Стоит отметить, что ESP8266-01 работает при напряжении 3,3 вольта, а это значит, что ни в коем случае нельзя подключать его к блоку питания Arduino, который (зачастую) работает сразу при 5 вольтах, иначе все сгорит. Вы можете использовать редуктор напряжения, приведенный в таблице выше.
Как работает умное реле
Прогресс не стоит на месте, и на рынке появилось недорогое устройство домашней автоматизации — Sonoff Wi-Fi Relay. Она превращает обычные бытовые приборы в умные устройства, которыми можно управлять со смартфона. Существуют различные модели с разными функциями и возможностями. Давайте разберемся, зачем нужно Wi-Fi реле Sonoff, как его подключить и чем отличаются существующие модели.
Wi-Fi реле Sonoff — это дистанционно управляемое реле от компании ITEAD, которое может быть интегрировано в различные экосистемы «умного дома». Базовые модели управляются только через Wi-Fi, в то время как продвинутые модели управляются через радиоканал 433 МГц. Помимо ручного управления, вы можете задать режим работы с помощью таймера или использовать датчики. Об этом мы поговорим ниже.
Помимо Wi-Fi реле, этот производитель также предлагает розетки для ламп (сламперы), сенсорные выключатели и силовые розетки — все с дистанционным управлением, которое позволяет автоматизировать определенные устройства без вмешательства во внутренние цепи.
Особенностью Wi-Fi реле Sonoff является то, что они интегрируются в экосистему умного дома ITEAD IoT System, а также в такие системы и сервисы, как:
- Google Home;
- Google Nest;
- Amazon Alexa.
По умолчанию управление устройствами осуществляется через приложение eWeLink, которое можно загрузить с рынков приложений Apple и Android.
Внешний вид устройства аскетичен. В базовой версии у вас есть две «входные клеммы» для подключения к 220 В и 2 «выходные клеммы», к которым подключается нагрузка, показывающая те же 220 В при включении устройства.
Типичная схема подключения показана ниже. Кабели подключаются с помощью винтовых или пружинных клемм, в зависимости от модели.
На момент написания статьи реле Sonoff WiFi доступны на отечественном рынке в синих и оранжевых упаковках. Синие упаковки в основном заказываются из Китая. Оранжевые упаковки являются продукцией для нашего рынка и имеют маркировку «World On». Sonoff World On — это тип отслеживания устройств от ITEAD.
Принцип действия и настройка
Все (почти все) Wi-Fi реле от Sonoff основаны на микроконтроллере ESP8266, который устанавливает беспроводное сетевое соединение. На плате также находятся силовое реле, источник питания и клеммы. В интернете есть описания, коды и схемы для самостоятельной сборки устройства, но рациональность и стоимость этой идеи сомнительны.
Алгоритм следующий:
Sonoff Wi-Fi Relay подключается к вашему маршрутизатору и взаимодействует с облачным сервером. Вы подключаетесь к Интернету с помощью смартфона и управляете своими устройствами. Вы также можете управлять устройством в «локальном» режиме, нажав кнопку на корпусе. А благодаря простой системе подключения домашняя автоматизация не требует обширных знаний в области электротехники.
Давайте рассмотрим, как подключить Sonoff к смартфону, это несложно. Чтобы установить связь, вам необходимо:
- Скачать приложение eWeLink с Appstore или Play Market.
- Зарегистрироваться в нём.
- Подать питание на устройство, при этом нужно нажать и долго держать кнопку на корпусе реле (или другом подключаемом устройстве из этого семейства).
- Когда начнёт моргать светодиодный индикатор — отпустите клавишу.
- Нажать в приложении на значок поиска устройств.
- Указать параметры беспроводного подключения.
- Назначить имя устройства и использовать со смартфона или нажатием на кнопку на самом Sonoff’е.
Беспроводное управление без интернета работает с моделями RF и Basic.
Все очень просто: с помощью этого проекта вы можете управлять устройствами из любой точки мира, так как соединение осуществляется через интернет, а не через локальную сеть. На тематических форумах описывается, как отключить все продукты Sonoff от облака и запустить их по сети без интернета.
Модельный ряд
Теперь, когда мы поняли, как работает интеллектуальное реле Sonoff, давайте рассмотрим предлагаемые решения. На момент написания статьи на официальном сайте компании представлено 9 моделей Wi-Fi реле и 9 моделей других умных продуктов: Розетки, выключатели, лампы, выходы. Давайте рассмотрим, что это такое и какими особенностями обладают некоторые из них:
- Basic 10A — простейшая модель, реле рассчитано на ток до 10А, максимальная нагрузка — 2.2 кВт. Работает в диапазоне напряжений 90-250В, по стандарту беспроводной связи 802.11 b/g/n, температура эксплуатации от 0°С до 40°С, Размеры корпуса: 88*38*23мм.
- RF — отличительная особенность: поддержка дистанционного управления по радиопульту 433MHz (в комплект не входит, можно привязать любой).
- Dual — отличается от характеристик предыдущей лишь наличием двух каналов. То есть вы сможете управлять двумя нагрузками с одного устройства, но сколько можно подключить при этом? Максимальный ток для одного устройства 10А и мощность 2200 Вт, а для двух суммарно 16А и 3500 Вт, Размеры корпуса: 114*52*32мм.
- TH10/TH-16 — модели с датчиком температуры и влажности: DHT11, AM2301, DS18B20 (только температура). Они подключаются к разъёму 3.5 мм на боковой панели. TH10 отличается от TH16 максимальным током нагрузки — 10 и 16 ампер соответственно.
- POW 16А, основное отличие — возможность мониторинга мощности потребляемой нагрузкой. Это особо актуально при использовании для управления обогревателем, ток нагрузки до 16А. С возможностью отображения дневных и ежемесячных отчетов. Размеры корпуса: 114*52*32мм. В версии POWR2, возможно просматривать потребляемый ток и какое напряжение в сети.
- 4ch PRO — самый большой по размерам вариант в линейке. Основной особенностью в характеристиках управлять 4-мя каналами потребителей с мощностью 2200Вт, то есть 10А на канал. Размер: 145*90*40мм. Предназначен для монтажа в электрощит на din-рейку и занимает 8 модулей.
Самое простое реле стоит $3,5, а самое дорогое — $20 на момент написания статьи. Сколько устройств можно подключить к Wi-Fi реле Sonoff, зависит, как видите, не только от потребляемой мощности, но и от количества каналов.
Механизм работы и настройка
Почти каждое реле с поддержкой Wi-Fi содержит основной компонент — микрочип Wi-Fi ESP8266. Это устанавливает соединение с устройством через беспроводную домашнюю сеть. Кроме того, в корпусе находится само силовое реле, модуль питания и клеммы. В интернете есть много проектов и много способов построить такое устройство самостоятельно, но считается, что построить что-то подобное экономически и правильно очень сложно.
Принцип работы устройства заключается в следующем: Wifi транспондер подключается к вашей домашней сети, т.е. к вашему маршрутизатору, и соединяется с облачным сервером. Затем вы можете подключиться с телефона и управлять своими устройствами. Имеется также функция местного управления, доступ к которой осуществляется нажатием соответствующей кнопки на корпусе реле.
Важно. Благодаря очень простой системе подключения устройств, авторизация в режиме Wifi в домашних условиях происходит быстро и не требует дополнительных технических знаний в этой области.
Для подключения реле к смартфону необходимо:
- Загрузить и установить специальное приложение «eWeLink» для Андроид или Айфон;
- Произвести регистрацию в нем;
- Включить реле, подав питание нажатием кнопки на корпусе;
- Дождаться мигания светодиодного индикатора и отпустить кнопку;
- Перейти в приложение на смартфоне и выбрать «Поиск беспроводного устройства»;
- Обозначить все настройки соединения по Wifi;
- Дать имя устройству и начать его использование со смартфона.
Как видите, все очень просто. Теперь можно настроить управление устройствами из любой точки мира, так как управление осуществляется через глобальную, а не локальную сеть. При необходимости можно попытаться настроить устройство для работы в локальном режиме. Это делается с помощью инструкций, разработанных участниками тематических форумов. Только модели RF и Basic одного из крупнейших производителей реле, компании Sonoff, могут официально работать без подключения к Интернету.
Существующие модели
Стоит остановиться именно на вышеупомянутом производителе и проверить, какие решения доступны покупателю. В настоящее время на официальном сайте популярны девять моделей бытовой техники и других «умных» устройств: лампы, выключатели и переключатели, специальные розетки и DIN-рейки. Для наиболее популярных моделей требуется отдельный обзор:
- 10А Basic. Самое простое устройство, рассчитанное на ток до10 Ампер и максимальную нагрузку до 2.2 кВатт. Диапазон напряжений — 90-250 Вольт при температуре от 0 до 40 градусов. Модель поддерживает стандартны Wifi b,g, и n;
- RF — те же характеристики, но с возможность управлять пультом на частоте 433 МГц. Пульт можно привязать любой подходящий;
- Dual — аналогичный второй модели, но обладает двумя каналами подключения нагрузки;
- TH10 и TH16 — образцы, включающие в себя датчики воды и тепла;
- POW 16A. Подключение происходит по порту 3.5мм. Отличие в максимальном токе нагрузки: 10 и 16 Ампер соответственно.
- 4ch PRO — самый крупный вариант, обладающий четырьмя каналами потребителей по 10 Ампер на канал.
Цены следующие: самый простой — $3,5, самый дорогой — $20. Конечно, со временем цены могут повышаться.
Это важно: от количества устройств, подключенных к реле, зависит не только потребляемая мощность, но и количество доступных каналов.
Схемы подключения
Типичная схема уже была показана выше. Для управления большими нагрузками следует использовать контакторы или мощные реле. Как уже известно, устройства работают на частоте 433 МГц, а это значит, что они могут работать с радиоприемниками, пультами и коммутаторами. На рисунке ниже показано, как подключить реле вместо обычного выключателя люстры.
Сначала нужно снять выключатель и замкнуть его фазные провода. Затем подключите реле и разрыв питания и приклейте беспроводной выключатель к стене, к которой он прикреплен. Таким образом, вы можете переместить устройство в другое место, не вскрывая стены.
