Как сделать wifi розетку
Обновлено: 06.07.2024
Как организовать удалённое управление розетками
Сейчас очень популярны так называемые умные устройства. В большинстве случаев основной их функцией является возможность дистанционного включения и отключения через интернет или мобильную сеть. Но также с помощью различных решений можно реализовать удаленное управление розеткой, соответственно и любым электрооборудованием. В этой статье мы рассмотрим способы решения этой задачи.
Виды связи
Дистанционное управление розеткой слишком широкая фраза, давайте конкретизируем как вообще можно это сделать:
Радиореле. Использование радиореле, обычно они работают на частоте 315 или 433 МГц. Этот вариант интересен тем, что позволяет встроить модуль как в устройство, которым вы будете управлять, так и в распределительную коробку. Радиореле бывают с разным количеством каналов и хорошим своей универсальностью и простотой реализации проекта в итоге. Недостатком является радиус действия.
Wi-Fi розетки и реле. Также просты в использовании и универсальны. На рынке много умных розеток, которые представляют собой переходник, устанавливаемый в обычную розетку, подобно таймеру или термостату. Недостатком является то, что нужна сеть вай-фай, но взамен во многих моделях вы получаете возможность удаленного управления не только через беспроводную сеть, но и через интернет, то есть с любой точки мира. Кроме того, производители предлагают модели с широким функционалом, типа учета электроэнергии, датчиков безопасности и прочего.
GSM-системы удаленного управления. Универсальное решение, но обычно отличается сложностью и высокой стоимостью. Позволяет управлять розетками удаленно через мобильные сети.
Для большей наглядности рассмотрим каждое из решений более подробно.
Радиореле
В зависимости от модели на плате устройства может располагаться 1, 2 и более реле, что позволяет организовать независимое дистанционное управление несколькими устройствами. Такие реле называются многоканальными (двухканальными или четырёх, например). Наиболее интересной особенностью таких реле является возможность их обучения (хотя этот факт зависит от конкретной модели). Это даёт возможность привязать к одному реле, несколько пультов радиоуправления которые работают на аналогичной частоте.
Вот так выглядит плата такого устройства. Черные прямоугольные элементы – это миниатюрные реле. Двойная клеммная колодка (ближе к нам на фото) предназначена для подачи питания. Встречаются реле с питанием от 220В, а есть и на 12В, при этом и те, и другие способны коммутировать нагрузку 220В – фактически это зависит от типа используемых реле. Клеммная колодка с 12 клеммами(слева) – это контакты самих реле.
Микровыключатель (кнопка в расположенная ближе к дальнему края платы на фото, слегка смещена вправо) нужен для привязки к новым пультам управления, когда оно в корпусе доступа к кнопке нет.
Как уже было сказано привязать можно любой пульт, даже не совсем пульт. Например, дверные радиозвонки часто работают на частоте 433 МГц. Чтобы узнать частоту передачи чаще всего нужно либо найти эту информацию на самом пульте, либо вскрыть его корпус и найти кварцевый резонатор – на нём и указана частота.
В этом видео наглядно показан процесс привязки пультов к реле:
Схема его подключения также проста: на вход подают фазу и ноль, а выходные контакты платы соединены с силовыми контактами реле. Обычно они рассчитаны на ток до 10, а иногда и до 20 А, что позволяет подключать нагрузку в 2 и больше кВт, хотя лучше это сделать через магнитный пускатель с катушкой на 220 В. В быту такое решение будет практичнее и долговечнее, особенно в контексте дистанционного управления розетками. Да и сложно представить реализацию нормальных дугогасительных камер в таких реле, скорее всего речь идет об активной нагрузке типа ТЭНов, но никак не об электроприводе.
Типовая схема подключения на примере включения лампочки изображена на рисунке ниже.
Здесь вы узнаете подробно о его подключении:
С помощью такого реле вы можете организовать управление светом из нескольких мест без сборки сложных схем и переделки проводки, а также подключить светильник несколькими группами ламп на два провода – фазу и ноль. Не стоит воспринимать это как панацею, скорее в приведенных примерах это способ решения, но не истина. Чем проще элементы схемы – тем она надежнее, а введение в цепи питания радиомодулей не упрощает цепь.
Если вам интересно мы сделаем более подробный обзор таких реле и покажем, как они работают на практике.
Умные розетки
Если опустить сложные системы управления через сотовую связь, то для среднестатистического человека проще купить готовое решение, которое требует минимума наладки при первом включении. Тогда следует рассмотреть так называемые умные розетки. Их можно разделить на две группы по типу управления:
Но в настоящее время привычка многих людей классифицировать не особо реализуема, потому что всегда есть смешанные типы, например, можно найти модели с поддержкой управления как по телефонной сети, так и по Wi-Fi. Также стоит отметить, что кроме этих стандартов применяются и менее распространенные в нашей стране:
В общем случае такая розетка представляет собой устройство, которое вставляется в обычную розетку, а уже в него подключается ваше оборудование. Конструкция аналогична тем приборам что мы рассматривали в статье Полезные дополнительные устройства в розетку
Такие переходники модно называют сокетами. Рассмотрим несколько моделей.
GSM-розетки
Для работы во все GSM-розетки нужно установить сим-карту. Это является основной проблемой этой группы устройств. Например, если розетка при «общении» с пользователем присылает СМС-ответы – тогда этот номер нужно регулярно пополнять, даже если эта функция не обязательна – то симку заблокируют через определенный оператором промежуток времени без пополнения счета.
SOKOL-GS1 – стоимость порядка 30 долларов. Производитель GEOS Electronics из Украины. Может коммутировать нагрузку до 3.5 кВт. Для управления розеткой вам нужно позвонить на СИМ-карту, установленную в прибор, вам ответит автоответчик, который даст вам сведения о состоянии прибора (вкл/выкл) и дать команды о включении или отключении нагрузки. Есть интересная функция «красный номер», её смысл заключается в том, что, если у вас телефон с двумя сим-картами вы можете назначить одну из них так, чтобы при звонке с неё независимо от состояния прибора приходил сигнал отключения нагрузки, а с «зеленого» номера – о включении.
Также интересна модель на 3 розетки.
Также благодаря термодатчику устройство может работать как терморегулятор при управлении обогревателем и поддерживать установленную температуру. Возможно управление с 5 мобильных телефонов.
Computherm GSM158 розетка производителя из Венгрии. Стоимостью 95 долларов, она выдерживает нагрузку до 3 кВт. Возможность управления с 5 телефонных номеров (главный и 4 дополнительных). Можно задать работу по графику или так называемое интервальное включение (8 вариантов, типа с понедельника по пятницу, все дни или каждый день отдельно).
Wi-Fi розетки
TP-Link HS100 и TP-Link HS110 розетки с беспроводным управлением за 30 и 35 долларов соответственно. Отличаются эти модели тем что HS110 может следить за расходом электроэнергии за период времени и в данный момент.
Ею можно управлять либо с помощью кнопки в верхней части корпуса, либо через приложение, его нужно скачать с Play Market, если у вас Андройд или с AppStore для обладателей техники Apple.
С его помощью вы можете включать и выключать розетки или же задать им работу по сценарию. Также есть функция «Нет дома», она нужна если вы подключите источник света – он будет включаться и выключаться, имитируя ваше присутствие. Эта функция есть в большинстве подобных устройств.
Tesla SR16 – универсальное устройство за 21 доллар. Универсальность заключается в том, что она работает в качестве реле напряжения, таймера и управляется удаленно по сети Wi-Fi из любой точки мира.
Устройством управляют через WEB-интерфейс.
BroadLink Wi-Fi SP Contros за 25 долларов. Выдерживает ток до 16 А.
Для работы с ней нужно приложение e-Control. Оно есть в магазинах приложений Android и iOS.
Из функций доступно включение и отключение по требованию вручную нажатием на единственную кнопку на устройстве или со смартфона и задание расписания включений по таймеру. Также есть функция ночника.
Xiaomi Mi Smart WiFi Socket – умная розетка от производителя с мировым именем который выпускает качественную продукцию начиная от зубных щеток до электротранспорта. Её стоимость довольно демократична – всего 18 долларов, самая низкая стоимость из сегодняшней подборки. Выдерживает ток до 10 Ампер, что немного ниже большинства рассмотренных вариантов. Но и этого хватит для большей части бытовой техники – чайников, кофеварок и прочего.
На её корпусе, как и у предыдущих примеров есть всего одна кнопка. Для работы с устройством нужно скачать приложение управления системой умного дома от Xiaomi.
Недостатком этой розетки является то, что приложение частично на китайском языке. Но в интернете есть инструкция по его русификации. Возможно в скором времени выйдет полноценная официальная русификация. Функционал аналогичен предыдущим экземплярам – работа по расписанию и ручное управление. Для управления не нужно находится в одной сети с розеткой – работа происходит через интернет.
Wi-fi реле
Пожалуй, самой популярной моделью реле которым можно управлять по сети является продукт производителя Sonoff на официальном сайте его стоимость всего 650 рублей, на момент написания статьи — это почти 10 долларов.
Интересно это устройство тем, что позволяет управлять электрообрудованием удаленно, при этом обладает стандартным набором функций таких как ручное включение и управление по различным сценариям и таймерам.
Интересно также то, что есть модели с датчиками температуры и влажности, но такие устройства стоят уже немногим более 20 долларов. Сведения с датчика вы можете узнавать со своего смартфона. Они нужны не только для мониторинга, но и для программирования функций включения и выключения по заданным параметрам. Вся продукция работает под управлением приложения Ewelink для IOS и Android.
Вы можете прочитать более подробный обзор продукции в статье WiFi реле Sonoff world on - обзор устройств и примеры использования.
Заключение
Мы рассмотрели ряд способов организовать удаленное управление электрическими приборами с помощью реле и умных розеток, которые работают через мобильную связь (GSM) или через интернет (сеть Wi-Fi). При этом акцент был сделан именно на готовых решениях, которые требуют минимальных знаний и настроек. Более серьезный подход с установкой серверов и профессионального оборудования требует определённой подготовки и в разы больших финансовых вложений.
Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!
Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:
Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;
Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;
Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.
Starter box для первых экспериментов в подарок!
После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.
Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.
Продолжая цикл статей о WiFi-модулях ESP8266 расскажу как сделать очень бюджетную WiFi розетку
Для этого нам нужно:
- Любая внешняя розетка, в которой есть свободное место
- ESP8266 практически любой модификации (Я использовал ESP8212E с терминальной платой для удобства монтажа)
Итого, бюджет $5-$8 в зависимости от выбора компонентов
Схема нашей WiFi розетки будет такой
Собираем все внутри корпуса розетки
Подключаюсь с планшета к веб-серверу ESP-шки по имени или IP-адресу
Видео работы WiFi розетки
А это мечтающий об умном доме кот )))
| Платформы: | Windows 8 |
| Лицензия: | Freeware |
| Дата: | 14.11.2015 |
107 комментариев на «Делаем недорогую WiFi розетку на ESP8266»
Спасибо огромное за скетч. Не могли бы вы сделать версию с 2мя кнопками под 2 реле, чтобы можно было разобраться как добавлять новые реле.
Пишем строку:
Serial.println(WiFi.localIP());
Итого в мониторе будет виден IP ESP, который используем вместо ссылки.
П.С. Эти реле работают только с переменным током.
Еще полезно добавить статический IP:
После WiFi.begin(ssid, password); добавляем:
WiFi.config(ip, gateway, subnet);
Итого в мониторе будет виден IP ESP.
И ещё два неприятных момента из моих наблюдений.
1-й.
После РЕСЕТа розетка принимает ВЫКЛЮЧЕННОЕ состояние, хотя до РЕСЕТа была включена.
2-й.
Во время РЕСЕТа светодиод мна управляющем пине мигает. Значит, если в реальной жизни к розетке подключён, к примеру, привод гаражных ворот, то ворота или приоткроются или вообще неснкционированно откроются, что не есть хорошо.
Во время загрузки и прошивки порты ESP принимают неопределенное состояние. Попробуйте подтягивающий резистор на землю поставить
не могу загрузить, выдаёт ошибку в этой строке
Alexey :Ошибку то какую? Не найдена функция?
Библиотеки?
Версия Arduino IDE?
я начинающий, и это мой первые попытки знакомства с arduino
а ошибку пишет так:
Читал, что на последних версиях Arduino IDE глючит Core ESP8266
Попробуйте версию 1.6.5
Меня мучает вопрос, каким образом реле на 5В управляется напрямую напряжением 3.3В?
Везде пишут, что для этого надо подключать его через транзистор и дополнительный источник питания на 5В. Не хочется заморачиваться с дополнительным питанием, потому и спрашиваю.
Это реле состоит из оптопары и симистора, к ней подключенного.
Оптопара открывается загоранием светодиода. В цепи светодиода стоит ограничивающий резистор. При 3.3В на управляющем светодиоде ток меньше чем при 5В, но достаточный для открытия симистора.
Прошу прощения, не заметил ссылки на статью про это реле, что оно работает и от пониженного напряжения.
Спасибо за статью.Залил в Node MCU.Адрес пришлось через роутер узнавать.Добавить еще пару команд и можно дистанционно управлять роботом ))
а с esp8266 esp-14 не сталкивались?
Alexey :Нет. Да и не вижу в нем особой радости. Это для любителей АТ-команд.
я начинающий. скажите а какое реле можно использовать, чтобы не 220V наргрузку, а постоянный ток 12v.
Спасибо
Либо любое механическое реле. (Только они в большинстве своем питаются от 5 В и выше), либо мощный MOSFET транзистор. Причем вторым можно настроить диммирование 12В, то есть если у вас лента светодиодная, управлять яркостью
У мены несколько блоков реле. Механические, синие. Самые распространенные, расчитанные на 5В по управлению. В общем начинают срабатывать от 3.1, и на 3.3 уверенно отрабатывают. Причем для опытов я не только управляющий сигнал подавал 3.3 Вольта на оптопары, но и саму обмотку запитывал от 3.3.
PS: возможно можно в вебсервере врисовать еще и его uptime, по которому ориентироваться когда был ребут платы.
Alexey :А почему нельзя писать в EEPROM при установке состояния? Там ограниченное количество перезаписи?
Alexey :Алексей, спасибо за полезную и рабочую штуку! А как все-таки сделать, чтобы реле было 2 (или несколько, если пользовать ESP с большим количеством gpio)? Для чайников дайте, пожалуйста, понятное объяснение, как добавлять в скетч нужные строчки!
Спасибо.
С уважением,
Дмитрий
Подключите ко второму GPIO и управляйте им. Это основы программирования, тут не объяснишь в двух словах )))
// GPIO, куда подцелено реле
uint8_t PowerPin = 2;
bool PowerOn = false;
WiFiClient client;
IPAddress ip1(192,168,83,80);
// Инициализация выхода реле
pinMode(PowerPin , OUTPUT);
digitalWrite(PowerPin , PowerOn);
// Подлючение к WiFi
void loop() server.handleClient();
delay(50);
>
Вполне вероятно, что переменная client не проинициализирована в тот момент, когда её пытаетесь позвать.
Попробуйте
WiFiClient client = server.available();
а потом уже что-то посылать, но есть ощущение, что врядли этот GET пройдёт.
GET я так понял нужно с web клиента делать, а не с WiFiClient`а.
Надеюсь, я ошибаюсь.
In file included from c:\documents and settings\admin\local settings\application data\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\1.20.0-26-gb404fb9-2\xtensa-lx106-elf\include\c++\4.8.2\memory:63:0,
from C:\Documents and Settings\Admin\Local Settings\Application Data\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\2.1.0-rc2\libraries\ESP8266WiFi\src/WiFiClient.h:24,
from C:\Documents and Settings\Admin\Local Settings\Application Data\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\2.1.0-rc2\libraries\ESP8266WiFi\src/ESP8266WiFi.h:39,
c:\documents and settings\admin\local settings\application data\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\1.20.0-26-gb404fb9-2\xtensa-lx106-elf\include\c++\4.8.2\bits\allocator.h:46:75: fatal error: bits/c++allocator.h: No such file or directory
Alexey :Я пробовал и 1.6.5 посмотрите в начале ошибки 1.6.5
Arduino: 1.6.5 (Windows XP), Плата»Generic ESP8266 Module, Serial, 80 MHz, 40MHz, DIO, 115200, 512K (64K SPIFFS), ck, Disabled, None»
Alexey :Мне кажется, в папке со скетчем лежит два файла имеющих setup() и loop()
Спасибо Вы были правы два фйла. Прошлась но ничего в WiFi не появилось. Может сначала прошить чем нибудь стандартным ? Чем посоветуете?
Вот что при прошивке говорит:
Sketch uses 248 796 bytes (57%) of program storage space. Maximum is 434 160 bytes.
Global variables use 36 652 bytes (44%) of dynamic memory, leaving 45 268 bytes for local variables. Maximum is 81 920 bytes.
Uploading 252944 bytes from C:\DOCUME
Спасибо огромное перепрошил ECP залил прогу и все заработало!
Спасибо! Классно работает!
А как можно привязать к MQTT серверу с вашим скриптом (с сохранением веб странички)? Перерыл вес гитхуб, ничего не нашел.
Alexey :Поставить туда MQTT библиотеку
Сходу нашлось это и это
Возьмите прошивку HOME-SMART как в этой статье
Возможно для ваших задач бесплатной версии хватит. В крайнем случае, заплатите 100 руб на развитие проекта и получите полную версию
Очень богатый функционал и ничего не нужно программировать
Там получаю ошибку
Какие резисторы нужны (лучше ссылку на али)
Сам на али нашёл набор из 30 видов по 10 шт всё за 100 руб
Но наверное ,я больше половины из них не придумаю как использовать.
(Работу резисторов и ост буду изучать во время их пути ко мне)
На первое время набор сгодиться. Потом закажите те, которые кончатся. Хотя, если недалеко есть радиолавка, то резисторы можно и там покупать. Выходят аза в два дороже чем на Али, зато берете только те, которые нужно
Представляю Вам Wifi розетку на модуле ESP8266.
В своём варианте исполнения релейной управляемой розетки использую модуль ESP-07(вы можете использовать ESP8266 сразу с UARTом на борту и NODEMCU вот такую напимер), Прошитый под LUA то есть nodemcu, соответственно напишу два скрипта LUA. О том как писать — вгружать скрипты писал в первой статье «Первая программа на LUA для ESP»
Использовать для написания и загрузки скриптов в модуль esp8266 буду программу
ESPlorer
Первый скрипт
с именем init.lua
Обязательно с таким именем ибо nodemcu первым делом после старта загружает именно его.
Незабываем в скрипте поменять имя и пароль от сети вайфай!
Второй скрипт назовём его rrr.lua
Будет поднимать вебсервер и ждать нажатия на кнопки.
Лучше скачать эти скрипты отсюда, так как в коде потёрлись(фильтранулись движком сайта) некоторые теги.
init.lua
rrr.lua
Код может и корявый но рабочий_) Проверйяте)
Не обращайте внимание если при включении релюхи будут передёргиваться, это нормально для GPIO2 и GPIO0. Можете использовать другие ноги.
Если всё без ошибок, то Вы сможете войти в устройство через браузер по выданному от wi-fi роутера паролю. Ож нже будет выдан в интерфейс если смотреть в com порт автоматически при выполнении в скрипте комманды print(wifi.sta.getip())…
Распиновка ESP для работы с ногами GPIO в среде LUA
Добавлено 01.04.2020
Всвязи с распространением коронавируса по стране сидим дома и собираем очередную розетку для насоса малыша на обычном пускателе. Почему не твердотельное РЕЛЕ на симисторе? Да потому что китайцы суют в твердотелки 12 амперный 600вольт симистор и впаривают, а я в результате получу пробитый симистор от коммутации индуктивной нагрузки.
Пускатель(реле) тож может пригореть, но время покажет и эффективность снаббера.
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.
Читайте также: