Šta su pametne utičnice, njihove vrste, struktura i princip rada. Smart plug

I tako, ovaj vodič se nudi svima koji žele da naprave “pametnu” mrežu sa pasijansom i profesionalnim mrežama! Karakteristike ovog proizvoda: utičnica će biti ugrađena, kontrolisana i preko wi-fi i preko interneta. Također možete vidjeti status utičnice. A ako niste previše lijeni, onda sa senzorima temperature, svjetlosnim senzorima, video kamerom i svime što poželite kasnije!

Potrebno je provjeriti funkcionalnost samog kola. U suštini, to je WeMo Switch emulator, razlika je u tome što će se naš uklopiti u svaku utičnicu i savršeno se uklopiti u unutrašnjost.

Šta nam je potrebno za realizaciju naših planova:
1. Da bismo kontrolisali rad utičnice putem Wi-Fi mreže, trebat će nam modul kontrolera sa WiFi.
2. Relej 16A 220V.
3. Napajanje za ova dva modula sa naponom od 5 V
4. I naravno kutija za utičnice, gdje bismo bili bez nje?
5. I još više, ne možete bez same utičnice!
6. Također bi bilo lijepo napraviti LED za on/off indeksiranje.
Evo svih komponenti:

Zalemite žice na strukturu:

Izoliramo žice i kontakte:

Zatim sve to stavljamo u kutiju za utičnice i spajamo na samu utičnicu.

Što se softvera tiče, potrebne su vještine programiranja. Ako ih imate, onda je preporučljivo koristiti lagani web server i najjednostavnije bash skripte, iako je sasvim moguće instalirati minimalni Python sklop za naše potrebe.
U suprotnom, rješenje problema treba potražiti na forumima ili kopirati softver zvanična verzija ovog izdanja. Možete ih pronaći veliki izbor kako na web stranicama posvećenim programiranju, tako i jednostavno kao dio online trgovina.
Provjeravamo funkcionalnost. I tako su relej, LED i napon utičnice normalni. Pa, prvi korak je napravljen ka idealnom izlazu. Trošak svih komponenti može se procijeniti na oko 1.500 rubalja.

I što je najvažnije, ne bojte se eksperimentirati, ovdje nema ništa komplicirano, uzmite lemilicu sa tanak ubod i samo naprijed!

Možda će vam se ruke tresti, ali ovo je samo prvih pet minuta, kada se u početku naviknete, već ćete biti samouvjereni i postojani kao granit.

Važna napomena:
Utičnica se obično nalazi bliže podu (iz lekcija fizike treba imati na umu da vrući zrak ide gore, a hladan opada), tako da indikatori termostata neće biti potpuno ispravni - to vrijedi uzeti u obzir ako se oslanjate na njih za regulaciju grijanja.

, Elektronika za početnike

Hello Geektimes! U ovom članku želim predstaviti upute za kreiranje WiFi utičnice.

Sve je počelo kada sam na jesen naišao na WiFi utičnice u prodavnicama, pomislio da mi se ne čini komplikovano, a onda sam se upoznao sa ESP8266 i shvatio da sam spreman da i sam napravim utičnicu.

Utičnica će se sastojati od:

Frame;
ESP8266 12E sa pločom za razdvajanje snage;
Napajanje za ESP8266 od 220 volti;
Kontrolna ploča 220 Volt;
Kontrolna tabla (dugme, LED, RJ45 port za firmver).

prototip:

Nakon što sam podijelio članak na spojlere, želim strukturirati znanje.

Okvir

Kućište je dizajnirano tako da se lako sklapa i rastavlja tokom razvoja i otklanjanja grešaka, i što je moguće transparentnije kako bi se mogle vidjeti sve komponente.

Sve ploče su maksimalne veličine 5 x 3,5 cm, tako da će kutija biti 5 x 5 x 3,5 cm.

Materijal:

komad pleksiglasa, najmanja veličina 0,5 x 0,25 metara, sasvim dovoljno za desetak ovih zanata
petlje, najmanji pronađeni 2,5 x 2,5 cm
zavrtnji

Pleksiglas sam izrezao lemilom zagrijanim na 300 stepeni: oštricom noža sam povukao liniju reza, a zatim sam lemilom provukao duž linije pritiskom na lemilicu, zatim nacrtao na drugoj strani, a zatim možete ga razbiti duž linije rasjeda.

Rupe za šrafove za šarke izbušene su mini bušilicom na motoru sa čahurom i svrdlom od 1 mm.

ESP8266 sa pločom za razdvajanje snage

Nije bilo moguće implementirati razdvajanje snage zajedno sa ESP8266 na jednoj ploči zbog ograničenja veličine kućišta.

Predstavljene ploče su kompatibilne za ESP8266 12F i 12E:

Sam ESP8266 se oslanjao na ovu ploču:

A razdvajanje napajanja i firmvera se događa ovdje:

Trebat će vam 5 komada 10k Ohma i 1 komad 470 Ohm 0,125 W SMD otpornika i 0,1 mkF SMD kondenzator.
Postoje dvije rupe na 6 pinova, jedna za dolaznu žicu sa Esp8266 ploče, a druga za odlaznu žicu do ploče za RJ45 utičnicu (koristi se za firmver).

PS: Veza "zaključavanje na žicama programatora" je zatvorena u firmware modu, na primjer, napravite kratkospojnik u kabelu sa RJ45 konektorom.

Ploča za RJ45 utičnicu:

Sve će ispasti kompaktno.

Napajanje ESP8266

Za napajanje, najlakši način je da koristite kineski USB punjač za telefon sličan punjaču za iPhone.

Samo će zener dioda označena crvenom (Zener dioda) biti zamijenjena. U USB punjenju na 5 volti, postoji zener dioda na 5 volti. Za napajanje ESP8266 potrebno vam je 3,3 volta i 3,3 volta zener dioda sa snagom većom od 1 vata s marginom, sudeći po potrošnji (3,3 volta,<300 mA).

Kontrolna ploča 220 Volt

trebat će vam:

1 komad 500 k Ohm i 1 komad 470 Ohm, 1 komad 200 Ohm 0,125 W SMD otpornici;
1 Triac
1 Opto-par, MOC3052
dva para terminala za stezanje žica od 220 volti

Odvajanje žica između ploča u Sprint-Layoutu

Datoteka je dostupna za preuzimanje zajedno s drugim resursima.

Firmware

Skripte jesu
koristio sam:

NodeMcu - neophodan za pokretanje lua skripti

može se nabaviti ovdje https://nodemcu-build.com/ sa paketima 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 - za učitavanje lua skripti, html, js, css i drugih datoteka na ESP8266

Da biste optimizirali memoriju tako da se memorija ESP8266, koja nije dovoljna, ne troši na kompilaciju, nakon učitavanja datoteka na ESP8266, morate kompajlirati .lua datoteke (osim init.lua) u.lc direktno na ESP8266 preko Esplorera.

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")

Kontrolni panel

Ovo sam dobio

Dugme prebacuje ESP8266 u način kreiranja vlastite pristupne tačke u položaju “Isključeno” (za određivanje korisničke pristupne tačke i lozinke za korisničku pristupnu tačku), u položaju “Uključeno” - radno stanje.

Zaista sam želio da ga napravim sam, svoju “pametnu” prodavnicu, sa lotom i studentima. Ugradno (skriveno ožičenje u kući). Kontrolirano putem WiFi (lokalno) i Interneta (globalno). Uz prijem trenutnog statusa (u budućnosti - sa informacijama o potrošnji). Sa priključkom više utičnica u jednom bloku (do četiri). Sa senzorima temperature, svjetla i prisutnosti. Sa video kamerom, na kraju krajeva!

Prvi dio je jednostavno provjera ukupnih performansi kola. Zapravo, to je neka vrsta analoga WeMo Switcha, ugrađen samo u standardnu električnu utičnicu i stoga nije vezan ni za jedan specifičan dizajn (da se uklopi u bilo koji postojeći interijer).

Dakle, šta želiš? Želio bih da kontrolišem svaku od četiri utičnice nezavisno (u jednoj od mojih soba kod kuće, utičnice su kombinovane u blokove od dva modula sa dva izlaza blizu jedan drugom, u dve standardne plastične kutije za utičnice, respektivno). Sve jedinice (rasvjeta, filter pumpa, grijač, kompresor) akvarija sa prekrasnim brokatnim somom su spojene na jedan od ovih blokova, tako da ćemo ih kontrolirati. Som na gornjoj fotografiji, ako ništa (slika za privlačenje pažnje).

Pa šta nam treba?
1. Primajte komande preko WiFi-a i dajte odgovarajuće kontrolne signale za zatvaranje kontakata. One. Potreban vam je modul kontrolera sa WiFi mrežom. Pošto imam našu maramicu na AR9331 (klavir u grmlju, da: zapravo, u početku sam želeo da ga isprobam u stvarnom životu), to će biti takav kontroler.

2. Relej 16A 220V. Da ne bih smetao, uzeo sam gotov modul od Amperke. U isto vrijeme postoji LED dioda koja pokazuje način rada utičnice.

3. Napajajte ova dva modula sa 5V. Rastavio sam kompaktno napajanje sa USB konektorom.

4. Utičnica dubine 60 mm.

5. Prava utičnica (za sada, za eksperimente, uzeo sam prvu koju sam našao u obližnjoj prodavnici hardvera):

6. LED za označavanje načina rada utičnice (uključeno/isključeno). Našla sam zelenu i crvenu u svom noćnom ormariću. U početku sam htela da koristim zelenu (više mi se sviđa boja), ali se pokazalo da nije dovoljno svetla, pa sam na kraju koristila crvenu.

Smislio sam dijagram (primitivan, da):

Rasporedo komponente:

Prerezao sam žice i zalemio ih:

Odrezao sam komade termoskupljajuće cijevi i izolirao module:

Sve sam strpao u utičnicu, spojio kabl i utaknuo u utičnicu. Iako je prerano da guramo stvari u zid, moramo stvari staviti na sto.

Da LED dioda bude vidljivija, koristio sam tanki vrh lemilice da napravim malu rupu u utičnici.

Ispitni sto je spreman.

Softver za početnu jednostavnu provjeru preuzet je iz posta. Ariman"a.

Pa... Začudo, sve radi. Relej škljocne, LED lampica treperi i struja se napaja u utičnicu. Prvi korak je napravljen. Ukupno je trajalo oko sat i po. novac:
1. Kontroler baziran na AR9331 - ne znam ni kako da ga procijenim. Neka bude 750 rubalja - po toj cijeni ćemo ga prodati kada napravimo seriju.
2. Relejni modul - 290 rub.
3. Napajanje - pa neka bude 200 rubalja (video sam ga u podzemnom prolazu po toj ceni, ja imam svoje već par godina).
4. Utičnica - 45 rub.
5. Utičnica - 120 rub.

Ukupno: 1405 rub.

Sada trebamo finalizirati softver (prije svega firmver). Više o tome u sljedećem dijelu, ako su ljudi zainteresovani. A onda ću spojiti senzore i još tri relejna modula za kontrolu četiri utičnice, a ne samo jedne.

P.S. Spojio sam video kameru - radi, gdje ide? Ali moramo to nekako uklopiti u unutrašnjost, nisam još shvatio kako... A što se tiče softvera, moramo naučiti kako da emitujemo stream na Internet, a ne samo na lokalno područje.

Da, da, da. Još jedan. Razumijem da su svi umorni od toga. Ali zaista sam želeo da ga napravim sam, svoju „pametnu“ prodavnicu, sa lotom i studentima. Ugradbeno (skriveno ožičenje u kući). Kontrolirano putem WiFi (lokalno) i Interneta (globalno). Uz prijem trenutnog statusa (u budućnosti - sa informacijama o potrošnji). Sa priključkom više utičnica u jednom bloku (do četiri). Sa senzorima temperature, svjetla i prisutnosti. Sa video kamerom, na kraju krajeva!

Prvi dio je jednostavno provjera ukupnih performansi kola. Zapravo, to je neka vrsta analoga WeMo Switcha, samo ugrađen u standardnu utičnicu i stoga nije vezan ni za jedan specifičan dizajn (da bi se uklopio u bilo koji postojeći interijer).

2. Relej 16A 220V. Da ne bih smetao, uzeo sam gotov modul od Amperke. U isto vrijeme postoji LED dioda koja pokazuje način rada utičnice.

3. Napajajte ova dva modula sa 5V. Rastavio sam kompaktno napajanje sa USB konektorom.

4. Utičnica dubine 60 mm.

5. Prava utičnica (za sada, za eksperimente, uzeo sam prvu koju sam našao u obližnjoj prodavnici hardvera):

Smislio sam dijagram (primitivan, da):

Rasporedo komponente:

Prerezao sam žice i zalemio ih:

Odrezao sam komade termoskupljajuće cijevi i izolirao module:

Sve sam strpao u utičnicu, spojio kabl i utaknuo u utičnicu. Iako je prerano da guramo stvari u zid, moramo stvari staviti na sto.

Da LED dioda bude vidljivija, koristio sam tanki vrh lemilice da napravim malu rupu u utičnici.

Ispitni sto je spreman.

Softver za početnu jednostavnu provjeru preuzet je iz posta. Ariman"a.

Ukupno: 1405 rub.

Sada moramo ispolirati softver (prije svega firmver). Više o tome u sljedećem dijelu, ako su ljudi zainteresovani. A onda ću spojiti senzore i još tri relejna modula za kontrolu četiri utičnice, a ne samo jedne.

Zašto vam je potrebna Wi-Fi utičnica? Njegova glavna svrha je upravljanje električnim uređajima koji se nalaze u kući iz daljine. Uređaj radi tako što ga povezuje putem bežične Wi-Fi mreže na tablet ili mobilni pametni telefon. Pametni električni pribor sve više osvaja tržište električnih proizvoda, pa smo u ovom članku odlučili govoriti o principu rada, dizajnu i funkcijama Wi-Fi utičnice.

Sorte i karakteristike

Princip rada bilo koje vrste wi-fi utičnice je apsolutno isti. Što se tiče dizajna, on je podijeljen u dvije vrste: nadzemni i ugrađeni. Račun izgleda kao adapter, koji ima jedan konektor. Dizajn uređaja sastoji se od sljedećih elemenata: samog kućišta, indikatora, gumba pomoću kojeg se uređaj uključuje i isključuje, te wi-fi modula. Druga opcija je plug-in modul. Njegova svrha je zamijeniti običnu električnu tačku. Fotografija ispod prikazuje obje verzije:

Princip rada ova dva tipa je da se zahvaljujući mikroprocesoru koji se nalazi unutar uređaja ostvaruje veza sa kontrolnim mehanizmom koji reguliše uključivanje ili isključivanje. Ali mogu postojati i složeniji modeli koji se proizvode u obliku štitnika od prenapona, koji ima nekoliko konektora.

Osim toga, postoje modeli koji uključuju dodatne senzore koji se mogu koristiti za otkrivanje curenja plina, dima ili curenja vode, kao i senzore pokreta i temperature.

Svaka Wi-Fi utičnica, ovisno o proizvođaču i modelu, ima posebne tehničke karakteristike. Proizvodne kompanije stalno nastoje da unaprede svoj razvoj i redovno uvode u njega svoje dodatke i inovacije. Glavne razlike su:

originalnost u dizajnu uređaja i njegovog pakiranja;
kvalitet upotrebljenog materijala;
elementi od kojih je proizvod napravljen.

Wi-Fi utičnica bilo kojeg modela sastoji se od kućišta koje je izrađeno od plastike otporne na toplinu i raznih elemenata koji ispunjavaju ovo kućište. Upotreba nezapaljivih materijala pomaže u zaštiti ljudi od oslobađanja štetnih halogena. Otpornost materijala na toplotu je 748 stepeni Celzijusa. Zahvaljujući tome, proizvodne kompanije jamče sigurnost korištenja Wi-Fi opreme.

Osnovne funkcije

Svrha i opseg primjene Wi-Fi utičnice opisan je u sljedećim funkcijama:

uključivanje i isključivanje kućanskih aparata na daljinu;
zahvaljujući senzoru temperature osigurana je požarna sigurnost kuće;
moguće je pratiti i saznati očitanja električne energije koju troše električni uređaji napajani ovim uređajem;
ako je potrebno, možete ponovo pokrenuti opremu;
praćenje djece zahvaljujući prisutnosti tajmera koji gasi TV ili svjetla nakon određenog vremena.

Uslovi korišćenja

Wi-Fi utičnica, po pravilu, radi u opsegu radnog napona od 100 – 240 V (što znači korištenje u kućnim ili kancelarijskim okruženjima). Izlazna snaga ima svoj raspon, koji se kreće od 2 do 4 kW. Zahvaljujući tome, moguće je povezati uređaje sa velikim kratkotrajnim opterećenjima. Na primjer, grijač, kuhalo za vodu ili procesor hrane.

Unatoč činjenici da svi proizvođači kreiraju vlastita individualna uputstva za korištenje uređaja, princip rada i njihova namjena su gotovo isti. Razlika je samo u dodatnoj konfiguraciji određenih parametara i funkcija koje ima wi-fi utičnica.

Prvo morate instalirati posebnu aplikaciju na svoj pametni telefon ili tablet. Zatim provjerite imate li vezu s kućnim bežičnim internetom. Na kutiji ili u uputama za uređaj nalazi se QR kod koji vam omogućava pristup softveru koji trebate preuzeti.

Nakon toga morate pronaći opciju u programu koja će tražiti novu Wi-Fi vezu. Nasuprot tražene bežične mreže pojavit će se prozor u koji morate unijeti lozinku za povezivanje. Nakon potvrde lozinke, wi-fi utičnica se povezuje na 220V mrežu i uključuje pritiskom na tipku za uključivanje/isključivanje. LED indikator će pokazati da je Wi-Fi utičnica spremna za dalji rad.

Nakon što su izvršena sva podešavanja i instalirane potrebne funkcije, možete priključiti bilo koji kućanski aparat na konektore i izvršiti pojedinačna podešavanja za njega. Kako to učiniti ispravno, navedeno je u uputama. Ako postoji potreba za resetiranjem svih postavki na tvorničke postavke, samo pritisnite tipku za uključivanje/isključivanje uređaja na šest sekundi i utičnica će se vratiti u prvobitni položaj u kojoj je puštena iz proizvodnje.

Prednosti i nedostaci

Glavna prednost je što zahvaljujući takvom pametnom uređaju možete kontrolirati električne uređaje iz daljine. Nedostaci uključuju sljedeće:

Ako struja nestane, sva podešavanja se resetuju i moraju se ponovo podesiti.
Postoje modeli koji nisu kompatibilni sa ruterom. Da biste to popravili, morate pozvati stručnjaka, jer će samo njegovo iskustvo i znanje pomoći u ispravljanju situacije.
Wi-Fi utičnica ima svoju vremensku zonu, koja se možda ne poklapa sa stvarnom. To je zbog činjenice da je uređaj postavljen na vremensku zonu koju ima proizvođač. To dovodi do samopodešavanja sistema.
Ako dođe do hitnog kvara na električnoj mreži, uređaji se automatski isključuju.
Promjena rada i funkcija uređaja moguća je samo ako postoji jedna bežična mreža. Ako se razlikuju, to će dovesti do negativnih rezultata.
Ako nema internetske veze, uređaj se neće povezati u vrijeme navedeno u postavkama. To se objašnjava činjenicom da se sve postavke i promjene spremaju na servere koji ne rade bez interneta. Ali ne postoji poseban mikročip koji bi uključivao memorijski blok.

Da li vam se svidio članak? Podijelite to

Odštampajte ovaj članak