареканий кроме как особого использования пинов GPIO. Работает пока стабильно вторую неделю. Успехов в проектах.

Технология беспроводной передачи данных в локальных сетях Wi-Fi появилась в 1998 году благодаря инженеру австралийской лаборатории радиоастрономии CSIRO Джону О’Салливану. Первый стандарт беспроводного протокола обмена данными IEEE 802.11n был утвержден в 2009 году.

За время своего развития технология Wi-Fi приобрела широчайшую популярность, прежде всего из-за отсутствия необходимости использования проводов при подключении к сети. И если изначально технология Wi-Fi применялась для подключения носимых и наладонных компьютеров, то в настоящее время эта технология проникла и в фотоаппараты, и в бытовую технику, и в мультимедийные устройства, и в устройства управления. Широко применяются и беспроводные датчики различных физических величин – температуры, давления, влажности и т.п. Устройства контроля и управления «умным домом», оснащенные Wi-Fi модулями, могут осуществлять свои функции из любой точки, где доступна локальная беспроводная сеть, а в случае, если эта сеть через роутер имеет возможность выхода в глобальную сеть – и из любой точки, где есть интернет. С помощью своего смартфона, подключенного к интернету (посредством Wi-Fi или GSM), пользователь может не только просматривать сайты, но и управлять бытовой техникой, расположенной на любой расстоянии от него.

Стандартная схема Wi-Fi сети содержит, как минимум, одну точку доступа, формирующую беспроводную сеть с известным идентификатором (SSID) и параметрами шифрования, к которой подключен, как минимум, один клиент. Точкой доступа может служить, как специализированный прибор, так и подключенный к глобальной сети роутер, оснащенный беспроводным радиомодулем. Также, к примеру, точкой доступа могут выступать ноутбук или смартфон, оснащенные Wi-Fi модулями, и подключенными к сети с помощью кабеля или технологии GSM соответственно.

В предлагаемом обзоре мы рассмотрим некоторые модули, предлагаемые компанией Мастер Кит, использующие беспроводную технологию Wi-Fi. Некоторые модули предназначены для использования в проектах DIY, поставляются в виде печатной платы с компонентами и не имеют корпусов, другие же выполнены в виде законченных устройств и предназначены для использования «из коробки». Следует учесть, что каждое из рассматриваемых устройств является клиентом беспроводной сети, следовательно, для подключения их к сети необходима точка доступа. Также нужно обращать внимание на то, с какой сетью устройство соединяется – локальной или глобальной. Многие Wi-Fi устройства используют порталы, размещенные в глобальной сети для связи с другими такими устройствами и обмена информацией. Такой способ связи позволяет упростить соединение, так как не требует постоянного выделенного IP-адреса глобальной сети и относительно сложных сетевых настроек типа NAT («проброса» портов) для доступа извне в локальную сеть, расположенную за файрволом роутера.

Для удобства сравнения основные характеристики устройств сведены в таблицу, расположенную в конце обзора.

Начнет наш обзор с DIY-модулей Мастер Кит, использующих технологию Wi-Fi.

  1. – Wi-Fi реле с термометром и двумя реле.

Основой устройства служит получивший широкое распространение Wi-Fi модуль ESP8266. Модуль представляет собой микроконтроллер, оснащенный беспроводным интерфейсом. Он поддерживает стандарты IEEE 802.11 b/g/n, с шифрованием WEP и WPA/WPA2. Также модуль имеет 11 доступных для пользователя портов ввода/вывода и интерфейсы проводной связи SPI, I2C, I2S, UART и 10-разрядный АЦП. Имеются несколько свободно распространяемых комплектов разработчика (SDK) с компилятором и библиотеками, позволяющими эффективно использовать возможности ESP8266.

Все это позволило создать современное устройство для мобильного управления различными электроприборами с помощью смартфоны или планшета.

Как уже было отмечено, модуль рассчитан для работы в локальных сетях. Если необходимо использовать доступ к глобальной сети, то в этом поможет следующий прибор.

  1. – интернет реле с термометром и двумя реле, использующее сервер MQTT.

Сетевой протокол MQTT (Message Queue Telemetry Transport) является упрощенным протоколом передачи данных между устройствами и работает поверх протокола TCP/IP. Этот протокол использует поведенческий шаблон проектирования передачи сообщений, известный как «издатель-подписчик», весьма прост в использовании и администрировании, не создает больших нагрузок на каналы связи и успешно работает при наличии проблем в этих каналах, а также не накладывает ограничений на формат передаваемых данных. MQTT разработан в расчете на маломощные встроенные устройства, поэтому для его реализации требуются минимальные вычислительные мощности, с которыми справляются микроконтроллеры. Таким образом, протокол MQTT является, наряду с некоторыми другими аналогичными протоколами, например MODBUS или RS-485, отличным средством для реализации функций «интернета вещей» - IoT.

Дистанционное управление двумя реле по 2000 Вт каждое;

Прием и передача в сеть показаний подключаемых к нему двух датчиков температуры типа DS18B20;

Прием и передача показаний датчиков влажности DHT11 или DHT22, аналоговых датчиков с использованием встроенного АЦП.

Но, помимо этого, он обеспечивает считывание данных с датчиков и управление встроенными реле через интернет в любой точке, есть имеется подключение к глобальной сети. При работе в глобальной сети используется бесплатный MQTT сервер, по умолчанию , но можно использовать и другой.

  1. Если предыдущие два устройства используют возможности микроконтроллера ESP8266, то модуль имеет в своем составе собственный более мощный микроконтроллер серии STM8 и представляет собой устройство сбора и передачи данных по Wi-Fi.

Применение микроконтроллера STM8 позволило реализовать в небольшом объеме весьма широкий функционал. Модуль является с одной стороны законченным устройством для сбора данных о потребляемых бытовых ресурсах, таких, как вода, тепло, газ, электроэнергия, а с другой стороны – многофункциональным устройством контроля и управления исполнительными модулями и механизмами.

Прибор собирает данные с подключенных к нему датчиков и счетчиков по установленному расписанию и передает эти данные на сервер, для дальнейшей обработки и использования.

К одному прибору может быть подключено до 8 любых устройств в любой комбинации:

Счетчики воды;

Счетчики газа;

Счетчики электричества (при установке дополнительного модуля интерфейса CAN или RS-485);

Датчики температуры, например, ;

Датчики протечки воды, например, ;

Датчики уровня жидкости;

Датчики утечки газа;

Исполнительные устройства (запорно-регулирующая арматура с электроприводом), например, шаровый кран с электроприводом .

При использовании дополнительных встраиваемых модулей интерфейсов RS-485 или CAN к одному модулю, помимо 8 устройств, перечисленных выше в описании, можно подключить до 8 счетчиков электроэнергии типа Меркурий.

Модули можно объединять для увеличения количества обслуживаемых каналов сбора информации.

Прибор собирает данные со счетчиков и датчиков и по установленному в настройках расписанию передает их на сервер, расположенный на территории России. В штатном режиме данные отправляются раз в сутки с почасовой детализацией. Если обнаруживается аварийная ситуация (отключился счетчик воды, возникла протечка, садится батарея и т.д.) прибор выходит на связь немедленно и сообщает об этом владельцу с использованием PUSH или E-MAIL уведомлений. На сервере организован личный кабинет каждого пользователя.

В личном кабинете можно указать, в какой день и час сервер будет ежемесячно автоматически отправлять показания. Показания могут отправляться следующими способами: в виде PUSH уведомления, в виде E-MAIL, непосредственно на портал MOS.RU. Забудьте о рутине связанной с ежемесячной передачей показаний вручную!

Также вы можете просто смотреть показания и графики на вашем мобильном телефоне, планшете или компьютере, используя браузер или мобильное приложение для iOS и Android.

Питание модуля производится от трех щелочных (Alkaline) батареек типоразмера АА, продолжительность автономной работы не менее 3 лет. При снижении уровня заряда ниже 10% пользователю будет отправлено PUSH или E-MAIL уведомление.

Устройство связывается с сервером, используя выход в интернет через частную или публичную сеть Wi-Fi с шифрованием. Можно использоваться две сети: основную и резервную. В отсутствии связи прибор собирает и хранит почасовой журнал в течение 1 месяца, при её возобновлении передает данные на сервер. В любой нештатной ситуации (прибор не выходит на связь, произошла протечка, обрыв в линии связи до датчика или счетчика и т.п.) сервер отправит вам PUSH или E-MAIL уведомление.

Понравилась статья? Поделитесь ей