Управление розеткой через интернет своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.10.2024

Для программирования микроконтроллера ESP8266 вам понадобятся:

адаптер FTDI Usb 3,3 В
повода-коннекторы

Шаг 2: Предупреждение!

Высокое напряжение опасно для здоровья и жизни!! Пожалуйста, будьте осторожны. Если вы не знакомы с техникой безопасности при работе с высоким напряжением, обязательно ознакомьтесь с ней. Я вас предупредил.

Шаг 3: Делаем блок питания

Я решил просто припаять провода к основному входу и использовать шнур USB для выхода. Все компоненты, которые будут находиться под высоким напряжением, я поместил в корпус адаптера. Я аккуратно вскрыл его канцелярским ножом.

Я заменил провод от входа на чуть более длинный провод. Еще я убрал коннектор USB, потому что это соединение занимает слишком много места. После этого я собрал все обратно в корпус.

Шаг 4: Проводка для высокого напряжения

Для питания я взял силовой кабель от компьютера.
Я собираюсь фазу подключить вместо нейтраля.
Я решил убрать одну из пластин, разделяющих два гнезда розетки. Это позволит оставить одну розетку всегда включенной, а другую можно будет включать и выключать с помощью реле.

Шаг 5: Подключаем микропроцессор и реле

Ground
RX
TX
GPIO0 (замыкается на землю при включении питания, чтобы перевести контроллер в режим программирования)
Reset (перезапуск, опционально)

На фото видно, что я спаял всю проводку вокруг модуля реле, вместо того, чтобы установить реле на макетную плату. Линейный регулятор AMS1117 и микропроцессор ESP8266 я установил вокруг модуля реле. Провода достаточно жесткие, чтобы удержать модуль вай-фай на месте. Напряжение 3В от линейного регулятора выводится на средний штырь И на теплоотвод, так удобнее фиксировать модуль вай-фая на месте.

Шаг 6: Программирование

Что касается программного обеспечения, выбор у вас обширен. Простейшая программа, что я нашел – Blynk. Скачайте бесплатное приложение для Android или iPhone, зарегистрируйтесь и получите аутентификатор.

В программе Arduino IDE откройте Менеджер библиотек (Скетч> Включить библиотеку> Управление библиотеками) чтобы установить библиотеку Blynk. Файл> Образцы> Blynk> Платы и шилды> ESP8266_StandAlone

Пропишите в скетче ваш аутентификатор, SSID (имя) вашего домашнего вай-фая и пароль.
Заземлите GPIO0 (можно временно припаять провод на землю, или с помощью переключателя), и включите питание, чтобы перевести контроллер в режим программирования. Как только загрузка будет завершена, можно отсоединить USB-шнур.
В приложение Blynk настройте кнопку и на этом ваша работа над умной розеткой завершена!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Розетка с дистанционным управлением

Для одного из новых проектов (система управления микроклиматом) потребовалось дистанционно включать и отключать нагрузку, а именно обогреватель в ванной комнате. И дабы не городить схемы с радиопередатчиками и приемниками, инфракрасными диодами и т.п., решил сделать по простому — управлять розеткой по проводному каналу при помощи 5 вольт.

Предыстория

Я уже писал о розетке с термореле на микросхеме TL-431, при помощи которой можно локально управлять включением и отключением обогревателя. Теперь задача сводится к управлению отоплением централизованно при помощи головного модуля, который собирает данные о температуре и влажности воздуха. О нем я напишу в следующих публикациях.

Итак, представляю подробный фотоотчет-инструкцию по изготовлению розетки с дистанционным управлением своими руками.

Материалы

Для изготовления розетки потребуются:

Перед началом сборки обязательно следует убедиться в работоспособности выбранного электромагнитного реле.

Электромагнитное реле SRD-05VDC-SL-C. Коммутация 250V/10A

Сборка

Крепим розетку к основанию при помощи саморезов.

Розетка закреплена на пластиковом основании

Устанавливаем реле в свободном пространстве корпуса розетки так, чтобы верхняя крышка розетки свободно вставала по месту. Мне пришлось немного подогнуть контакты реле. Фиксируем реле при помощи клея.

Реле установлено внутри корпуса розетки

Подключаем первый провод от вилки к розетке. Если нужно заземление, то подключаем и его. В моем случае заземление не потребовалось. Второй провод от вилки будет проходить через нормально разомкнутые контакты реле.

Вилка с проводом подключена к розетке

Припаиваем провода к разъему управления.

Разъем с припаянными проводами

Крепим разъем на основании.

Разъем закреплен на пластиковом основании

Припаиваем провода, идущие от разъема, управления к контактам обмотки реле (показано зелеными стрелками). Разрыв второго провода, идущего от вилки к розетке (коричневый на фото), припаиваем к нормально разомкнутым контактам реле.

Фиксируем силовой провод при помощи прижимной планки или скобы. Также необходимо выполнить изоляцию проводов управления обмоткой реле при помощи термоусадки или изоленты.

Фиксация входного кабеля, термоусадка на контактах реле

Устанавливаем крышку розетки на свое место. Розетка с дистанционным управлением готова! Можно переходить к самому интересному — проверке работоспособности устройства 🙂

Розетка с дистанционным управлением

Тестирование

Для проверки розетки можно использовать блок питания на 5 вольт, батарейки, либо li-ion аккумулятор с напряжением 3,7 вольта, что я и сделал. В качестве нагрузки подключил светодиодный ночник.

На фото ниже розетка подключена к линии 220, один провод от аккумулятора подключен к управляющему разъему, ночник не горит, поскольку отсутствует управляющий сигнал 5 вольт.

Подключение розетки с дистанционным управлением

Подключаем второй провод от аккумулятора к разъему, тем самым подаем управляющий сигнал на реле. Ночник включился! 🙂 Розетка работает! 🙂

Проверка работы розетки с дистанционным управлением

По скромным подсчетам, максимальная длина управляющего провода зависит от его сечения, и может достигать нескольких сотен метров.

На пластиковом корпусе располагаются основные элементы: кнопка, выключатель GSM, слот для карты, порт для температурного датчика и сервисный разъем. Спереди находятся стандартная евророзетка и индикаторы. Для установки розетки не нужны разрешительные документы и вызов подрядчика.

Принцип работы умной розетки

Если же вам неудобно получение SMS, возможен способ управления путем простого звонка на устройство или установка специального мобильного приложения. К сожалению, пока не все розетки могут управляться через мобильные приложения, но это становится все более популярным.

Для чего можно использовать GSM-розетку?

Большинство розеток, представленных на рынке, совместимы со всеми основными бытовыми приборами: максимальная мощность подключаемых устройств ограничена 3 кВт, этого достаточно для присоединения даже таких аппаратов, как электрический чайник, кондиционер или масляный радиатор.

Удаленное управление через телефон, смартфон или планшет.
Возможность контроля окружающей температуры.
Включение и выключение приборов по графику.
Своевременное уведомление об отключениях света.

Современные модели можно связывать между собой при помощи радиосвязи или через Интернет, некоторые дополнительно оснащены USB-адаптером. Он подключается к маршрутизатору, который отслеживает команды, поступающие либо через приложение смартфона, либо с компьютера. Максимальное расстояние для принятия сигнала от маршрутизатора – 30 м.

Применение в квартире умных разеток

розетки позволяют подключить в специальный разъем дополнительные датчики: движения, открытия дверей, дыма,утечки газа и другие. А на дополнительный выход – низковольтное оборудование, например, сирену. При срабатывании датчиков на телефон абонента сразу придет уведомление. Кроме того, устройство поможет сократить количество потребляемой электроэнергии.

Что такое GSM-розетка

Самодельное реле удаленного управления

Нагрузочная мощность GSM аппаратуры включения, самодельной или промышленной, редко превышает 3А-5А, что, конечно, вводит определенные ограничения на количество и виды потребителей. Правда, весь вопрос в цене. Можно купить по-настоящему дорогие модели или использовать, в случае самостоятельной сборки, высоковольтные компоненты, выдерживающие большую нагрузку. К сожалению, и стоимость их будет выше. Управляемые телефоном устройства в быту

Для чего используется GSM-розетка

Главное применение – управление критичными потребителями и отключение их от сети питания по звонку с сотового телефона. Хотя можно, к примеру, использовать технику удаленного контроля для запуска начала приготовления, подогрева чайника или иных процедур, которые обычно делаются сразу по приходу домой, уже непосредственно перед своим прибытием в жилье.

Подобная автоматизация поможет и в случаях экономии. Если есть свое, отдельное электрическое отопление, то включать его можно удаленно, за час до прихода, чтобы помещения прогрелись.

Поможет GSM розетка и в вопросах применения техники для бизнеса. Можно удаленно перегрузить роутер, на критичных участках связи, или находящийся на большом расстоянии сервер, а также в общем контролировать подключенные к сети предприятия устройства и оборудование.

Используется GSM розетка и в качестве контроллера систем полива, шлагбаумов, управления открытием ворот или дверей.

Состав и принцип работы устройства

Собственно, внутренне устройство для всех GSM розеток практически одинаковое, как и принцип действия. Основа такого GPS выключателя – силовой блок, содержащий электронные ключи или реле и производящий присоединение или отсечку линии при поступлении сигнала.

В качестве принимающей стороны используется внешний GSM телефон или маленькая плата-тюнер, в которую помещается SIM карта. Схема и принцип работы GSM-розетки

Виды управляемых розеток

Конечно, вид умной СМС розетки зависит от того, сделана она своими руками или куплена в магазине. В первом случае их условно разделяют по силовому модулю: релейный, или на основе электронных ключей. Или же по приемнику сигнала, в качестве которого может использоваться отдельная плата или старый телефон с виброзвонком (что характерно для самых простых систем удаленного управления). Дополнительные же функции можно обеспечить для умной розетки сделанной своими руками модулем Arduino, выполняющим функции высокоинтеллектуального контроллера, и внутренней, связанной с ним платой GSM.

Промышленные варианты исполнения различаются по форм-фактору – есть встроенные в уже готовые розеточные блоки, существуют модели, представленные внешними модулями, к выходам которых подключаются провода от мест подсоединения потребителей. Существуют и своеобразные GSM-переходники, размещаемые между питаемыми устройствами и розетками.

Как сделать GSM-розетку своими руками

Осталось разобрать вопрос, как сделать умную розетку для управления реле через сотовый GSM телефон своими руками. Можно, конечно, приобрести ее в сборе, но как зачастую бывает, заявленные характеристики устройства и качество могут не совпадать с реальными. Да и стоимость устройств от стороннего производителя намного выше, чем у самоделок.

Рассмотрен будет наиболее простой способ создания подобной розетки для конечного пользователя. Не понадобится даже умение пайки и травления плат, только базовые знания по монтажу электроприборов.

В подключении будут использоваться так называемые GSM-реле, которые, собственно, и предназначены для управления подачей питания к устройствам потребления, посредством сотового телефона. Все виды их подключения похожи, поэтому будет взята за основу одна из распространенных моделей реле – Konlen CL4-GSM. Внешний вид Konlen CL4-GSM

Инструменты и комплектующие для работы

Все, что может понадобиться из инструментов, есть в хозяйстве любого электрика. Но в первую очередь нужно само GSM-реле. Кроме него, понадобятся только отвертка и индикатор тока, при условии наличия уже разведенных линий от розеток питания до того места, где будет находиться само управляющее устройство.

Способы подключения сим-карт к розеткам

В разных моделях реле представлены и отличающиеся типы подключения. Но обычно аппарат имеет на каждую линию один вход и два выхода. Konlen CL4-GSM, не исключение. Связано это с подачей энергии на клиентские устройства. Если по умолчанию ток на нагрузку должен подаваться, то используется исходящий контакт NC, в противном случае NO. Клемма COM – вводная, туда подается питание от сети (фаза). Нулевой провод для клиентских устройств соединен с общим в щитке и никоим образом не проходит через GSM реле.

Алгоритм сбора и подключения устройства

Особенности сборки и схема подключения

Часто встречающиеся ошибки при сборке и подключении GSM-розеток

Все эти нарушения монтажа приведут к выходу устройства из строя или даже его возгоранию. Нужно быть внимательным и точно изучить инструкцию к своему GSM реле. Кроме того, необходимо не забывать о том, какие выходы включены по умолчанию, а где отсутствует напряжение. Бывает и такое при неверном подключении проводов к управляющему устройству

Читайте также: