GSM-розетка своими руками

GSM-розетка своими руками

Комплексам систем, объединенным общим понятием «умный» дом или город, свойственна некоторая «разумная» реакция на внешние факторы. Обеспечивается она мини-контроллерами, по сути маленькими компьютерами, которые в зависимости от действий пользователя, показаний датчиков или поступающих внешних команд от центрального узла системы, производят определенные действия. Вернее, дают уже конкретные сигналы на подключенные к ним устройства.
Один из таких «разумных» приборов – специальный контроллер подачи питания к оборудованию с реакцией на СМС сообщения или телефонный звонок сотовой связи. GSM розетку можно сделать своими руками, из-за простоты конструкции, или приобрести в магазине.

Основные характеристики таймера механического

Устройство имеет выключатель функции таймера, т.е. может работать, как обыкновенная розетка. Такое оборудование, к примеру, механический таймер Тс 814, настроить легко, поскольку принцип работы простейший, а пользоваться удобно.

Основные характеристики механического таймера следующие:

• Имеет регулятор включения/отключения электричества в течение суток;
• Таймер данного типа суточный (24 часовой);
• Требует периодической настройки вручную.

Содержит диск – программатор, который позволяет в течение заданного промежутка времени, к примеру, 1 часа, подавать электричество или постоянно, или с выдержкой в 15 мин (15 мин работы, 15 мин отдыха).

Какие элементы включает в себя реле времени

Моноблочное устройство – это независимый прибор в отдельном корпусе с встроенным питанием, входами и выходами, дисплеем и панелью управления. Реле задержки выключения имеет катушку и контакты двух типов – нормально открытые и нормально закрытые. На передней панели возле экрана расположены клавиши для настройки.

Реле может иметь автономное питание, включаемое в сеть и вход для электрического прибора. В этом случае реле является самостоятельной управляемой розеткой.

Встраиваемые устройства являются частью электрического прибора, не имеют собственного корпуса. Примером служит программируемый режим работы микроволновой печи, электрической духовки или стиральной машины.

Программа задается вручную. Устанавливается нужный промежуток времени, через который реле выполнит коммутацию электрической цепи. При необходимости можно запрограммировать определенный день недели, выходные или рабочую смену. Устройство имеет параметры, которые объясняют его программируемую функциональность:

• возможный диапазон временной задержки (в секундах, минутах, часах, сутках);
• количество коммутаций;
• особенности настроек;
• погрешность по времени за сутки, в секундах.

Электронные РВ имеют магнитопровод, управляющую обмотку и короткозамкнутый виток. Они снабжены компьютерными портами ввода-вывода, что значительно расширяет функции устройства. Различные типы отличаются количеством входов и выходов, коммутационной способностью, родом тока, напряжением и числом этапов настройки. Некоторые из них позволяют выполнять мониторинг онлайн подключенных реле и отображать соответствующую информацию.

Классификация

Розетки с таймером классифицируют по следующим признакам:

• системе управления (механические, электронные):

У механических изделий управление работой осуществляется часовым механизмом. Настройка времени подачи и отключения напряжения осуществляется с помощью кнопок, которые находятся на табло. У таких розеток ограничивается минимальное время, оно составляет 15 мин. За сутки можно задействовать до 96 программ. Необходимое время устанавливается по циферблату, и лишь затем приводится в действие таймер. Еще одна разновидность изделия – с механизмом отложенного выключения. В этом случае задается время, через которое отключится электропитание (при помощи вытягивания кольца).

Электронные розетки-таймеры оснащены дисплеем и набором клавиш. Первый служит для просмотра вводимых данных, вторые – для установки параметров. С помощью таких устройств можно задействовать до 140 программ, что значительно расширяет функциональные возможности. Если учесть, что электронные розетки можно использовать при температуре от минус 10 до плюс 55 0 С, то станет понятно, почему при выборе розетки с таймером необходимо отдать предпочтение цифровым устройствам.

• типу настройки (суточные, недельные):

Механические розетки настраиваются только для работы в суточном режиме, электронные могут работать как в суточном, так и недельном режимах. Недельный режим предполагает включение и отключение приборов, устройств и оборудования по дням недели, каждый из этих дней может отличаться временем включения и отключения в работу.

• степени защиты (IP20; IP44; IP54; IP65):

Степень защиты розеток ставится производителями на каждом выпускаемом изделии. Это позволяет для каждого помещения, включая влаго,- и пыленасыщенные, подобрать изделие нужной конструкции. Чем выше IР, тем надежнее защита от попадания в корпус пыли и влаги.

Электронная розетка с таймером со степенью защиты IP44

• способу установки (накладная, в подрозетник, на DIN-рейку).

Установить розетку-таймер своими руками совсем не сложно. Все зависит от ее конструкции. Они могут устанавливаться с помощью:

1. вилки, предусмотренной в их конструкции, установкой в уже имеющуюся стационарную розетку;
2. подрозетника, как обычная розетка, устанавливаемая закрытым способом;
3. накладным способом, как обычная накладная розетка при проводке, осуществленной открытым способом;
4. DIN-рейки прямо в распределительный щиток.

Механическая розетка-таймер, устанавливаемая на DIN-рейку

Вне зависимости от конструкции, все типы изделий оснащаются аккумулятором питания и резервного сохранения данных. Многие изделия имеют встроенную функцию присутствия. С ее помощью включается свет самопроизвольно в интервале времени с 18-00 вечера до 6-00 утра.

Сколько это стоит

В принципе, синхронную розетку можно купить и в магазине. Но она мало где продаётся и стоит недешево.

Лично мне такая розетка обошлась, примерно, в 450 руб. (декабрь 2020).

А если у вас завалялись накладные розетки, сетевой шнур и клеммы, то розетка выйдет еще дешевле. Останется потратить часа 2-3 на сборку, пайку, обжим проводов, прошивку платы ардуино и сборку всего в монтажной коробоке. Я уложился в 2 часа.

Все детали можно купить, на Алиэкспресс и строительных магазинах. Привожу ссылки на модули с Алиэкспресс от проверенных магазинов:

Бюджетный датчик тока zmct103c Бюджетный блок питания на 5V 700mA, для питания платы ардуино. Релейный модуль Ардуино Nano

Если не хочется «морочиться», могу предложить готовое изделие.

Теперь у нас есть синхронная розетка для подключения струшкоотсоса и пылесоса для чистого выполнения работ по штроблению и шлифовке стен, а также других видов пыльных работ.

При этом, можно сделать всё под себя: задать любой таймер отключения, добавить дополнительные розетки.

Интересно, а где еще можно использовать синхронную розетку? Присылайте, пожалуйста, свои идеи в комментариях!

Кстати, уже родились идеи по улучшению:

• добавить еще одну розетку, для общего комнатного фильтра; его имеет смысл включать либо одновременно с пылесосом/струшкоотсосом, либо после отключения пылесоса и держать включенным заданное время;
• добавить кнопку на проводе, которая будет включать пылесос принудительно;
• добавить включение пылесоса с помощью радиопульта.

Даже у самого дорогого и профессионального пылесоса таких функций нет!

Присылайте свои идеи полезных электронных устройств! Если идея окажется интересно и реализуемой, я обязательно сделаю и опубликую!

Сравнение on/off реле. Sonoff, Shelly, Swiitch

Включить и выключить — самое простое событие в управлении любым устройством, в том числе и в умных домах. Сегодня о компонентах которые могут позволить этот функционал реализовать.

Когда-то решив попробовать строить умный дом практически каждый начинает это делать с простого включения и выключения устройств цифровыми способами. Самый простой вариант данной операции — это включение путем подачи электропитания, а выключение через отсоединение питающей линии. Для реализации такого метода управления существуют так называемые on/off устройства.

Вариантов таковых, в том числе в виду их простоты существует крайне много. Они рассчитаны на разное напряжение, разную нагрузку (токи, мощность), имеют управление в различные средах и протоколах (wifi, zigbee, z-wave, RF433/868, ИК, bluetooth) (REST, SOAP, MQTT), имеют разную форму и размеры, некоторые размыкают нагрузку используя «сухой контакт», некоторые врезаются в токоведущую линию одновременно питаясь от нее.

Предметом данной статьи будет сравнение некоторых представителей данной категории устройств. on/off с питанием и для коммутации 220 вольтовой линии.

Участники.

В моем распоряжении одновременно оказались три незадействованных в реальном управлении устройства.

• Sonoff Basic — это, пожалуй, дедушка всех умных домов. Мне кажется у каждого кто строит или строил умный дом были и есть эти устройства в обиходе.
• Shelly 1 — устройство которое наделало много шума в кругах заинтересованных и продолжает быть уверенным участником по многим параметрам.
• Swiitch Uni — темная лошадка, с огромным потенциалом применения и будущего развития.

Sonoff Basic.

Настоящий народный on/off модуль. У подавляющего большинства с таких устройств начиналось построение умного дома.

Построен на базе чипа ESP8266 или ESP8285 (для других устройств Sonoff могут быть другие чипы ESP). Соответственно работает устройство в wifi сетях на 2.4 Ггц. Внутри устройства установлено реле на 10 ампер. Дизайн платы таков что этим реле производится коммутация питания, поданного на вход — 90-250 вольт переменного тока.

Реле используется посредственное. Значение номинальных токов (10А) очень номинальное (простите за тавтологию). Проверка на стенде показала, что продолжительное подключение к устройству нагрузок с указанным током выводит его из строя. Говоря продолжительное, я имею в виду 7 и более часов. Оставив на ночь нагрузочный резистор сопротивлением 21 Ом на выходе, к утру получил знатно потекшее реле и сработавшую защиту (стендовая защита от воспламенения, перегрева).

Если вы собираетесь коммутировать продолжительное время нагрузку более 1500 Вт — делайте это через контактор.

У устройства есть механическая кнопка для смены состояния, а также перевода в режим подключения, поиска. Свежие версии дизайна платы имеют возможность подключение внешней кнопки, что очень удобно. У меня, например, таким образом сделана кнопка в кухонном гарнитуре для включения подсветки. А также один из Sonoff Basic идеально вписался во внутренности прикроватного светильника IKEA, на корпус которого я вывел небольшую кнопку. Присутствует один двуцветный светодиод, сигнализирующий о состоянии устройства.

Питается устройство от встроенного импульсного блока питания. Если честно, блок питания не очень хорошего аппаратно-архитектурного исполнения. Используемые компоненты подобраны без запаса. От того лично я имею на руках два Sonoff устройства (один Basic, один TH10) которые вышли из строя при незначительном скачке напряжения на даче.

Плата устройства доступна пользователю. Имеются выходы для подключения UART с целью последующей прошивки в открытые системы, вроде tasmota. Так же устройство можно перепрошить в HAA (ravencore), тем самым превратить его в homekit ready устройство.

Что касается монтажа, на устройстве предусмотрены отверстия для прикручивания его к плоским поверхностям. Но, честно говоря, они крайне маленькие и размещены таким образом что чем-то серьезным «прикрутить» устройство не получится. Либо это будут 2мм саморезы, от которых толку мало. Так что лично я закреплял все Sonoff Basic, где это требовалось, на качественный двусторонний скотч (3M и подобные).

Для Sonoff Basic недоступен монтаж в подрозетник. Однако, относить это к минусам некорректно, производитель имеет в своей линейке продуктов решение Sonoff Mini, которое решает этот вопрос.

Устройством можно управлять через облачное приложение. Между тем, устройство имеет локальный режим работы. В своей логике он основывается на рассылке состояний в mDNS, что в лучшую сторону отражается на оперативности реагирования по командам, однако, накладывает, пусть и незначительные, требования к работе домашней сети и поддержке роутером mDNS. Что касается управления в системах умного дома — коробочного решения нет. Ни MQTT, ни вариантов открытого API. Но есть отличное решение для HomeAssistant — кастомный компонент. На текущие момент поддерживает огромное количество устройств Sonoff (и не только, так как к облачной платформе eWeLink подключено множество других производителей), работа возможна через облако и через локальное управление. Если не хочется шить весь Sonoff (eWelink) зоопарк — отличное решение.

Итог по устройству будет в общем положительный. С учетом возможности перепрошивки, да и наличие решения для управления оным без вторжения в штатное ПО делает его доступным для интеграции в системы умного дома. Цена устройства и его законченный вид так же располагает к его приобретению. Вопросы по использованию с большой нагрузкой решаемы и не выглядят как критические на самом деле.

Покупал на Aliexpress

Shelly 1.

Увидев первый раз Shelly у меня создались очень странные впечатления. Я честно не мог понять и поверить, как все то, что заявляет производитель умещено в столь маленький корпус и, что важнее, как все это вообще может быть реализовано в одном продукте. Здесь и наличие сухих контактов, и питание от постоянного (низковольтного) напряжения и все, пожалуй, возможные способы подключения устройств в системы умного дома, и реле на 16 ампер, и даже открытые GPIO прямо на корпусе. Сказка.

Сердцем этого onoff мудуля так же, как и у предыдущего участника обзора, является ESP8266. Все так же работа в 2.4 Ггц сетях wifi. Отличие в том, что устройство с легкостью работает как в 20, так и в 40 Мгц каналах, что для Sonoff не всегда допустимо (первые версии работали исключительно на 20Мгц, напрочь отказываясь подключаться к сетям с «широким» каналом).

На корпусе устройства нет кнопок и других элементов управления, однако есть заглушки, за которыми скрывается набор контактов для подключения UART и несколько свободных GPIO. Под второй заглушкой находится переключатель, который переводит устройство в режим питания логики от 12 вольт постоянного тока — когда умный дом на колесах, например. После Sonoff очень понравились разъёмы подключения нагрузки и питания. Они выполнены винтовыми клеммными площадками, в которое запросто влезает два одножильных кабеля с сечение 1,5 квадрата (ГОСТ).

Кстати говоря, о коммутации. Есть отдельный вход, контакт через который можно управлять устройством механически, например, подключив кнопку или выключатель (настраивается в web интерфейсе). Это открывает множество возможностей для использования в классических системах коммутации освещения, совмещая их с Shelly 1.

Ну и конечно же «сухой контакт». Sonoff Basic не обладает такой возможностью, что делает его исключительно коммутатором 220 и все. Если стоит вопрос включения чего-то низковольтного, на разрыв — shelly с этим легко и непринужденно справится.

Устройство просто ужас какое маленькое. Можно поставить в любой подрозетник. Оно прекрасно встает в подразетники с увеличенной глубиной, в отдельную нишу. Встает в стандартный подрозетник за розетку. В общем — влезет везде.

Производитель заявляет возможность коммутации токов до 16 ампер. Это открывает, казалось бы, доступ к использованию данного onoff для управления, например, мощными электрообогревателем. К тому же, можно подключить к нему температурный датчик (что, к слову сказать, нельзя сделать на Sonoff Basic без перепрошивки и подпайки такого датчика), тем самым превратив устройство в термостат. Увы, нагрузить его до 3500 Вт у меня не было возможности. Минимальное сопротивление, которое я мог к нему подцепить без необходимости регулярно отлеживать состояние — 15 Ом, что соответствует мощности в чуть более чем 3200 Вт. Подключил. Оставил так же на ночь — результат без нареканий. Устройство было теплым. Откровенно теплым. Но не оплавилось, не испускало запахов гари. Тест длился около 9 часов, что дает возможность сказать о действительно хорошей схемотехнике.

Но, само собой, до теста на максимальные токи я его опробовал в подключении в системы умного дома. Это было прекрасно. MQTT позволяет подключить устройство куда угодно. Набор плагинов для Homebridge вообще превращает подключение в задачу длинной пару кликов. В Homeassistant я добавлял через mqtt, в nodered через дополнительный паллет и через MQTT так же. Все очень просто и понятно. Аскетичный, на первый взгляд интерфейс понятен донельзя и почти что эталон, по крайней мере для меня лично.

Окромя интеграций с умными домами есть, конечно же, свое собственно облако и интеграции в различные публичные системы умных домов. А возможность простой и быстрой перепрошивки (открытая платформа, легкий доступ для подключения UART) открывает дополнительные грани в жизни устройства. Более того, производитель, хоть и не афишируя на каждом шагу, дает возможность просто поставить прошивку с поддержкой homekit.

Итог будет исключительно положительный. Такое впечатление что несколько IT специалистов, любителей умных домов (такие как мы с вами) собрались вместе и решили сделать устройство, которое будет по всем параметрам отвечать их требованиям. И это получилось. А благодаря законченному коммерческому виду, начиная от коробки и корпуса и заканчивая интеграциями, облаками и прочим устройство выглядит понятным для всех и каждого.

Покупал с в режиме самоизоляции с доставкой на shop-shelly.ru.

Swiitch Uni.

А вот это интересный зверь, который наверняка не каждый видел среди доступных onoff устройств — Swiitch Uni. Темная лошадка этого обзора.

Я хочу, словно Гай Ричи, начать с конца — сказать свой конечный вердикт, а потом рассказать почему. Swiitch Uni — Молодой Shelly. Это очень просто объяснить.

Размер. Очевидно, что устройство создавалось для размещения в подрозетник. В 70й лезет без проблем. С узкими будут думаю вопросы, ровно, как и с размещением модуля за глубокой розеткой в неглубоком подрозетнике (металлические).

Сухой контакт. Тут Swiitch Uni уделывает Shelly и дает не только нормально разомкнутый (NO), но и нормально замкнуты (NC) вариант. Это его можно использовать в качестве автомата для коммутации резервного питания при отключении основного, при том сохраняя возможность произвести перевод вручную.

Возможность подключения к системам умного дома. Облачное решение. Яндекс.Алиса. Есть свое приложение, есть возможность управлять устройством и собирать от него статус средствами REST API и MQTT. Что открывает широко дверь в мир простых интеграций. Более того, команда Swiitch пишет плагины для максимального упрощения данной процедуры. Вот, например, совсем на днях был выпущен отдельный паллет для node-red, что не может не радовать.

К устройству можно подключить внешние датчики. Температура, влажность. Без проблем. Теоретическим можно подключить и другие датчики, благо доступ к свободным GPIO не ограничен, более того, выведен на гребенку. Интерфейс и функционал прошивки позволяет обозначить для устройств соответствующий тип, что упрощает работу с ними. А главное! Открывает возможность внутренней автоматизаций в экосистеме Swiitch. Но самый «отвал башки» — автоматизации работают локально, в том числе между устройствами семейства Swiitch, без необходимости организации центрального узла! Хотя и он есть в наборе продуктов Swiitch, это Swiitch Home. Штука, которая внутри себя содержит Homekit, Zigbee, Modbus и многое другое.

К сожалению, не имел возможности поставить устройство на стенд для тестирования нагрузки. Но в любом случае, рекомендация одна для всех участников данного обзора — не стоит испытывать их крайние характеристики по нагрузки, когда появляется нужда коммутировать, большие токи используйте контакторы и пускатели.

Вместо итога. Присмотритесь к этому бренду и устройствам что уже сейчас доступны к покупке. Есть высокая вероятность что в скором времени устройства выстрелят на потребительском рынке. Известны некоторые планы команды Swiitch о будущих компонентах и развитие существующих.

Да, устройства не без вопросов. Корпус на 3D принтере, домашняя типография, не самая лучшая документация. Но все это вовсе не отталкивает, а напротив, добавляет ламповости. А зная немного о планах компании на выпуск новых устройств, еще раз, рекомендую присмотреться к бренду.

Предохранитель F1

Предохранитель F1
1 – Питание; 2 — радиооборудование; 3 – жгут проводов цепи ЭФУ; 4 – на блок предохранителей F2; 5 – кабель осушителя; 6 – выключатель приборов и стартера; 7 – реле стартера; 8 – на блок предохранителя F3 после выключателя приборов и стартера; 9 — на блок предохранителя F3 до выключателя приборов и стартера; 10 – предохранитель 60 А; 11 – предохранитель 30 А