Что такое умные розетки, их виды, устройство и принцип работы. Умная розетка

И так всем, кто хочет сделать "умную" розетку с пасьянсом и профурсетками, предлагается данный гайд! Особенности этого изделия: розетка будет встраиваемая, управляться как через wi-fi так и через интернет. Так же вы сможете видеть статус розетки. А если вам будет не лень, то и с датчиками температуры, освещенности, видио камерой и всем чем угодно в последствии!

Необходимо проверить работоспособность самой схемы. По сути - эмулятор WeMo Switch, отличие составляет то, что наш будет встраиваться в любую розетку, и отлично вписываться в интерьер.

Что же нам потребуется для осуществления наших планов:
1. Для того чтобы управлять работой розетки через wi-fi нам будет необходим модуль контроллера с WiFi.
2. Реле на 16A 220V.
3. Блок питания на эти два модуля с напряжением 5 В
4. Ну и естественно подрозетник, куда же без него.
5. И тем более не обойтись без самой розетки!
6. Еще было бы не плохо сделать светодиод для индексации вкл\выкл.
Вот все компоненты:

Припаиваем провода к конструкции:

Изолируем провода и контакты:

Потом все это помещаем в подрозетник и присоединяем к самой розетке.

Что же касается софта, то тут необходимы навыки программирования. Если вы обладаете таковыми, то рекомендуется использовать легковесный веб-сервер,самые простые скрипты баша, хотя вполне можно поставить и минимальную сборку питона под наши цели.
В противном же случае, вам стоит поискать решение проблемы на форумах либо скопировать программное обеспечение официальной версии данной розетки. Их вы сможете найти большое множество как на сайтах посвященных программированию, так и просто в комплектации интернет магазинов.
Проверяем на работоспособность. И так реле, светодиод и напряжение розетки в норме. Что же, был сделан первый шаг на пути к идеальной розетке. Стоимость всех компонентов можно оценить примерно в 1500 рублей.

И главное не бойтесь идти на эксперименты, тут нет ничего сложного, берете паяльник с тонким жалом и вперед!

Возможно у вас будут трястись руки, но это только первые пять минут, как освоитесь первоначально, будете уже уверенны и стойки как гранит.

Важное замечание:
Розетка обычно находится ближе к полу (с уроков физики вы должны помнить, что горячий воздух идет вверх, а холодный тяжелее-вниз), поэтому показателя термостата будут не совсем корректны - это стоит учитывать, если вы будете ориентироваться на них для регуляции отопления.

, Электроника для начинающих

Привет Geektimes! В статье хочу представить инструкцию по созданию WiFi-розетки.

Началось всё с того, что осенью наткнулся на WiFi-розетки в магазинах, подумал, что вроде ничего сложного, потом ознакомился с ESP8266 и понял, что готов сделать розетку сам.

Розетка будет состоять из:

Корпус;
ESP8266 12E с платой развязки питания;
Питание для ESP8266 от 220 Вольт;
Плата контроля 220 Вольт;
Контрольная панель (кнопка, led, порт RJ45 для прошивки).

Прототип:

Разбив статью на спойлеры, мне хочется структурировать знания.

Корпус

Корпус задумывался легким для сборки и разборки во время разработки и отладки, и по возможности прозрачным, чтобы видеть все компоненты.

Все платы имеют максимальный размер 5 x 3.5 см, поэтому коробка будет 5 х 5 х 3.5 см.

Материал:

кусок оргстекла, наименьшего размера 0.5 x 0.25 метра, вполне хватит на десяток таких поделок
петли, наименьшие из найденных 2.5 x 2.5 см
шурупы

Оргстекло вырезал паяльником, разогретым до 300 градусов: линию разреза расчерчивал лезвием ножа, и затем проводил паяльником по линии с нажимом на паяльник, потом проводил с другой стороны, и тогда можно ломать по линии разлома.

Отверстия для шурупов к петлям высверливал мини дрелью на двигателе с цангой и сверлом 1мм.

ESP8266 с платой развязки питания

Реализовать развязку питания вместе с ESP8266 на одной плате не получилось из-за ограничений на размер корпуса.

Представленные платы совместимы для ESP8266 12F и 12E:

Сама ESP8266 положилась на эту плату:

А развязка питания, и прошивки происходит здесь:

Понадобится 5 штук 10k Ом и 1 штука 470 Ом 0.125 Вт SMD резисторов и 0.1 mkF кондесатор SMD.
На 6-ти контактах по два отверстия, одно для входящего провода от платы Esp8266, а другое для исходящего провода в плату для гнезда RJ45 (используемый для прошивки).

PS: Соединение "locking on programmator wires" замыкается в режиме прошивки, например сделать перемычку в кабеле с коннектором RJ45.

Плата под гнездо RJ45:

Всё получится компактно.

Питание ESP8266

Для питания легче всего использовать китайскую USB зарядку для телефона похожую на зарядку для IPhone.

Замене подвергнется только выделенный красным стабилитрон (диод Зенера). В USB зарядке на 5 Вольт, стоит стабилитрон на 5 Вольт. Для питания ESP8266 нужно 3.3 Вольта, и стабилитрон на 3.3 Вольта мощностью более 1 Ватта с запасом судя по потреблению (3.3 Вольт, <300 mA).

Плата контроля 220 Вольт

Понадобится:

1 штук 500k Ом и 1 штука 470 Ом, 1 штука 200 Ом 0.125 Вт SMD резисторов;
1 Симистор
1 Опто-пара, MOC3052
две пары клемм для зажима 220 Вольтовых проводов

Развязка проводов между платами в Sprint-Layout

Файл доступен для скачивания вместе с другими ресурсами.

Прошивка

Скрипты находятся
Я использовал:

NodeMcu - нужная для работы lua скриптов

её можно получить тут https://nodemcu-build.com/ с пакетами enduser setup, file, gpio, net, node, rtc-time, sntp, timer, uart, wifi.
sudo python esptool.py --port /dev/ttyUSB0 write_flash 0x00000 The_Path_To_The_NodeMCU_Firmware.bin

Esplorer - для загрузки lua скриптов, html, js, css, и других файлов на ESP8266

Для оптимизации памяти, чтобы память ESP8266, которой маловато, не тратилась на компиляцию, после загрузки файлов на ESP8266, необходимо скомпилировать .lua файлы (кроме init.lua) в .lc прямо на ESP8266 через Esplorer.

node.compile("actionsprocess.lua")
node.compile("constants.lua")
node.compile("espgetstatehtml.lua")
node.compile("estbehaviour.lua")
node.compile("httpfilesender.lua")
node.compile("httpsend.lua")
node.compile("httpsender.lua")
node.compile("schedulermanager.lua")

Контрольная панель

Такая получилась у меня

Кнопка переключает ESP8266 в режим создания своей точки доступа в положении "Выкл" (для указания Точки доступа пользователя и пароля к точке доступа пользователя), в "Вкл" - рабочее состояние.

Очень уж хотелось сделать самому, свою собственную «умную» розетку, с лото и курсистками. Встраиваемую (в доме — скрытая проводка). С управлением через WiFi (локально) и Интернет (глобально). С получением текущего статуса (в перспективе — с информацией о потреблении). С подключением нескольких розеток в одном блоке (до четырех). С датчиками температуры, освещенности и присутствия. С видеокамерой, в конце концов!

Первая часть — просто проверяем общую работоспособность схемы. По сути — некий аналог WeMo Switch , только встраиваемый в стандартный подрозетник и потому не привязанный к какому-то определенному дизайну (чтобы вписаться в любой уже существующий интерьер).

Итак, чего хочется? Хочется управлять независимо каждой из четырех розеток (у меня дома в одной из комнат розетки объединены в блоки по два двухрозеточных модуля вплотную друг к другу, в двух стандартных пластиковых подрозетниках соответственно). К одному из таких блоков подключены все агрегаты (освещение, насос фильтра, нагреватель, компрессор) аквариума с красивым парчовым сомиком , вот ими и будем управлять. Сомик на фото выше, если что (картинка для привлечения внимания).

Итак, что нам надо?
1. Получать команды через WiFi и выдавать соответствующие управляющие сигналы на замыкание контактов. Т.е. нужен модуль контроллера с WiFi. Поскольку у меня есть наша платка на AR9331 (рояль в кустах, да: собственно, изначально и хотелось ее в реальном деле опробовать), она и будет таким контроллером.

2. Реле на 16A 220V. Чтобы не заморачиваться — взял готовый модуль от Амперки . Заодно там и светодиод есть для индикации режима работы розетки.

3. Питать эти два модуля напряжением 5V. Разобрал компактный блок питания с разъемом USB.

4. Подрозетник глубиной 60мм.

5. Собственно розетка (пока для экспериментов взял первую попавшуюся в соседнем хозяйственном магазине):

6. Светодиод для индикации режима работы розетки (On/Off). Нашел у себя в тумбочке зеленый и красный. Сначала хотел использовать зеленый (цвет больше нравится), но он оказался недостаточно ярким, так что в результате взял красный.

Прикинул схему (примитивная, да):

Разложил компоненты:

Нарезал проводов, запаял:

Отрезал куски термоусадочных трубок, заизолировал модули:

Запихал все в подрозетник, подсоединил кабель, подключил к розетке. Пока в стенку еще рано пихать, надо на столе отладиться.

Чтобы светодиод был виден получше, тонким жалом паяльника проделал небольшое отверстие в розетке.

Испытательный стенд готов.

Софт для первоначальной простой проверки взял из поста ув. Ariman"а.

Ну что же… Как ни удивительно, но все работает. Реле щелкает, светодиод моргает, электричество в розетку подается. Первый шаг сделан. Времени ушло где-то часа полтора в общей сложности. Денег:
1. Контроллер на AR9331 — не знаю даже, как оценивать. Пусть будет 750р — по такой цене мы его продавать собираемся, когда партию сделаем.
2. Модуль реле — 290р.
3. Блок питания — ну, пусть будет 200р (видел в переходе подземном по такой цене, мой-то у меня уже пару лет валялся).
4. Подрозетник — 45р.
5. Розетка — 120р.

Итого: 1405р.

Теперь надо довести до ума софт (прежде всего — прошивку). Об этом — в следующей части, если народу будет интересно. А потом буду подключать датчики и еще три модуля реле, чтобы управлять четырьмя розетками, а не одной.

P.S. Видеокамеру подключил — работает, куда она денется? Но надо ее как-то в интерьер вписывать, еще не придумал — как… И в плане софта — надо поток в Интернет научиться транслировать, а не только в локалку.

Да, да, да. Еще одна. Понимаю, всем надоело. Но очень уж хотелось сделать самому, свою собственную «умную» розетку, с лото и курсистками. Встраиваемую (в доме - скрытая проводка). С управлением через WiFi (локально) и Интернет (глобально). С получением текущего статуса (в перспективе - с информацией о потреблении). С подключением нескольких розеток в одном блоке (до четырех). С датчиками температуры, освещенности и присутствия. С видеокамерой, в конце концов!

Первая часть - просто проверяем общую работоспособность схемы. По сути - некий аналог WeMo Switch , только встраиваемый в стандартный подрозетник и потому не привязанный к какому-то определенному дизайну (чтобы вписаться в любой уже существующий интерьер).

Итак, чего хочется? Хочется управлять независимо каждой из четырех розеток (у меня дома в одной из комнат розетки объединены в блоки по два двухрозеточных модуля вплотную друг к другу, в двух стандартных пластиковых подрозетниках соответственно). К одному из таких блоков подключены все агрегаты (освещение, насос фильтра, нагреватель, компрессор) аквариума с красивым парчовым сомиком , вот ими и будем управлять. Сомик вот такой, если что (картинка для привлечения внимания):

2. Реле на 16A 220V. Чтобы не заморачиваться - взял готовый модуль от Амперки . Заодно там и светодиод есть для индикации режима работы розетки.

3. Питать эти два модуля напряжением 5V. Разобрал компактный блок питания с разъемом USB.

4. Подрозетник глубиной 60мм.

5. Собственно розетка (пока для экспериментов взял первую попавшуюся в соседнем хозяйственном магазине):

Прикинул схему (примитивная, да):

Разложил компоненты:

Нарезал проводов, запаял:

Отрезал куски термоусадочных трубок, заизолировал модули:

Чтобы светодиод был виден получше, тонким жалом паяльника проделал небольшое отверстие в розетке.

Испытательный стенд готов.

Софт для первоначальной простой проверки взял из поста ув. Ariman"а.

Ну что же… Как ни удивительно, но все работает. Реле щелкает, светодиод моргает, электричество в розетку подается. Первый шаг сделан. Времени ушло где-то часа полтора в общей сложности. Денег:
1. Контроллер на AR9331 - не знаю даже, как оценивать. Пусть будет 750р - по такой цене мы его продавать собираемся, когда партию сделаем.
2. Модуль реле - 290р.
3. Блок питания - ну, пусть будет 200р (видел в переходе подземном по такой цене, мой-то у меня уже пару лет валялся).
4. Подрозетник - 45р.
5. Розетка - 120р.

Итого: 1405р.

Теперь надо довести до ума софт (прежде всего - прошивку). Об этом - в следующей части, если народу будет интересно. А потом буду подключать датчики и еще три модуля реле, чтобы управлять четырьмя розетками, а не одной.

P.S. Видеокамеру подключил - работает, куда она денется? Но надо ее как-то в интерьер вписывать, еще не придумал - как… И в плане софта - надо поток в Интернет научиться транслировать, а не только в локалку.

Для чего нужна вай фай розетка? Основным ее предназначением является управление электроприборами, которые находятся в доме, на расстоянии. Работает устройство за счет соединения его через беспроводную сеть Wi-Fi с планшетом или мобильным смартфоном. Умная электрофурнитура все больше завоевывает рынок электротехнических изделий, поэтому в этой статье мы решили рассказать о том, какой принцип работы, устройство и функции Wi-Fi розетки.

Разновидности и характеристики

Принцип работы wi-fi розетки любого типа абсолютно одинаковый. Что касается конструкции, то ее делят на два вида: накладная и встраиваемая. Накладная имеет вид переходника, у которой один разъем. Конструкция устройства состоит из таких элементов: сам корпус, индикатор, кнопка, с помощью которой включают или выключают прибор и модуль wi-fi. Второй вариант представляет собой встраиваемый модуль. Его назначение – замена обыкновенной электрической точки. На фото ниже показаны оба варианта исполнения:

Принцип действия двух видов заключается в том, что благодаря микропроцессору, что находится внутри устройства, осуществляется соединение с управляющим механизмом, который регулирует включение или отключение. Но могут попадаться и более сложные модели, которые производятся в виде сетевого фильтра, у которого существует несколько разъемов.

Помимо этого, существуют модели, в комплект которых входят дополнительные датчики, с помощью которых можно определить утечку газа, наличие дыма или протечки воды, а также датчики движения и температуры.

Каждая wi-fi розетка в зависимости от производителя и модели обладает особыми техническими характеристиками. Компании-производители постоянно стремятся усовершенствовать свою разработку и регулярно вносят в нее свои дополнения и нововведения. Основными отличиями являются:

оригинальность в дизайне приспособления и его упаковке;
качество используемого материала;
элементы, из которых производится изделие.

Wi-fi розетка любой модели состоит из корпуса, который выполнен из термостойкого пластика, и различных элементов, что наполняют этот корпус. Применение негорючих материалов позволяет защитить человека от выделения вредных галогенов. Жаропрочность материала составляет 748 градусов Цельсия. Благодаря этому компании-производители гарантируют безопасность применения вай фай оборудования.

Основные функции

Назначение и область применения вай фай розетки описывается в следующих функциях:

включение и выключение бытовых приборов на расстоянии;
благодаря датчику температуры обеспечивается пожаробезопасность дома;
есть возможность контролировать и узнавать показания электроэнергии, что потребляют электроприборы, работающие от данного устройства;
если есть необходимость, то можно перезагружать технику;
осуществление контроля детей благодаря наличию таймера, что отключает телевизор или свет через определенное время.

Правила пользования

Wi-fi розетка, как правило, работает в диапазоне рабочего напряжения 100 – 240 В (имеется в виду применение в домашних или офисных условиях). Выходная мощность имеет свой интервал, который составляет от 2 до 4 кВт. Благодаря этому есть возможность подключать приборы с большими кратковременными нагрузками. Например, обогреватель, электрочайник или кухонный комбайн.

Несмотря на то, что все производители создают свою индивидуальную инструкцию пользования прибором, принцип работы и их назначение практически одинаковые. Отличие заключается только в дополнительной настройке определенных параметров и функций, которыми обладает wi-fi розетка.

Для начала необходимо установить специальное приложение на смартфон или планшет. Затем проверить, есть ли подключение к домашнему беспроводному интернету. На коробке или в инструкции приспособления есть QR-код, с помощью которого можно получить доступ к программному обеспечению, которое необходимо скачать.

После этого необходимо в программе найти опцию, которая будет искать новое вай фай соединение. Напротив необходимой беспроводной сети появится окошко, в которое следует вписать пароль для подключения. После подтверждения пароля, wi-fi розетка подключается к сети в 220В и включается с помощью нажатия кнопки вкл./выкл. Светодиодный индикатор укажет о том, что wi-fi розетка готова к дальнейшей работе.

После того, как все настройки совершены, и требуемые функции установлены, в разъемы можно подключать любой бытовой прибор и осуществлять индивидуальную настройку под него. Как это правильно сделать указывается в инструкции. Если есть необходимость сбросить все настройки к заводским, то достаточно нажать на кнопку включения/выключения прибора на шесть секунд и розетка вернется в изначальное положение, в котором выпускалась с производства.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом считается то, что благодаря такому смарт-приспособлению можно управлять электроприборами на расстоянии. Из недостатков можно выделить следующие:

Если отключается электричество, то все настройки сбрасываются и их необходимо снова устанавливать.
Есть модели, которые несовместимы с роутером. Чтобы это исправить, необходимо вызывать мастера, так как только его опыт и знания помогут исправить положение.
Wi-fi розетка обладает своим часовым поясом, который может не совпадать с реальным. Это связано с тем, что в приборе устанавливается тот часовой пояс, который есть у компании-производителя. Это приводит к самостоятельному подстраиванию системы.
Если в электрической сети возникает аварийный сбой, то устройства автоматически отключаются.
Менять работу и функции приспособления возможно только при наличии одной беспроводной сети. Если они будут разные, то это приведет к отрицательным результатам.
Если нет соединения с интернетом, то в указанное в настройках время прибор подключаться не будет. Это объясняется тем, что все настройки и изменения сохраняются на серверах, которые без интернета не работают. А специального микрочипа, который будет включать блок памяти, нет.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью