Выбор реле для умного дома Xiaomi. Как работает умное реле?

Следует обратить внимание на то, что ESP8266-01 функционирует при напряжении 3,3 вольта. Это важный момент, так как подключение его к Arduino, который часто работает на 5 вольтах, может привести к его повреждению или поломке. Для безопасного подключения рекомендуется использовать понижающий преобразователь напряжения, как указано в таблице выше.

Как работает умное реле

Современные технологии продолжают развиваться, и на рынке появилось доступное устройство для домашней автоматизации — Sonoff Wi-Fi Relay. Оно позволяет превратить обычные бытовые приборы в «умные» устройства, которые можно контролировать удаленно через смартфон. Существуют различные модели с разнообразными функциями и возможностями. В данной статье мы подробно рассмотрим, для чего необходимо Wi-Fi реле Sonoff, как правильно его подключить и чем отличаются доступные модели.

Wi-Fi реле Sonoff представляет собой дистанционно управляемое реле от компании ITEAD, которое можно интегрировать в разные экосистемы «умного дома». Базовые модели могут управляться только по Wi-Fi, тогда как более продвинутые модификации способны взаимодействовать через радиоканал 433 МГц. Кроме ручного управления, вы также можете настроить режимы работы, воспользовавшись функцией таймера или подключив датчики. Все эти аспекты мы будем обсуждать далее.

Помимо Wi-Fi реле, производитель предоставляет также различные розетки для ламп (сламперы), сенсорные выключатели и силовые розетки, которые позволяют дистанционно управлять устройствами без необходимости вмешательства в их внутренние электрические цепи.

Одной из характерных особенностей Wi-Fi реле Sonoff является возможность их интеграции в экосистему ITEAD IoT System, а также совместимость с такими популярными сервисами, как:

• Google Home;
• Google Nest;
• Amazon Alexa.

Управление устройствами по умолчанию осуществляется через приложение eWeLink, которое доступно для загрузки на платформах Apple и Android.

Дизайн устройства достаточно минималистичен. Базовая модель включает в себя две «входные клеммы» для подключения к сети 220 В и две «выходные клеммы», к которым подсоединяется нагрузка, обеспечивающая те же 220 В при активации устройства.

Типовая схема подключения представлена ниже. Подключение осуществляется с использованием винтовых или пружинных клемм, в зависимости от конкретной модели.

На момент написания данной статьи реле Sonoff WiFi доступны в отечественной торговле в синих и оранжевых упаковках. Синие упаковки чаще всего представляются как импортируемые из Китая, в то время как оранжевые упаковки предназначены для локального рынка и имеют маркировку «World On». Sonoff World On является определённым стандартом отслеживания устройств от ITEAD.

Принцип действия и настройка

Все, или почти все, модели Wi-Fi реле от Sonoff основаны на микроконтроллере ESP8266, обеспечивающем беспроводное сетевое соединение. Внутри устройства находятся силовое реле, источник питания и соответствующие клеммы. В сети доступны множество описаний, схем и исходных кодов для попытки самостоятельной сборки устройства, однако целесообразность и экономическая оправданность этой идеи вызывает большие сомнения.

Принцип работы устройства следующий: реле Sonoff подключается к вашему маршрутизатору, взаимодействуя с облачным сервером. Через смартфон, подключенный к Интернету, вы можете управлять своими устройствами. В дополнение к этому, устройство можно управлять в «локальном» режиме, просто нажав кнопку на корпусе. Благодаря простой системе подключения, автоматизация дома становится доступной даже тем, кто не обладает глубокими техническими знаниями в области электротехники.

Теперь давайте рассмотрим процесс подключения Sonoff к вашему смартфону, который достаточно прост. Для установки связки вам необходимо:

1. Скачать приложение eWeLink из App Store или Google Play.
2. Зарегистрироваться в этом приложении.
3. Подключить питание к устройству и одновременно нажать и удерживать кнопку на корпусе реле (либо другого устройства этого семействa).
4. Когда индикатор начнет мигать, отпустите кнопку.
5. В приложении нажмите на букву поиска устройств.
6. Укажите параметры соединения с беспроводной сетью (Wi-Fi).
7. Назначьте имя своему устройству и управляйте им как со смартфона, так и с помощью кнопки на самом Sonoff’е.

Обратите внимание, что дистанционное управление без использования Интернета доступно лишь для моделей RF и Basic.

Эта система предоставляет вам возможность управлять устройствами из любой точки мира, поскольку связь устанавливается через интернет, а не ограничивается локальной сетью. На специализированных форумах можно найти инструкции о том, как отключить все устройства Sonoff от облачного сервиса и использовать их в локальной сети без выхода в интернет.

Модельный ряд

Теперь, когда мы разобрались в том, как функционирует умное реле Sonoff, давайте подробнее изучим предлагаемые решения. На момент написания статьи на официальном сайте компании представлено девять моделей Wi-Fi реле, а также девять моделей других умных устройств: розетки, выключатели, лампы, и пр. Вот некоторые из них с описанием их особенностей:

• Basic 10A — это самая простая модель. Она рассчитана на ток до 10А, с максимальной нагрузкой до 2.2 кВт. Устройство работает в диапазоне напряжений от 90 до 250 В, поддерживает стандарт беспроводной связи 802.11 b/g/n и может функционировать при температуре окружающей среды от 0°С до 40°С. Размеры корпуса составляют 88x38x23 мм.
• RF — этот вариант обладает теми же техническими характеристиками, что и Basic 10A, но поддерживает дополнительную функцию дистанционного управления через радиопульт на частоте 433 MHz (пульт в комплект не входит, но можно использовать любой совместимый).
• Dual — отличается от предыдущей модели только тем, что имеет два канала, что позволяет управлять двумя нагрузками с одного устройства. Максимальный ток для одной нагрузки составляет 10А, а суммарный ток для обеих составляет 16А, что позволяет подключать устройства общей мощностью до 3500 Вт. Размеры устройства: 114x52x32 мм.
• TH10/TH16 — модели, оснащенные датчиками температуры и влажности: DHT11, AM2301, DS18B20 (только для определения температуры). Они подключаются через 3.5 мм разъём на боковой панели. TH10 и TH16 различаются максимальным током нагрузки: 10А и 16А соответственно.
• POW 16A — ключевое отличие этого устройства заключается в наличии функции мониторинга потребляемой мощности. Это делает такие устройства особенно полезными в сочетании с обогревателями, так как ток нагрузки составляет 16А. Устройство также предоставляет возможность отображать ежедневные и ежемесячные отчеты о потреблении энергии. Размеры: 114x52x32 мм. В версии POWR2 возможно отслеживание потребляемого тока и напряжения в сети.
• 4ch PRO — наиболее габаритный вариант в линейке устройств. Его основная особенность заключается в том, что он позволяет управлять четырьмя каналами потребителей мощностью до 2200Вт, то есть с ограничением в 10А на канал. Размеры: 145x90x40 мм. Устройство предназначено для монтажа в электрощит на DIN-рейке и занимает 8 модулей.

Цена самого простого реле составляет $3,5, тогда как наиболее дорогая модель — $20 на момент написания этой статьи. Необходимо учитывать, что количество устройств, которые можно подключить к Wi-Fi реле Sonoff, зависит не только от потребляемой мощности, но и от числа доступных каналов.

Механизм работы и настройка

Практически каждое реле, поддерживающее Wi-Fi, включает в себя базовый компонент — микрочип Wi-Fi ESP8266. Это решение обеспечивает соединение устройства с вашей беспроводной сетью. Также внутри находятся силовое реле, модуль питания и клеммы для подключения. В Интернете можно найти множество проектов и инструкций по созданию подобных устройств, однако реализовать такую идею качественно и экономически оправданно бывает довольно сложно.

Принцип работы устройства следующий: Wi-Fi модуль подключается к вашей домашней сети, т.е. к вашему маршрутизатору, и устанавливает связь с облачным сервером. Затем вы можете подключиться через свой телефон и управлять устройствами. Также предусмотрена функция локального управления, доступная путем нажатия кнопки на корпусе реле.

Важно отметить, что благодаря простой системе подключения, авторизация и настройка режима Wi-Fi происходит очень быстро и не требует наличия специальных технических знаний.

Чтобы подключить реле к смартфону выполните следующие действия:

1. Скачайте и установите приложение «eWeLink» для Android или iPhone;
2. Зарегистрируйтесь в приложении;
3. Подключите реле к питанию, нажав на кнопку на корпусе;
4. Дождитесь, когда светодиодный индикатор начнет мигать, и отпустите кнопку;
5. В приложении на смартфоне выберите «Поиск беспроводного устройства»;
6. Укажите все настройки подключения к Wi-Fi;
7. Присвойте устройство имя и начните управлять им через смартфон.

Как видите, процесс достаточно прост. Теперь можно настраивать управление устройствами из любой точки мира, так как связь осуществляется через глобальную сеть, а не ограничивается локальной сетью. При необходимости можно попробовать настроить устройство для работы в локальном режиме, воспользовавшись инструкциями, разработанными участниками тематических форумов. Отметим, что только модели RF и Basic от одного из ведущих производителей в данной области — компании Sonoff — могут официально функционировать без подключения к интернету.

Существующие модели

Давайте подробно рассмотрим вышеупомянутого производителя и выясним, какие решения он предлагает покупателям. В настоящее время на официальном сайте представлены девять моделей устройств различных типов, таких как бытовые приборы, лампы, выключатели, специализированные розетки и модели для установки на DIN-рейку. Ниже приведены более детализированные описания наиболее популярных моделей:

• 10А Basic — это простейшая модель, предназначенная для тока до 10 ампер и максимальной нагрузки до 2.2 кВт. Устройство работает в диапазоне напряжений от 90 до 250 вольт и при температурах от 0 до 40 градусов по Цельсию. Поддерживает стандарты Wi-Fi 802.11 b/g/n;
• RF — те же технические параметры, что и 10А Basic, но дополнительно предоставляет возможность управления с использованием радиопульта на частоте 433 МГц. Вы можете использовать любой подходящий пульт;
• Dual — аналогичная вторая модель, но с двумя каналами для подключения нагрузок;
• TH10 и TH16 — модели, снабженные датчиками температуры и влажности;
• POW 16A — отличаются высокой разрешающей способностью подключения и возможностью отслеживания потребляемой мощности. Мы можем подключить устройства через 3.5 мм разъём. Они отличаются максимальным током нагрузки на 10 и 16 ампер соответственно;
• 4ch PRO — это самой крупный вариант с четырьмя каналами управления, каждый из которых может выдерживать 10 ампер нагрузки.

Цены на устройства варьируются: самая прагматичная модель стоит $3,5, а самая дорогая достигает $20. На текущий момент цены могут измениться, поэтому важно следить за новыми предложениями.

Замечание: количество устройств, подключаемых к реле, зависит не только от потребляемой мощности, но и от числа доступных каналов.

Схемы подключения

Описанная ранее типовая схема подключения была показана выше. Для управления большим числом нагрузок рекомендуется использовать контуры или мощные реле. Устройства функционируют на частоте 433 МГц, что открывает возможность для работы с различными радиоприемниками, пультами и коммутаторами. Ниже представлена схема подключения реле вместо обычного выключателя для управления люстрой.

Для начала необходимо отключить ловитель и закоротить фазные провода. После этого подключите реле, сделайте разрыв питания, и установите беспроводной выключатель на стене без необходимости её вскрытия. Такой подход обеспечивает гибкость в управлении устройством, что очень удобно для пользователей.