Ce sunt prizele inteligente, tipurile lor, structura și principiul de funcționare. Priză inteligentă

Așadar, acest ghid este oferit tuturor celor care doresc să-și facă o priză „inteligentă” cu rețele solitaire și profesionale! Caracteristici ale acestui produs: priza va fi incorporata, controlata atat prin wi-fi cat si prin Internet. De asemenea, puteți vedea starea prizei. Și dacă nu ești prea leneș, atunci cu senzori de temperatură, senzori de lumină, o cameră video și orice altceva vrei mai târziu!

Este necesar să se verifice funcționalitatea circuitului în sine. În esență, este un emulator WeMo Switch, diferența este că al nostru se va potrivi în orice priză și se va potrivi perfect în interior.

De ce avem nevoie pentru a ne implementa planurile:
1. Pentru a controla funcționarea prizei prin Wi-Fi, vom avea nevoie de un modul controler cu WiFi.
2. Releu pentru 16A 220V.
3. Alimentare pentru aceste două module cu o tensiune de 5 V
4. Și bineînțeles cutia de priză, unde am fi noi fără ea?
5. Și cu atât mai mult, nu te poți descurca fără priza în sine!
6. De asemenea, ar fi bine să faci un LED pentru indexare on/off.
Iată toate componentele:

Lipiți firele de structură:

Izolăm firele și contactele:

Apoi punem toate acestea în cutia de priză și o conectăm la priza în sine.

În ceea ce privește software-ul, sunt necesare abilități de programare. Dacă aveți acestea, atunci este recomandat să utilizați un server web ușor și cele mai simple scripturi bash, deși este destul de posibil să instalați un ansamblu Python minim pentru scopurile noastre.
În caz contrar, ar trebui să căutați o soluție la problemă pe forumuri sau copiați software versiunea oficială a acestui punct de vânzare. Puteți găsi o mare varietate dintre ele atât pe site-urile dedicate programării, cât și pur și simplu ca parte a magazinelor online.
Verificăm funcționalitatea. Și astfel releul, LED-ul și tensiunea prizei sunt normale. Ei bine, primul pas a fost făcut spre priza ideală. Costul tuturor componentelor poate fi estimat la aproximativ 1.500 de ruble.

Și cel mai important, nu vă fie teamă să experimentați, nu este nimic complicat aici, luați un fier de lipit cu intepatura subtire si mergi inainte!

Poate că mâinile îți vor tremura, dar acestea sunt doar primele cinci minute, odată ce te vei obișnui inițial, vei fi deja încrezător și statornic ca granitul.

Notă importantă:
Priza este de obicei situată mai aproape de podea (de la lecțiile de fizică ar trebui să vă amintiți că aerul cald urcă, iar aerul rece coboară), astfel încât indicatoarele termostatului nu vor fi în întregime corecte - merită luat în considerare dacă vă bazați pe ele. pentru a regla încălzirea.

, Electronice pentru începători

Salut Geektimes! În acest articol aș dori să vă prezint instrucțiuni pentru crearea unei prize WiFi.

Totul a început când am dat toamna de prize WiFi în magazine, m-am gândit că nu mi s-a părut complicat, apoi m-am familiarizat cu ESP8266 și mi-am dat seama că sunt gata să-mi fac eu o priză.

Priza va consta din:

Cadru;
ESP8266 12E cu placa de decuplare a puterii;
Alimentare pentru ESP8266 de la 220 Volti;
Placa de control 220 Volti;
Panou de control (buton, LED, port RJ45 pentru firmware).

Prototip:

După ce am împărțit articolul în spoilere, vreau să structurez cunoștințele.

Cadru

Carcasa a fost concepută pentru a fi ușor de asamblat și dezasamblat în timpul dezvoltării și depanării și cât mai transparentă posibil pentru a permite vizualizarea tuturor componentelor.

Toate plăcile au dimensiunea maximă de 5 x 3,5 cm, deci cutia va fi de 5 x 5 x 3,5 cm.

Material:

o bucată de plexiglas, cea mai mică dimensiune 0,5 x 0,25 metri, destul pentru o duzină de aceste meșteșuguri
bucle, cele mai mici găsite 2,5 x 2,5 cm
șuruburi

Am tăiat plexiglasul cu un fier de lipit încălzit la 300 de grade: am tras o linie de tăiere cu o lamă de cuțit, apoi am trecut fierul de lipit de-a lungul liniei cu presiune pe fierul de lipit, apoi l-am desenat pe cealaltă parte și apoi îl poți rupe de-a lungul liniei de falie.

Găurile pentru șuruburile pentru balamale au fost găurite cu ajutorul unui mini burghiu pe un motor cu un colț și un burghiu de 1 mm.

ESP8266 cu placa de decuplare a puterii

Nu a fost posibilă implementarea decuplării puterii împreună cu ESP8266 pe o singură placă din cauza limitărilor legate de dimensiunea carcasei.

Plăcile prezentate sunt compatibile cu ESP8266 12F și 12E:

ESP8266 însuși s-a bazat pe această placă:

Și decuplarea puterii și a firmware-ului are loc aici:

Veți avea nevoie de 5 bucăți de 10k Ohm și 1 bucată de 470 Ohm 0,125 W SMD rezistențe și un condensator SMD de 0,1 mkF.
Există două găuri pe cei 6 pini, unul pentru firul de intrare de la placa Esp8266, iar celălalt pentru firul de ieșire la placă pentru soclul RJ45 (folosit pentru firmware).

PS: Conexiunea „blocare pe firele programatorului” este închisă în modul firmware, de exemplu, faceți un jumper în cablu cu conectorul RJ45.

Placa pentru priza RJ45:

Totul va deveni compact.

Sursa de alimentare ESP8266

Pentru alimentare, cel mai simplu mod este să utilizați un încărcător de telefon USB chinezesc similar cu un încărcător pentru iPhone.

Doar dioda Zener evidențiată cu roșu (dioda Zener) va fi înlocuită. În încărcarea USB la 5 volți, există o diodă zener la 5 volți. Pentru a alimenta ESP8266 aveți nevoie de 3,3 Volți și o diodă Zener de 3,3 Volți cu o putere mai mare de 1 Watt, cu o marjă judecând după consum (3,3 Volți,<300 mA).

Placa de control 220 Volti

Veți avea nevoie de:

1 bucată 500k Ohm și 1 bucată 470 Ohm, 1 bucată 200 Ohm 0.125W SMD rezistențe;
1 Triac
1 opto-pereche, MOC3052
două perechi de borne pentru prinderea firelor de 220 Volți

Decuplarea firelor între plăci în Sprint-Layout

Fișierul este disponibil pentru descărcare împreună cu alte resurse.

Firmware

Scenariile sunt
am folosit:

NodeMcu - necesar pentru rularea scripturilor lua

se poate obține aici https://nodemcu-build.com/ cu pachetele 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_The_NodeMCU_Firmware.bin

Esplorer - pentru încărcarea scripturilor lua, html, js, css și alte fișiere pe ESP8266

Pentru a optimiza memoria astfel încât memoria ESP8266, care nu este suficientă, să nu fie irosită la compilare, după încărcarea fișierelor pe ESP8266, trebuie să compilați Fișierele .lua (cu excepția init.lua) în.lc direct la ESP8266 prin 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")

Panou de control

Asta am primit

Butonul comută ESP8266 în modul de creare a propriului punct de acces în poziția „Oprit” (pentru a specifica punctul de acces al utilizatorului și parola pentru punctul de acces al utilizatorului), în poziția „Pornit” - starea de lucru.

Mi-am dorit foarte mult să-l fac eu, propriul meu magazin „inteligent”, cu loto și studenți. Încorporat (cablare ascunsă în casă). Controlat prin WiFi (local) și Internet (la nivel global). Cu primirea stării curente (în viitor - cu informații despre consum). Cu conectarea mai multor prize într-un singur bloc (până la patru). Cu senzori de temperatură, lumină și prezență. Cu o cameră video, până la urmă!

Prima parte este pur și simplu verificarea performanței generale a circuitului. De fapt, este un fel de analog al comutatorului WeMo, încorporat doar într-o priză electrică standard și, prin urmare, nu este legat de niciun design specific (pentru a se potrivi în orice interior existent).

Deci, ce vrei? Aș dori să controlez fiecare dintre cele patru prize în mod independent (în una dintre camerele mele de acasă, prizele sunt combinate în blocuri de două module cu două prize apropiate unul de celălalt, respectiv în două cutii de prize standard din plastic). Toate unitățile (iluminat, pompă de filtru, încălzire, compresor) ale acvariului cu un somn frumos brocart sunt conectate la unul dintre aceste blocuri, așa că le vom controla. Somn în fotografia de mai sus, dacă este ceva (poza pentru a atrage atenția).

Deci de ce avem nevoie?
1. Primiți comenzi prin WiFi și emiteți semnale de control adecvate pentru a închide contactele. Aceste. Ai nevoie de un modul controler cu WiFi. Din moment ce am batista noastră pe AR9331 (un pian în tufișuri, da: de fapt, inițial am vrut să o încerc în viața reală), va fi un astfel de controler.

2. Releu pentru 16A 220V. Ca să nu deranjez, am luat un modul gata făcut de la Amperka. În același timp, există un LED pentru a indica modul de funcționare al prizei.

3. Alimentați aceste două module cu 5V. Am dezasamblat o sursă de alimentare compactă cu un conector USB.

4. Cutie prize adâncime de 60 mm.

5. Priza propriu-zisă (deocamdată, pentru experimente, am luat-o pe prima pe care am găsit-o într-un magazin de hardware din apropiere):

6. LED pentru a indica modul de funcționare al prizei (Pornit/Oprit). Am găsit verde și roșu în noptieră. La început am vrut să folosesc verde (îmi place mai mult culoarea), dar s-a dovedit a nu fi suficient de strălucitor, așa că am ajuns să folosesc roșu.

Am venit cu o diagramă (primitivă, da):

Așezați componentele:

Am tăiat firele și le-am lipit:

Am tăiat bucăți de tub termocontractabil și am izolat modulele:

Am băgat totul în priză, am conectat cablul și l-am conectat la priză. Deși este prea devreme pentru a împinge lucrurile în perete, trebuie să punem lucrurile corect pe masă.

Pentru a face LED-ul mai vizibil, am folosit un vârf subțire de fier de lipit pentru a face o mică gaură în priză.

Bancul de testare este gata.

Software-ul pentru verificarea simplă inițială a fost preluat din postarea uv. Ariman"a.

Ei bine... În mod surprinzător, totul funcționează. Releul face clic, LED-ul clipește, electricitatea este furnizată la priză. Primul pas a fost făcut. A durat aproximativ o oră și jumătate în total. Bani:
1. Controler AR9331 - nici măcar nu știu cum să-l evaluez. Să fie 750 de ruble - la prețul respectiv îl vom vinde când facem un lot.
2. Modul releu - 290 rub.
3. Sursa de alimentare - ei bine, să fie 200 de ruble (am văzut-o într-un pasaj subteran la prețul acela, pe al meu îl țin deja de câțiva ani).
4. Cutie prize - 45 rub.
5. Priză - 120 rub.

Total: 1405 rub.

Acum trebuie să finalizăm software-ul (în primul rând, firmware-ul). Mai multe despre asta în partea următoare, dacă oamenii sunt interesați. Și apoi voi conecta senzori și încă trei module relee pentru a controla patru prize, nu doar una.

P.S. Am conectat camera video - funcționează, unde merge? Dar trebuie să-l potrivim cumva în interior, încă nu mi-am dat seama cum... Și în ceea ce privește software-ul, trebuie să învățăm cum să transmitem fluxul pe Internet, și nu doar în zona locală.

Da, da, da. încă unul. Înțeleg că toată lumea s-a săturat de asta. Dar mi-am dorit foarte mult să-l fac eu, propriul meu magazin „inteligent”, cu loto și studenți. Încorporat (cablare ascunsă în casă). Controlat prin WiFi (local) și Internet (la nivel global). Odată cu primirea stării curente (în viitor - cu informații despre consum). Cu conectarea mai multor prize într-un singur bloc (până la patru). Cu senzori de temperatură, lumină și prezență. Cu o cameră video, până la urmă!

Prima parte este pur și simplu verificarea performanței generale a circuitului. De fapt, este un fel de analog al comutatorului WeMo, construit doar într-o cutie de priză standard și, prin urmare, nu este legat de niciun design specific (pentru a se potrivi în orice interior existent).

Deci, ce vrei? Aș dori să controlez fiecare dintre cele patru prize în mod independent (în una dintre camerele mele de acasă, prizele sunt combinate în blocuri de două module cu două prize apropiate unul de celălalt, respectiv în două cutii de prize standard din plastic). Toate unitățile (iluminat, pompă de filtru, încălzire, compresor) ale acvariului cu un somn frumos brocart sunt conectate la unul dintre aceste blocuri, așa că le vom controla. Un somn ca acesta, dacă este ceva (poza pentru a atrage atenția):

2. Releu pentru 16A 220V. Ca să nu deranjez, am luat un modul gata făcut de la Amperka. În același timp, există un LED pentru a indica modul de funcționare al prizei.

3. Alimentați aceste două module cu 5V. Am dezasamblat o sursă de alimentare compactă cu un conector USB.

4. Cutie prize adâncime de 60 mm.

5. Priza propriu-zisă (deocamdată, pentru experimente, am luat-o pe prima pe care am găsit-o într-un magazin de hardware din apropiere):

Am venit cu o diagramă (primitivă, da):

Așezați componentele:

Am tăiat firele și le-am lipit:

Am tăiat bucăți de tub termocontractabil și am izolat modulele:

Am băgat totul în priză, am conectat cablul și l-am conectat la priză. Deși este prea devreme pentru a împinge lucrurile în perete, trebuie să punem lucrurile corect pe masă.

Pentru a face LED-ul mai vizibil, am folosit un vârf subțire de fier de lipit pentru a face o mică gaură în priză.

Bancul de testare este gata.

Software-ul pentru verificarea simplă inițială a fost preluat din postarea uv. Ariman"a.

Ei bine... În mod surprinzător, totul funcționează. Releul face clic, LED-ul clipește, electricitatea este furnizată la priză. Primul pas a fost făcut. A durat aproximativ o oră și jumătate în total. Bani:
1. Controler bazat pe AR9331 - nici măcar nu știu cum să-l evaluez. Să fie 750 de ruble - îl vom vinde la acel preț atunci când facem un lot.
2. Modul releu - 290 rub.
3. Sursa de alimentare - ei bine, să fie 200 de ruble (am văzut-o într-un pasaj subteran la prețul acela, pe al meu îl țin deja de câțiva ani).
4. Cutie prize - 45 rub.
5. Priză - 120 rub.

Total: 1405 rub.

Acum trebuie să lustruim software-ul (în primul rând, firmware-ul). Mai multe despre asta în partea următoare, dacă oamenii sunt interesați. Și apoi voi conecta senzori și încă trei module relee pentru a controla patru prize, nu doar una.

De ce ai nevoie de o priză Wi-Fi? Scopul său principal este controlul de la distanță a aparatelor electrice situate în casă. Dispozitivul funcționează conectându-l printr-o rețea Wi-Fi fără fir la o tabletă sau un smartphone mobil. Accesoriile electrice inteligente cuceresc din ce în ce mai mult piața produselor electrice, așa că în acest articol am decis să vorbim despre principiul de funcționare, designul și funcțiile unei prize Wi-Fi.

Soiuri și caracteristici

Principiul de funcționare a oricărui tip de priză wi-fi este absolut același. În ceea ce privește designul, acesta este împărțit în două tipuri: deasupra capului și încorporat. Factura arată ca un adaptor, care are un singur conector. Designul dispozitivului constă din următoarele elemente: carcasa în sine, un indicator, un buton cu care să pornești sau să oprești dispozitivul și un modul wi-fi. A doua opțiune este un modul plug-in. Scopul său este înlocuirea unui punct electric obișnuit. Fotografia de mai jos arată ambele versiuni:

Principiul de funcționare al celor două tipuri este că, datorită microprocesorului situat în interiorul dispozitivului, se realizează o conexiune cu un mecanism de control care reglează pornirea sau oprirea. Dar pot exista și modele mai complexe care sunt produse sub forma unui protector de supratensiune, care are mai mulți conectori.

În plus, există modele care includ senzori suplimentari care pot fi utilizați pentru a detecta scurgeri de gaz, fum sau scurgeri de apă, precum și senzori de mișcare și temperatură.

Fiecare priză Wi-Fi, în funcție de producător și model, are caracteristici tehnice speciale. Companiile producătoare se străduiesc în mod constant să-și îmbunătățească dezvoltarea și să introducă în mod regulat completările și inovațiile lor. Principalele diferențe sunt:

originalitate în designul dispozitivului și ambalajul acestuia;
calitatea materialului folosit;
elementele din care este realizat produsul.

O priză Wi-Fi de orice model constă dintr-o carcasă, care este realizată din plastic rezistent la căldură, și diverse elemente care umplu această carcasă. Utilizarea materialelor neinflamabile ajută la protejarea oamenilor de eliberarea de halogeni nocivi. Rezistența la căldură a materialului este de 748 de grade Celsius. Datorită acestui fapt, companiile producătoare garantează siguranța utilizării echipamentelor Wi-Fi.

Funcții de bază

Scopul și domeniul de aplicare al prizei Wi-Fi sunt descrise în următoarele funcții:

pornirea și oprirea aparatelor electrocasnice de la distanță;
datorita senzorului de temperatura se asigura siguranta la foc a casei;
este posibila monitorizarea si aflarea citirilor de energie electrica consumata de aparatele electrice alimentate de acest aparat;
dacă este necesar, puteți reporni echipamentul;
monitorizarea copiilor datorită prezenței unui cronometru care stinge televizorul sau luminile după un anumit timp.

Termeni de utilizare

O priză Wi-Fi, de regulă, funcționează în intervalul de tensiune de funcționare de 100 – 240 V (adică utilizarea în medii acasă sau la birou). Puterea de ieșire are propria sa gamă, care variază de la 2 la 4 kW. Datorită acestui fapt, este posibil să conectați dispozitive cu sarcini mari pe termen scurt. De exemplu, un încălzitor, un fierbător electric sau un robot de bucătărie.

În ciuda faptului că toți producătorii își creează propriile instrucțiuni individuale pentru utilizarea dispozitivului, principiul de funcționare și scopul lor sunt aproape aceleași. Diferența constă doar în configurarea suplimentară a anumitor parametri și funcții pe care le are priza wi-fi.

Mai întâi trebuie să instalați o aplicație specială pe smartphone sau tabletă. Apoi verificați dacă aveți o conexiune la internetul wireless de acasă. Există un cod QR pe cutie sau în instrucțiunile dispozitivului care vă permite să accesați software-ul pe care trebuie să îl descărcați.

După aceasta, trebuie să găsiți o opțiune în program care va căuta o nouă conexiune Wi-Fi. O fereastră va apărea vizavi de rețeaua wireless necesară, în care trebuie să introduceți o parolă pentru a vă conecta. După confirmarea parolei, priza wi-fi este conectată la o rețea de 220V și pornește apăsând butonul de pornire/oprire. Indicatorul LED va indica faptul că priza Wi-Fi este pregătită pentru operare ulterioară.

După ce au fost efectuate toate setările și au fost instalate funcțiile necesare, puteți conecta orice aparat de uz casnic la conectori și puteți efectua setări individuale pentru acesta. Cum să faceți acest lucru corect este indicat în instrucțiuni. Dacă este nevoie să resetați toate setările la setările din fabrică, atunci doar apăsați butonul de pornire/oprire al dispozitivului timp de șase secunde și priza va reveni la poziția inițială în care a fost eliberată din producție.

Avantaje și dezavantaje

Principalul avantaj este că datorită unui astfel de dispozitiv inteligent poți controla aparatele electrice de la distanță. Dezavantajele includ următoarele:

Dacă alimentarea se întrerupe, toate setările sunt resetate și trebuie setate din nou.
Sunt modele care nu sunt compatibile cu routerul. Pentru a remedia acest lucru, trebuie să apelați un specialist, deoarece numai experiența și cunoștințele sale vor ajuta la corectarea situației.
Priza Wi-Fi are propriul fus orar, care poate să nu coincidă cu cel real. Acest lucru se datorează faptului că dispozitivul este setat la fusul orar pe care îl are compania producătoare. Acest lucru duce la auto-ajustarea sistemului.
Dacă apare o defecțiune de urgență în rețeaua electrică, dispozitivele sunt oprite automat.
Modificarea funcționării și funcțiilor dispozitivului este posibilă numai dacă există o singură rețea fără fir. Dacă sunt diferite, va duce la rezultate negative.
Dacă nu există conexiune la internet, dispozitivul nu se va conecta la ora specificată în setări. Acest lucru se explică prin faptul că toate setările și modificările sunt salvate pe servere care nu funcționează fără Internet. Dar nu există un microcip special care să includă un bloc de memorie.

Ți-a plăcut articolul? Împărtășește-l

Imprimați acest articol