Вай фай выключатели с управлением со смартфона
Новые технологии, призванные упростить жизнь, постепенно вытесняют привычные. Одно из недавних, но уже завоевавших популярность изобретений — система дистанционного выключения света, которая управляется при помощи вай-фай. Это позволяет управлять освещением и выключать свет, не вставая с места.
Назначение
WiFi выключатель — это специальное устройство, благодаря которому можно управлять светом: включать или выключать его, настраивать мощность или выставлять таймер. Подходить к выключателю на стене при этом не нужно: управление осуществляется с настроенного смартфона.
Подобная система управления крайне удобна и полезна. Например, если необходимо приглушить свет, лежа в кровати, управлять освещением в соседней комнате (например, в детской) или выключить забытую лампу, выйдя из дома.
Важно! Для управления по сети необходимо установить встроенный модуль на домашнюю сеть и скачать приложение на смартфон.
Переключатель WiFi может принимать сигналы через стены и мебель, то есть из любой части дома.
Выбор
При выборе вай-фай выключателя стоит обратить внимание на следующие моменты:
- Технические характеристики: потребляемая мощность, тип питания, на каком расстоянии проходит сигнал, при каких температурах работает (важно, если требуется отключать свет снаружи) и другие. Особенно важно обратить внимание на максимальную нагрузку: сможет ли прибор выдержать подключение всех лампочек;
- Как будет происходить управление: через выключатель, пульт ДУ или приложение на смартфоне или ноутбуке;
- Место расположения: будет ли управляться свет внутри дома или снаружи;
- Количество лампочек, которые будут подключены;
- Внешний вид: цвет, размер, дизайн, материал (пластик, стекло);
- Дополнительные функции: подсветка, таймер, состояние «активный/неактивный» и т.д.
Чем больше функций в гаджете, тем он дороже. При выборе подходящей модели стоит заранее понять, какие функции точно потребуются, а какими можно пренебречь. Например, в подвале можно обойтись простым и недорогим прибором, который только включает и выключает одну лампу, а в доме установить более дорогую модель на несколько комнат с более широким функционалом.
Достоинства и недостатки
К достоинствам вай-фай-выключателей относятся:
- Возможность настроить необходимый режим работы или вариант освещения в разных комнатах;
- Прибор работает со всеми видами ламп, при установке не нужно менять всю систему освещения;
- Сигнал покрывает достаточно большую поверхность, легко проникает через все препятствия и стены;
- Не нужно прокладывать кабель. Это включает в себя сразу несколько преимуществ: не нужно портить стены в процессе прокладки провода, не нужно выбирать место для выключателя (вай фай выключатель можно установить в любом месте, например, на шкафу или столе), отсутствие ошибки при монтаже (особенно важно в деревянных домах, которые легко могут загореться);
- При повреждении прибора сила удара током невелика, она не навредит владельцу;
- Загрузив приложение на телефон, можно управлять сетью из любого места, иногда даже с улицы (некоторые выключатели работают на расстоянии до 350 метров от точки);
- Сенсорные модели бесшумны — родителям чутко спящих детей будет удобно выключать свет.
Недостатков прибор практически не имеет. В основном отмечают:
- Более высокую цену по сравнению с обычными вариантами подключения ламп;
- При размещении девайса возле металлических конструкций могут возникнуть перебои с подачей сигнала.
Конструктивные особенности
Беспроводной Wi fi выключатель состоит из нескольких элементов:
- Приемник. Это радиореле, которое после получения соответствующего сигнала замыкает цепь электропроводки и либо включает, либо выключает освещение. Управление производится при помощи пульта дистанционного управления или через смартфон с доступом к вай фай. Приемник имеет небольшие размеры, его можно разместить возле лампы или даже внутри нее, если освещение точечное — за подвесным потолком или в распределительной коробке;
- Передатчик. Это может быть пульт ДУ, выключатель или смартфон — от них исходит сигнал, который улавливает приемник. В устройстве расположен маленький генератор электричества: при нажатии на кнопку или при отправке сигнала с телефона импульс преобразуется в радиосигнал, который улавливает приемник. Установить его можно прямо на стену, при этом подводить к нему провода питания не нужно.
Важно! Радиоуправляемые выключатели с управлением через интернет обычно довольно дороги, в дешевых моделях используют пульт ДУ на батарейках.
Разновидности приборов и производители
Все модели выключателей делятся на несколько видов:
- С сенсорным или механическим управлением. Первый вариант выглядит более современно, но он менее удобен: сенсоры плохо реагируют на мокрые или грязные руки, сами кнопки небольшие, по ним легко промахнуться;
- Количеством управляемых каналов. Один пульт может управлять от 1 до 8 источников света, при этом самих лампочек может быть меньше;
- По наличию или отсутствию диммера. Диммер позволяет не только зажигать и гасить лампы, но и настраивать яркость и интенсивность лампочек.
Наиболее популярны сегодня следующие производители, каждый их них предлагает несколько различных моделей выключателей WiFi с управлением с телефона:
- Legrand (Франция): выпускает линейку бесшумных выключателей «Celian»;
- Livolo (Китай): производитель розеток и выключателей с автоматическим управлением;
- Vitrum (Италия): продукция отличается наличием технологии ускоренной передачи данных (Z-Wave);
- Kopou (Китай): производит диммер в виде брелока;
- Philips (Голландия): их разработка «Philips Hue» — это нескольких светодиодных ламп, объединенных в одну контролируемую систему. Главный недостаток: возможность управлять лампами есть только в одной комнате;
- Broadlink (Китай): фирма предлагает выключатели на 2 кнопки для управления 2 лампами. Питание производится от батареек;
- Delumo (Россия): производитель выключателей-автоматов и диммеров;
- Noolite (Беларусь): предлагает качественную и недорогую продукцию;
- Xiaomi (Китай): выпускает широкую линейку беспроводных приборов, в том числе для системы «умный дом»;
- Sonoff (Китай): его можно использовать с системами «умного дома» от разных компаний, выполнив прошивку.
Схема подключения
Схема подключения беспроводного выключателя довольно проста и не требует специфических знаний. Его легко провести самостоятельно за несколько минут. Установить потребуется приемник сигнала и выключатель.
Монтаж приемника происходит в несколько шагов:
- Обесточить помещение и проверить отсутствие напряжения;
- Из приемника выходит 2-4 провода — один из них входной, остальные выходные. Определить входной нужно по инструкции, остальные будут только выходными;
- Монтаж однокнопочного прибора несложен: фаза размыкается, к ней подключается устройство;
- Если кнопок больше, алгоритм будет сложнее: нулевые провода подаются на освещение, фаза разветвляется на вай фай и на каждую группу светильников. Подключение такого устройства лучше поручить профессионалу, чтобы не перепутать провода.
Важно! Если монтаж выключателя производится «поверх» проводного, последний можно оставить в качестве дополнительного.
Выключатель можно повесить на двусторонний скотч, саморезы или дюбеля в выбранном месте.
Наличие в квартире или доме wi fi выключателя света с управлением через смартфон может сильно облегчить жизнь. Небольшие приборы позволяют выключать и включать свет на расстоянии до нескольких сотен метров, а также контролировать и регулировать его интенсивность и яркость. Кроме того, при установке устройства ему не требуется отдельный кабель, что позволяет упростить монтаж.
Источник
Умный WiFi выключатель света
Доброго времени суток, уважаемый читатель.
Немного лирики в начале. Идея «умного» выключателя света совсем не нова и, наверное, это первое, что приходит в голову тем, кто начал знакомство с платформой Arduino и элементами IoT. И я этому не исключение. Поэкспеременировав с элементами цепей, моторчиками и светодиодами хочется сделать нечто более прикладное, что востребовано в повседневной жизни и, самое главное, будет удобно в использовании, а не останется жертвой эксперимента в неугоду комфорту.
В этой статье я расскажу, как я сделал выключатель, который будет работать как обычный (т.е. что обычно закреплен на стене) и в то же время позволит управлять им через WiFi (или через Интернет, как это сделано в данном случае).
Итак, составим список того, что понадобится для осуществления задуманного. Сразу скажу, я намеревался не тратиться сильно на комплектующие и выбирал компоненты по отзывом на форумах и соотношению цены к качеству. Поэтому некоторые компоненты возможно покажутся тут неуместными для опытных электролюбителей, но прошу не судить строго, т.к. я только новичек в электромеханике и буду очень признателен за комментарии более опытных специалистов.
| № | Наименование | Описание | Цена |
|---|---|---|---|
| 1 | HLK-PM01 | Адаптер 220VAC в 5VDC | 4,02€ |
| 2 | SSR-40DA | Твердотельное реле для управления током в цепи | 3,35€ |
| 3 | AMS1117-3.3 | Понижатель напряжения c 5V на 3V | 1,29€ |
| 4 | ESP8266-01 | Микроконтроллер с WiFi | 2,35€ |
| Итого: | 11,01€ | ||
Так же мне понадобились: сервер, с помощью которого выключатель будет управляться через Интернет, Arduino Uno, с помощью которого я программировал ESP, роутер и расходные материалы как провода, клеммы и т.д., всё это может варироваться от вкусов и никак не повлияет на конечный результат.
Цены взяты из Ebay, где я их и покупал.
А вот как выглядят элементы из таблицы:
Теперь можно составить и схему подключения:
Как вы наверное заметили, схема очень простая. Все собиратся легко, быстро и без пайки. Эдакий рабочий прототип, с которым не нужно долго возиться. Всё связано проводами и клеммами. Единственный минус это то, что реле не влезло в гнездо выключателя. Да, изначально я планировал запихнуть всё это в стену за выключателем, чтобы смотрелось эстетично. Но к моему сожалению места в гнезде оказалось мало и реле просто напросто не влезло ни вдоль, ни поперек:
Поэтому временно я вынес реле за гнездо, до тех пор пока не найду подходящую коробку выключателя с розеткой чтобы спрятать железо внутрь. Но нет ничего более постоянного, чем временное, не правда ли? Поэтому все это выглядит сейчас вот так:
Изолента спасёт от удара током… надеюсь.
А теперь поговорим о програмной части.
И прежде чем приступать к разбору кода и деталей, я приведу общую схему реализации управления лампочкой.
Надеюсь, я когда нибудь все перепишу и связь будет основана на более быстром протоколе нежели HTTP, но для начала сойдет. Удаленно лампочка меняет свое состояние приблизительно за 1-1.5 секунды, а с выключателя моментально, как и подобает порядочному выключателю.
Программировании ESP8266-01
Самый простой способ сделать это — с помощью Arduino. Скачать необходимые библиотеки для Arduino IDE можно с GitHub. Там же все инструкции по установке и настройке.
Далее нам нужно подключить ESP к компьютеру, для этого понадобится либо USB to Serial Адаптер (типа FTDi, CH340, FT232RL) либо любая Arduino платформа (у меня была Arduino Uno) с выходами RX и TX.
Стоит отметить, что ESP8266-01 питается от 3.3 Вольта, а значит ни в коем случае не подключайте его к питанию Arduino, которые (часто) питаются от 5 Вольт, напрямую иначе все сгорит к чертям. Можно использовать понижатель напряжения, который приведен в таблице выше.
Пара нюансов при использовании Arduino Uno:
- На Uno есть выход для 3.3В, но его оказалось недостаточно. При подключении к нему ESP, все вроде работает, индикаторы горят, но связь с COM портом теряется. Поэтому я использовал другой источник питания на 3.3В для ESP.
- К тому же у UNO не возникло никаких проблем при общении с ESP, с учетом того, что UNO питался от 5В, а ESP от 3В.
После нескольких экспериментов с ESP8266-01, выяснилось, что ESP чувствительны к подключенным к GPIO0 и GPIO2 напряжениям. В момент старта они ни в коем случае не должны быть заземлены, если вы намереваетесь запустить его в штатном режиме. Более подробно о старте микроконтроллера тут. Я этого не знал и мне пришлось слегка менять схему, т.к. в версии ESP-01 присутсвтуют только эти 2 пина и в моей схеме используются оба.
А вот и сама программа для ESP:
Программировании WEB сервера
Тут можно дать волю своей фантазии и использовать любые доступные средства для создания сервиса который будет обрабатывать запросы присылаемые выключателем и отправлять запросы на включение/выключение.
Я использовал для этих целей Yii. Я выбрал этот фреймворк по нескольким причинам, мне нужна была авторазация (т.к. портал доступен в Интернете) и управление ролями (для будущих экспериментов), а еще он мне просто нравится. И теперь мой портал управления выглядит так:
Для управления лампочкой в зоне досегаемости сети, хватило бы и самого сервера на ESP. Но хочется ведь иметь логи, логику и другие устройства в будущем, поэтому лушче все же использовать отдельный серер для управления.
Это всё что касается портала, думаю нет смысла писать о нем больше, но если возникнут вопросы, то с радостью отвечу на них в комментариях.
Источник