Умная розетка как она работает. Что такое умные розетки, их виды, устройство и принцип работы. Вариант #3 – дистанционно контролируемые Wi-Fi модули

, Электроника для начинающих

Привет Geektimes! В статье хочу представить инструкцию по созданию WiFi-розетки.


Началось всё с того, что осенью наткнулся на WiFi-розетки в магазинах, подумал, что вроде ничего сложного, потом ознакомился с ESP8266 и понял, что готов сделать розетку сам.


Розетка будет состоять из:

  • Корпус;
  • ESP8266 12E с платой развязки питания;
  • Питание для ESP8266 от 220 Вольт;
  • Плата контроля 220 Вольт;
  • Контрольная панель (кнопка, led, порт RJ45 для прошивки).

Прототип:



Разбив статью на спойлеры, мне хочется структурировать знания.


Корпус

Корпус задумывался легким для сборки и разборки во время разработки и отладки, и по возможности прозрачным, чтобы видеть все компоненты.


Все платы имеют максимальный размер 5 x 3.5 см, поэтому коробка будет 5 х 5 х 3.5 см.


Материал:

  • кусок оргстекла, наименьшего размера 0.5 x 0.25 метра, вполне хватит на десяток таких поделок
  • петли, наименьшие из найденных 2.5 x 2.5 см
  • шурупы

Оргстекло вырезал паяльником, разогретым до 300 градусов: линию разреза расчерчивал лезвием ножа, и затем проводил паяльником по линии с нажимом на паяльник, потом проводил с другой стороны, и тогда можно ломать по линии разлома.


Отверстия для шурупов к петлям высверливал мини дрелью на двигателе с цангой и сверлом 1мм.


ESP8266 с платой развязки питания

Реализовать развязку питания вместе с ESP8266 на одной плате не получилось из-за ограничений на размер корпуса.


Представленные платы совместимы для ESP8266 12F и 12E:


Сама ESP8266 положилась на эту плату:




А развязка питания, и прошивки происходит здесь:



Понадобится 5 штук 10k Ом и 1 штука 470 Ом 0.125 Вт SMD резисторов и 0.1 mkF кондесатор SMD.
На 6-ти контактах по два отверстия, одно для входящего провода от платы Esp8266, а другое для исходящего провода в плату для гнезда RJ45 (используемый для прошивки).


PS: Соединение "locking on programmator wires" замыкается в режиме прошивки, например сделать перемычку в кабеле с коннектором RJ45.


Плата под гнездо RJ45:



Всё получится компактно.


Питание ESP8266

Для питания легче всего использовать китайскую USB зарядку для телефона похожую на зарядку для IPhone.



Замене подвергнется только выделенный красным стабилитрон (диод Зенера). В USB зарядке на 5 Вольт, стоит стабилитрон на 5 Вольт. Для питания ESP8266 нужно 3.3 Вольта, и стабилитрон на 3.3 Вольта мощностью более 1 Ватта с запасом судя по потреблению (3.3 Вольт, <300 mA).





Плата контроля 220 Вольт


Понадобится:

  • 1 штук 500k Ом и 1 штука 470 Ом, 1 штука 200 Ом 0.125 Вт SMD резисторов;
  • 1 Симистор
  • 1 Опто-пара, MOC3052
  • две пары клемм для зажима 220 Вольтовых проводов

Развязка проводов между платами в Sprint-Layout


Файл доступен для скачивания вместе с другими ресурсами.


Прошивка

Скрипты находятся
Я использовал:

  • NodeMcu - нужная для работы lua скриптов
её можно получить тут https://nodemcu-build.com/ с пакетами enduser setup, file, gpio, net, node, rtc-time, sntp, timer, uart, wifi.
sudo python esptool.py --port /dev/ttyUSB0 write_flash 0x00000 The_Path_To_The_NodeMCU_Firmware.bin
  • Esplorer - для загрузки lua скриптов, html, js, css, и других файлов на ESP8266

Для оптимизации памяти, чтобы память ESP8266, которой маловато, не тратилась на компиляцию, после загрузки файлов на ESP8266, необходимо скомпилировать .lua файлы (кроме init.lua) в .lc прямо на ESP8266 через Esplorer.


node.compile("actionsprocess.lua")
node.compile("constants.lua")
node.compile("espgetstatehtml.lua")
node.compile("estbehaviour.lua")
node.compile("httpfilesender.lua")
node.compile("httpsend.lua")
node.compile("httpsender.lua")
node.compile("schedulermanager.lua")

Контрольная панель

Такая получилась у меня




Кнопка переключает ESP8266 в режим создания своей точки доступа в положении "Выкл" (для указания Точки доступа пользователя и пароля к точке доступа пользователя), в "Вкл" - рабочее состояние.

Назначение умной Wi-Fi-розетки (или как её ещё называют смарт-розетки) заключается в возможности управлять электроприборами через Интернет, находясь где угодно. Доступ к сети такая розетка получает через Wi-Fi-соединение, отсюда и название. Идея изобретения уникальных гаджетов со смарт-разъёмами, которыми можно управлять дистанционно, пришла в голову немецким инженерам из г. Фраугофер.

Теперь можно не беспокоиться о сетевых приборах в доме

Внешне самая простая Wi-Fi-розетка представляет собой вполне такой симпатичный, выполненный в современном стиле, одноразъёмный переходник.

Обязательные элементы смарт-розетки:

  • светодиодный индикатор;
  • физическая кнопка включения/выключения;
  • запасной источник питания, на случай отключения электроэнергии;
  • заземление.

Дополнительные элементы у некоторых, более сложных моделей:

  • порт USB;
  • датчик движения;
  • термометр;
  • датчик влажности;
  • датчик света;
  • датчик дыма;
  • видеокамера;
  • таймеры и пр.

Также на рынке существуют варианты, выполненные в виде сетевого фильтра, где разъёмов для подключения электроприборов может быть несколько, обычно до 4-х. Разъёмы, как правило, стандартные и не требуют дополнительных переходников.

В качестве материала для производства панелей смарт-розеток активно используются пластик и стекло.

Использование смарт-розетки, функции

Автоматизированные розетки замечательно подходят для применения в частных домах, квартирах и офисах. Эти небольшие по размеру устройства становятся незаменимыми помощниками в организации комфортной и безопасной жизни (или работе).

Встроенные датчики смогут вовремя предупредить вас об утечке газа или другом важном происшествии, позаботиться о сохранности ваших вещей и даже встретить в буквальном смысле с теплотой и зажигательной иллюминацией!

Очень удобно использовать умные розетки для управления обогревательными приборами и кондиционерами, вентиляцией, увлажнением воздуха, различными насосами, камерами наблюдения, освещением и т. д.

Также есть смысл подключать к ним «опасные» приборы, например, утюг, и не терзаться сомнениями, выключили вы его или нет, уходя из дома.

При помощи умной розетки можно эксплуатировать музыкальный центр как будильник, выключать ночник в детской, не тревожа малыша, избавить себя от необходимости добираться в темноте до кровати, включать чайник к своему приходу, легко использовать розетки, находящиеся в неудобных местах, обеспечить своевременный полив растений без вашего присутствия, в общем, найти множество интересных и полезных применений.

Основные функции смарт-розетки:

  • удалённое управление различными бытовыми приборами;
  • обеспечение охранной и пожарной безопасности;
  • экономия электроэнергии;
  • перезагрузка серверов, роутеров и прочей офисной техники;
  • уведомление об отключении электроэнергии, с возможностью аварийно обесточить приборы для предупреждения выхода из строя важной и дорогой техники.

Принцип работы, управление и возможности

При соединении с маршрутизатором, каждая умная розетка получает свой уникальный IP-адрес, который позволяет установить доступ к ней и передавать команды в зашифрованном виде через Интернет (шифрование не позволяет управлять вашей электроникой кому попало). Естественно, чем стабильнее соединение, тем проще и корректнее будет управление.

Настройки могут храниться как на сервере, так и на самом девайсе. В последнем случае может возникнуть ситуация, когда после потери Сети все настройки придётся устанавливать заново. Если для сохранения настроек используется сервер , то информация, в том числе и статистика, может храниться годами. В зависимости от модели вам могут быть доступны различные графики, построенные по результатам зафиксированной датчиками информации.

Чтобы получить подробный интерфейс дистанционного контроля, достаточно установить специальное программное обеспечение на свой смартфон, планшет, ноутбук или компьютер. Необходимый софт находится в свободном для скачивания и установки доступе. Разумеется, если вы обладаете навыками программирования и вас не устраивает интерфейс предлагаемых программ, то можете своими руками написать собственные.

Программа позволяет не только удалённо включать и выключать приборы, но и настроить таймеры, то есть задать определённое время (разумеется, для работы по расписанию Wi-Fi также должен работать). Благодаря этой функции вы можете существенно сэкономить электроэнергию, а также предупредить риск возникновения опасных ситуаций.

Возможности таймеров:

  • случайное время включения и выключения (очень полезная функция для создания эффекта присутствия кого-либо в доме);
  • обратный отсчёт (включение и выключение электроники по истечении определённого отрезка времени);
  • запланированное конкретное время (включение и выключение приборов в строго заданное время, один раз, каждый день, каждый определённый день и т. д.).

Некоторые умные розетки можно удалённо заблокировать, чтобы при нажатии на физическую кнопку нельзя было ни включить, ни выключить прибор, при этом запретить работу расписаний и таймеров. Также может быть и возможность установки режима «Я дома», который позволяет отключать сразу все смарт-розетки.

В случае отключения электроэнергии умный гаджет использует встроенный резервный источник питания, чтобы незамедлительно оповестить вас. Этот же источник питания позволит некоторое время функционировать подключенной охранной системе и пожарной сигнализации.

Смарт-розетки можно объединить в сеть (количество розеток может достигать 50), назначить главные и подконтрольные розетки по принципу жёстких дисков (Master и Slave), одним словом, подчинить и автоматизировать практически всю технику в доме или офисе.

Характеристики

Как правило, подавляющее большинство моделей умных розеток работает с входным напряжением 100–240 В (то есть можно использовать в обычных электрических сетях).

Значение выходного напряжения обычно колеблется в диапазоне от 2 до 4 кВт, что вполне достаточно, чтобы подключить даже довольно прожорливые приборы (например, масляные обогреватели).

Используемый стандарт сети Wi-Fi - 802.11 b/g/n на частоте 2,4 Гц.

Безопасность при использовании

Обратите внимание! Перед подключением какого-либо электроприбора к умной розетке необходимо убедиться, что его мощность не превышает указанную в технической документации к самой розетке.

Можно ли сделать умную розетку своими руками?

При желании и наличии необходимых навыков, инструментов и материалов, действительно, вполне можно соорудить Wi-Fi-розетку своими руками.

Для изготовления самой бюджетной смарт-розетки понадобятся:

  • модуль Wi-Fi;
  • твёрдотелое реле;
  • малогабаритный блок питания (оптимально, чтобы стабилизатор напряжения был на 3,3 В);
  • внешняя розетка (для удобства прошивки можно использовать внешнюю розетку или фильтр с USB-портом).

Правда, если вы не являетесь заядлым электриком и программистом, ни разу не держали паяльник в руках, то лучше не рисковать, ведь если что-то пойдёт не так, то можно и удар током получить, и квартиру спалить. Стоит ли оно того?

Гораздо спокойнее приобрести такой полезный гаджет в магазине и без лишних усилий, риска и неожиданных последствий сделать свою жизнь более комфортной, тем более что цены на умные розетки вполне приемлемые, поэтому навряд ли получится прилично сэкономить, собирая девайс своими руками.

Если вы всё же твёрдо решили сконструировать смарт-розетку собственноручно, то определяемся с назначением, дизайном и функциональностью самодельного гаджета, готовим необходимые инструменты , материалы и принимаемся за дело.

Не роскошь, а необходимость

Независимо от того, купили вы Wi-Fi-розетку или успешно смастерили её своими руками, дистанционное управление наверняка придётся вам по душе и совсем скоро вы уже не сможете представить себе, как можно жить без такого удивительного, полезного и удобного изобретения.

Современные технологии поражают воображение, значительно облегчая повседневную жизнь. По-настоящему инновационным устройством выступает умная розетка, позволяющая включить чайник на расстоянии, запрограммировать включение бойлера на определенное время. С помощью нее удается исключить целый ряд стандартных ежедневных действий, а сэкономленное время потратить на серьезные и важные дела.

Описание устройства

Самые первые разумные приборы с дистанционным управлением были разработаны для частных домовладений - там, где постоянно жизненно необходим ежедневный уход и внимание придомовым территориям, клумбам и другим насаждениям. Ведь в определенное время нужно провести полив растений, включение дополнительного освещения и ряд более сложных манипуляций. Возможность быстро приехать домой и нажать нужную кнопку существует не всегда.

Особенно не хочется выходить из теплого автомобиля в осенний или зимний промозглый день открывать гаражные ворота. На помощь пришли современные гаджеты, одним из которых выступают умные розетки. Это оригинальное устройство, подключаемое к обычной розетке, а затем к нему подключается ряд необходимых электроприборов. Другими словами, такое устройство выполняет функцию переходника.

Управлять подобным прибором можно разными способами:

  • через радиоуправление;
  • SMS-сообщения (мобильная связь);
  • интернет-соединение;
  • сеть Wi-Fi.

Дополнительно потребуется определенное приложение для телефона, компьютера, планшета, благодаря которому отключать (включать) розетку можно практически на любых расстояниях от дома. Можно установить таймер, просмотреть статистику работы и потребление электроэнергии. Дополнительные функции, которыми может обладать данное устройство, зависят от модели и производителя.

Важно! Пользоваться подобным приспособлением могут несколько членов семьи, а не только один человек. Доступ к ней разрешен до 5 человек, хотя только на одного будет возложен максимальный набор функционала.

Внешне умные розетки практически неотличимы от обычных. Последние модели характеризуются привлекательным внешним видом и способностью успешно вписаться в любой интерьер. В случае необходимости можно сгруппировать сразу несколько устройств и настроить на определенную работу.

Сфера применения разумных устройств

Варианты использования умных приборов ограничены только потребностями покупателя и фантазией. В них можно подключать любые приборы, используя в качестве привычной розетки. Единственным ограничением выступает мощность: данные приборы рассчитаны на суммарную мощность в 3,5 кВт, что соответствует простой розетке, подключенному кондиционеру и бойлеру среднего энергопотребления.

Основную категорию покупателей, выбирающих умные устройства, составляют владельцы загородных домов и дач. Для них важна безопасность на участках. Всегда комфортно приехать в заранее натопленный дом. Покупают приборы и владельцы квартир, любящие прийти жарким летом в дом с уже включенным кондиционером.

Хорошо подойдут умные розетки и для людей забывчивых, не способных вспомнить, выключен утюг или нет. Даже если прибор остался включенным, отключить его не составит проблемы.

Часто устройства используют для перезагрузки техники, имеющей программное обеспечение. Применяются для системы полива на даче, протапливания дома по недорогим тарифам ночью и даже в качестве будильников.

Многие используют их в качестве автоматического освещения, видеокамер, датчиков утечки воды, газа. Иногда это индикатор открывания дверей, термостат и сигнализация.

Сфера применения умных розеток обширна. Современные производители готовы предоставить широкий ассортимент моделей с большим количеством функционала.

Виды и главные отличия приборов

Впервые столкнувшись с разумными розетками, большинство покупателей испытывают недоумение. Это объяснимо, поскольку практичные производители предлагают широкое разнообразие моделей, отличающихся по внешнему виду и функционалу.

Все розетки можно разделить на 2 категории.

Накладные

Представлены описанными выше розетками-переходниками. Спрос на них вырастает ежегодно. Не требуют профессиональных знаний или специальных навыков в использовании. После покупки нужно перейти к нескольким шагам:

  • распаковать устройство;
  • подключить к розетке;
  • настроить перечень определенных параметров;
  • подключить приборы.

Когда потребуется использовать прибор в другом помещении, нужно отключить его и перенести.

Монтируемые в стену

Для установки розеток потребуется выполнить полноценный ремонт, поэтому нужно распределить расположение приборов. Нужно решить, в каком качестве будут выступать умные розетки и какие решать задачи. Следует решить вопрос о потребляемой мощности.

Умные розетки подразделяют и по типу управления:

  • радиоуправляемые: представлены моделями с дистанционным управлением, реагируют на команды, поступающие с расстояния до 30 м;
  • управляемые с помощью мобильных сообщений: для включения в работу достаточно отправить SMS на устройство;
  • интернет-устройства: предоставляют возможность управлять приборами дома, находясь в любом уголке земного шара.

Существует подразделение и по конструкционным особенностям:

  • независимые модели (одиночные), с управлением дистанционным;
  • одиночная розетка, оснащенная несколькими выходами управления, каждый из которых способен принимать отдельные команды об отключении или включении подключенного через нее прибора;
  • целая группа устройств, среди которых есть одна главная розетка, управляющая работой остальных;
  • gsm розетка, принимающая команды сразу для всех выходов или для каждого отдельно.

Для понимания преимуществ перечисленных категорий стоит остановиться на каждой по отдельности и понять, как все работает.

Принцип работы разных видов розеток

Помочь определиться с выбором модели способен подробный обзор отдельных категорий умных приборов.

Радиоуправляемые

Состоят непосредственно из одиночной розетки (целого комплекта устройств) с пультом дистанционного управления. Для подключения прибора в работу следует установить устройство в стационарную розетку, подключить компьютер, чайник. На внешнем корпусе прибора располагается кнопка в виде индикатора, показывающая работает ли устройство.

Дополнительно оснащается кнопками, позволяющими управлять прибором при отсутствии пульта. Работа радиоуправляемых моделей розеток обычно осуществляется на частоте от 315 до 433 МГц, а радиус действия в среднем составляет не более 30 или 40 м. Подробная информация будет отражена в приложенной инструкции.

Розетки GSM

Предполагают управление с помощью обычного мобильного телефона. Для полноценной работы потребуется 2 SIM-карты, одна из которых будет в телефоне, вторая - в розетке. Для этого в приборе есть специальное гнездо. Для начала работы следует просто подключить устройство с SIM-картой к электросети.

О начале работы просигнализируют загоревшиеся индикаторы, отображающие включение в сеть, получение сигналов и подачу электричества. Затем нужно подключить к устройству электроприборы. Для непосредственного управления достаточно послать сообщение с соответствующей командой. Существует возможность управления через приложения в планшете, смартфоне.

Важно! Выпускаются розетки и с датчиком температуры, позволяющим регулировать температурный режим с помощью конвектора. Есть и индикатор влажности с датчиком открывания дверей. Отдельные модели имеют аккумуляторы для бесперебойной работы при отключении электричества и способны посылать сообщения о произошедшем сбое.

Wi-Fi-розетки

Работающие через интернет устройства пользуются спросом. Такие модели популярны, поскольку обладают рядом дополнительных функций:

  • могут иметь встроенную видеокамеру;
  • оснащаются индикаторами движения;
  • способны замерять показатели влажности и температуры;
  • могут иметь встроенные таймеры.

Данные розетки состоят из кнопки для включения и отключения, имеют светодиодный индикатор и обязательное заземление. Отдельные модели оснащены блоком запасных батарей, включающимися при аварийном отключении электроэнергии.

Принцип работы приборов основан на сети Wi-Fi, с которой они соединяются и получают свой IP-адрес. Для управления устройством подойдут компьютер, ноутбук, телефон, планшет, смартфон с установленным приложением.

Окончательный выбор модели зависит от пользователей, имеющих предпочтения и цели для установки разумных устройств.

Основные функции розеток

Перед непосредственной покупкой разумных розеток следует решить, для чего они нужны.

Данные устройства выполняют несколько функций:

  • включение/отключение освещения (удобно в детских комнатах);
  • заблаговременное включение отопительных приборов, бойлера, чайника перед непосредственным приходом с работы;
  • дистанционное управление системой полива при отъезде в отпуск, на выходные;
  • противопожарная, благодаря дополнительному оснащению фиксации перепада температур, возникновения загазованности или повышения влажности;
  • оповещение об аварийном отключении электричества;
  • перезагрузка офисной техники с программированием на другой рабочий режим;
  • регулировка расхода электроэнергии.

Немаловажная функция устройства - включение и отключение утюга на расстоянии: не придется ломать голову и испытывать страх от навязчивой мысли, выключен ли утюг.

Умные устройства способны выдавать тревожный сигнал при повышенных нагрузках на электросеть к предельно допустимому уровню. Некоторые модели могут автоматически отключать неисправные электроприборы с последующим их отключением. Еще способны и СМС отправить (или напишут электронное письмо).

Управление умной розеткой

В управлении умными приборами все просто. Главное - установка надежного соединения посредством Интернета, мобильной связи.

Ниже приводится управление GSM розеткой:

  • извлечь устройство из упаковки;
  • вставить SIM-карту мобильного оператора;
  • включить розетку в электросеть (220 В);
  • подключить приборы к устройству.
  • занести номер розетки в телефон.

Для розеток, работающих через Интернет, алгоритм проще. Нужно установить приложение, выйти в сеть и отследить состояние бытовой техники в режиме, где все температурные графики, показатели влажности и другие данные хранятся на протяжении года в личном кабинете.

Самостоятельное изготовление умных розеток

Народные умельцы утверждают, что можно изготовить одну или несколько разумных розеток своими руками. Но для этого потребуются определенные навыки и инструмент, некоторая сумма денег на конкретные комплектующие. Не обойтись и без знаний в области программирования и электрики.

К примеру, для самой простой модели данного устройства потребуется:

  • розетка внешняя;
  • Wi-Fi модуль;
  • блок питания со стабилизатором напряжения (3,3 В);
  • реле твердотельное;
  • паяльник вместе с расходным материалом.

Но это только основные комплектующие. Потребуются и другие составные элементы, конкретная рабочая схема, по которой будет нужно изготавливать умный прибор. Конечно, никто не мешает испробовать свои силы, но без нужных навыков лучше этого не делать во избежание ненужных затрат времени и денег.

Следует упростить себе задачу и купить одно из умных устройств в специализированном магазине. В этом случае будет достаточно просто определиться с тем, для чего нужна розетка и какими функциями прибор должен будет обладать. Об остальном побеспокоятся продавцы.

Умные розетки сегодня встречаются в домах все чаще, значительно облегчая жизнь своих владельцев. К такому устройству удается подключить сразу несколько приборов и управлять ими на расстоянии.

В умных розетках нет ничего сложного или непонятного, современные дети легко разберутся в их работе. Мало кто откажется от такого оригинального устройства, которое сможет повысить комфорт и качество жизни в несколько раз.

Данный проект позволит вам самостоятельно собрать «умную» розетку, управляемую с компьютера. Основу такой розетки составляют популярная плата Arduino Uno и твердотельное реле.



В первую очередь нужно собрать приведенную ниже схему твердотельного реле на основе оптопары MOC3041 и некоторыми дополнительными компонентами. MOC3041 представляет собой простой недорогой оптрон со светодиодом и фотодиодом. Затем подключите плату Arduino к разъему J1 собранного силового переключателя. Для управления реле мы задействуем линию ввода/вывода D12. Входные разъемы J2 будут представлять собой непосредственно розетку для подключения высокого напряжения 220 В переменного тока, а к разъемам J3 будет подключаться нагрузка, в данном случае лампа. Внимание: будьте предельно осторожны при работе с сетевым напряжением! При контакте с незащищенной кожей оно может вызвать непоправимые повреждения, ожоги или даже летальный случай!



Теперь подключите плату Arduino Uno к вашему компьютеру через порт USB, скопируйте нижеприведенный код в Arduino IDE и загрузите его в Arduino. Этот скетч довольно прост. Он считывает через последовательный порт символ в ASCII-кодировке и меняет логическое состояние линии D12/ При получении «1» линия D12 переходит в высокое логическое состояние (реле замыкается), при «2» в низкое (реле размыкается).


int drivePin = 12; // выходной сигнал управления реле int incomingByte; void setup() { Serial.begin(9600); // запуск последовательного порта pinMode(drivePin, OUTPUT); } void loop() { if (Serial.available() > 0) { incomingByte = Serial.read(); Serial.println(incomingByte); } if (incomingByte == 50) { digitalWrite(drivePin, LOW); // 50 в кодировке ASCII это цифра 2 на клавиатуре } else if (incomingByte == 49) { digitalWrite(drivePin, HIGH); // 49 в кодировке ASCII это цифра 1 на клавиатуре } }

Автоматический сброс


Плата Arduino Uno спроектирована таким образом, что у программного обеспечения имеется возможность сброса этой платы, когда она соединена с компьютером. Одна из линий аппаратного управления потоком данных (DTR) на ATmega8U2 подключена к линии сброса ATmega328 через конденсатор 100 нф. Когда на этой линии появляется низкий логический уровень, микросхема сбрасывается. Программное обеспечение использует эту функцию, чтобы вы могли программировать Arduino по одному нажатию кнопки в Arduino IDE. Но здесь есть некоторые неприятные для нас моменты - плата сбрасывается каждый раз, когда она подключается программно к компьютеру. К счастью, на Arduino Uno есть дорожка RESET-EN, перерезав которую можно отключить автоперезапуск. Чтобы снова включить его, достаточно просто запаять контактные площадки этой дорожки.


В качестве альтернативы аппаратному решению проблемы с автосбросом можно воспользоваться программными решениями. Например, установить терминал HTERM или попробовать гугловский монитор последовательной передачи данных Chrome Browser Serial Port Monitor.

Розетки, умеющие понимать своего владельца на расстоянии, внедряются производителями не один год. Основной их недостаток – достаточно высокая стоимость. Если куплена одна умная розетка – то это обойдется недорого. Но с одной розеткой все свои потребности в создании максимально комфортных условий реализовать не удастся, не правда ли?

Чтобы дистанционно руководить максимальным количеством приборов, предстоит потратиться на приобретение большего количества розеток. В виду их немалой стоимости не хотелось бы потратить деньги впустую, купив неподходящий или и вовсе плохой товар. Чтобы с вами такого не случилось мы рассмотрели устройство и основные виды умных розеток в этой статье.

Изначально приборы, которыми можно управлять на расстоянии, разрабатывались для частных домовладений. Ведь придомовая территория, клумбы и другие насаждения нуждаются в ежедневном внимании и уходе.

Так, нужно в определенное время суток поливать растения, включать дополнительное освещение в оранжереи. Не всегда удается вовремя приехать домой для совершения всех этих домашних дел.

А чего только стоит открытие ворот промозглым осенним вечером, когда порывы ветра и назойливые потоки дождя не дают спокойно отворить дверцу автомобиля.

Здесь уместно использовать современные достижения научно-технического мира для создания дополнительного комфорта в своей жизни, путем организации и работой отдельных приборов.

Галерея изображений

Владельцы квартир, проживающие в многоэтажках и спешащие каждый день на работу, также испытывают массу мелких неудобств. Пробудившись от настойчивой трели будильника, так не хочется вставать и идти включать чайник.

Исправить подобную нелепость поможет умная розетка – она с удовольствием возьмет на себя выполнение такой функции.

Теперь можно, не вылезая из-под одеяла, отправить команду о включении чайника или кофе-машины на кухню, используя возможности разумного устройства. Пока готовится утренний кофе, можно блаженно провести эти несколько минут в уютной постели.

Используя смарт-розетку, можно запрограммировать, чтобы утром она включала кофеварку в определенное время. Приятно, когда будит аромат утреннего кофе

Помимо комфорта, удобно использовать умные приспособления в целях экономии времени и средств. Например, запрограммировать включение бойлера за 1-1,5 часа до прихода с работы или утреннего звонка будильника.

В отсутствие хозяина, также, нет смысла поддерживать комфортную температуру воздуха в квартире – достаточно это сделать за 40-60 минут до своего возвращения.

Выбирая умную розетку, следует учитывать условия предстоящей эксплуатации, надо особое внимание обратить на уровень защиты от внешних воздействий

Востребованные потребителем виды

Разнообразие моделей, предлагаемых производителями, вызывает недоумение клиента, впервые столкнувшегося с ними. Все они разные, но в зависимости от типа монтажа их можно разделить на 2 основных типа: накладные и монтируемые внутрь стены.

Накладные – это по сути своей розетки-переходники. Они пользуются большим спросом среди потребителей, ведь не требуют особых навыков для использования.

Достаточно купить понравившуюся модель, распаковать коробку, включить в обычную розетку, настроить нужные параметры для ее управления и подключать желаемый прибор.

Больше ничего предпринимать не придется. Если нужно использовать эту розетку в другой комнате, то достаточно просто переместить ее территориально.

Накладные розетки удобнее в использовании – их можно купить и сразу же использовать, не ожидая ремонта

Модели, устанавливаемые в стену вместо привычной розетки, используют, как правило, совершая полноценный ремонт. Для этого вначале тщательно продумывают, где и для каких целей они будут использоваться. Также, важно правильно подобрать необходимую мощность устройства.

По типу управления розетки, выполняющие команды на расстоянии, можно разделить на 3 основные вида:

  • радиоуправляемые;
  • Internet-управляемые (wi-fi или мобильный интернет).

Представителем радиоуправляемых моделей является розетка с пультом для дистанционного управления. Она реагирует на команды, поступающие с расстояния до 30 метров.

SMS-управление позволяет, находясь в очереди на кассе супермаркета, включить кондиционер, отправив сообщение. Придя домой с покупками, можно расслабиться и насладиться приятной прохладой комнаты после душного уличного смога.

Моделями, воспринимающими команды посредством связи по интернету, удобно управлять из любого уголка планеты. Даже, находясь в отеле на Гоа, можно следить за уровнем влажности в любимой оранжерее.

В зависимости от конструкционных особенностей бывают такие виды смарт-розеток:

  • одиночная независимая модель, управляемая дистанционно;
  • одна розетка, содержащая несколько независимых выходов управления. Каждый из таких выходов может принимать отдельные команды о включении/выключении прибора, подключенного через него;
  • группа розеток, где одна главная, а остальные зависимые. Основная единица способна управлять работой группы подчиненных ей розеток;
  • розетка-удлинитель или gsm-сетевой фильтр. Этот тип управляемых устройств принимает команды как для всех выходов сразу, так и для каждого по отдельности.

Что касается использования, то наибольшим спросом пользуются независимые модели – многие потенциальные клиенты пока только присматриваются к возможности завести в своем доме такой умный прибор.

Привыкнув к преимуществам умных розеток, часто потребители уже не представляют своей жизни без них. Поэтому, спустя несколько месяцев, они покупают уже группу зависимых розеток.

Вам также может быть интересна информация о , рассмотренная в другой нашей статье.

Вариант #1 – радиоуправляемые розетки

Одна из разновидностей беспроводных умных розеток – радиоуправляемая. Она состоит из самой розетки/комплекта розеток и пульта к ним.

Как правило, в комплектации предусмотрена пользовательская инструкция с подробным изложением эксплуатационных особенностей прибора, возможно наличие батарейки питания для пульта.

Подключение и дальнейшее использование не требует особых навыков. Этот умный прибор – своеобразный переходник, который вставляется в обычную розетку, а в него затем включается чайник, компьютер или другое устройство.

На внешней части корпуса есть кнопка-индикатор, показывающая, что розетка реагирует на команды пульта. Также, есть кнопка для физического воздействия, если вдруг пульт затерялся. Эти устройства работают, как правило, на радио частоте 433-315 Мгц.

Подробную информацию о технических характеристиках конкретной модели производители указывают с обратной стороны самой розетки и дублируют в инструкции.

Производятся такие умные приборы в большинстве своем китайцами. Но, несмотря на это, их изготавливают из высококачественного пластика, способного выдержать длительный срок эксплуатации.

В зависимости от выбранной модели, они способны реагировать на команду пульта, поступающие сквозь стену. Дальность такого рода восприятия составляет 30-40 м.

Выбирая модель для улицы, нужно учитывать внешнее воздействие – ветер, роса и др. Здесь уместно приобретать модели со степенью защиты от влаги ip44. Для умной розетки, снабженной пультом для дистанционного управления, стены не являются преградой.

Уличная smart-розетка обладает высокой степенью защиты от влаги и пыли, позволяет управлять системами наружного освещения, охраны, откачки воды и т.д.

Даже находясь перед телевизором, можно включить орошение клумб, не прерывая просмотра любимого фильма. Есть устройства, воспринимающие команду с расстояния около 100 м, при условии отсутствия преград на пути.

Вариант #2 – умные GSM-розетки

Этот вид розеток управляется с помощью мобильного телефона. Изначально для выполнения ими своих функций необходим телефон с работающей сим-картой, розетка, еще одна сим-карта, в которой подключена функция смс-сообщений.

С обратной стороны прибора предусмотрен разъем для sim-карты. С одной стороны устройства штепсельная вилка, а с другой – розетка для включения различных электроприборов. Еще есть индикаторы, отображающие получение сигнала, наличие питания, подачу электричества на подключенный прибор.

В GSM-розетках обязательно вставляется sim-карта. Удобно, когда помимо этого типа управления предусмотрено и резервное, например, через интернет

Управление смс-командами можно осуществлять с различного расстояния. Важно, чтобы в доме/квартире, где включена эта модель была стабильная сеть оператора сотовой связи. Есть модели, которые успевают отправить сообщение владельцу, если произошло аварийное отключение электроэнергии.

GSM-розетки также могут управляться через специальное приложение, которое нужно скачать и становить на свой планшет/смартфон.

Этот тип смарт-розеток отличается дополнительными возможностями и функциями, которые они могут выполнять. Для них продаются дополнительные датчики и индикаторы, устанавливаемые в устройство. Например, датчик открытия дверей, индикатор температурного режима, влажности.

Также, у многих моделей есть возможность задать расписание включения и выключения определенных приборов в зависимости от времени суток или дня недели, настраиваемый таймер, внешний микрофон и другие возможности, позволяющие сделать свою жизнь комфортнее.

Бывают модели, оснащенные аккумулятором, рассчитанным на 12 часов бесперебойной работы, в случае неожиданного отключения электричества. Некоторые модели могут лишь отправить экстренное сообщение хозяину жилища о произошедшем.

Умные розетки используются в схемах обеспечения домов системами безопасности:

Галерея изображений

В зависимости от известности и репутации фирмы-производителя, внутреннее состояние устройства может быть выполнено аккуратно или нет. Если раскрутить розетку, то можно увидеть печатную плату с электронной схемой и заметить, насколько производитель озаботился качеством исполнения всех составляющих.

Бывает, что провода припаяны небрежно, с платы не отмыт флюс, отсутствует специальное покрытие, способное предохранить внутренние компоненты, места паек и проводники от воздействия окружающей среды – пара, влаги, жира и солей.

Среди недостатков GSM-розеток – их сравнительно высокая стоимость, громоздкость, зависимость от мобильной и интернет связи.

Вариант #3 – дистанционно контролируемые Wi-Fi модули

Розетки, воспринимающие команды посредством сети Internet, также пользуются активным спросом на рынке умных устройств.

Они, благодаря наличию дополнительных функций, могут иметь встроенную видеокамеру, индикаторы движения, влажности и температуры, различные настраиваемые таймеры и прочие дополнительные возможности.

Также, предусмотрительные производители предлагают модели, где может использоваться несколько типов управления – например, смс и интернет. Нет сети – прислал сообщение розетке, она начала выполнение команды.

Wi-Fi-розеткой можно управлять с любого расстояния – даже из другого города или страны. Главное, чтобы на планшете/смартфоне владельца присутствовало установленное приложение для ее управления

Смарт-розетка состоит из кнопки для включения и выключения, светодиодного индикатора, обязательно имеет заземление, а некоторые модели оснащены запасными батареями, чтобы при аварийном отключении электроэнергии успеть выполнить команду и уведомить владельца.

Принцип работы такой розетки основан на использовании сети Wi-Fi – 802.11 b/g/n, частотой 2,4 Гц. Она соединяется с маршрутизатором и получает свой IP-адрес. Для беспроводного управления можно использовать любой гаджет – ноутбук, планшет, ПК, смартфон.

Для этого предстоит скачать специальное приложение и установить приемлемые настройки. Все понятно и доступно, достаточно воспользоваться интуицией.

Основные технические характеристики этих розеток производитель указывает на их обратной стороне и в инструкции. Их входное напряжение составляет 100-240 В, а выходное – до 5 кВт. Эти параметры индивидуальны и зависят от конкретной модели.

Также, к одной управляющей розетке можно подключить до 50 зависимых, объединив их в сеть. Установка такого количества умных устройств позволит полностью автоматизировать управление всей техникой в офисе.

Вам также может быть интересна информация о других умных приборах – , .

Wi-Fi-розетку можно применять как защиту от воров, используя функцию случайного включения осветительных приборов в разных комнатах в разное время суток

Использование Wi-Fi-управляемых розеток помогает не просто решить многие вопросы без личного участия, но и обеспечить дополнительный комфорт. Все зависит от дополнительных возможностей и встроенных функций устройства, а также, от настроек, выполненных хозяином жилища.

Например, если установлен датчик уровня шума в детской комнате, можно воспользоваться встроенной видеокамерой, чтобы посмотреть, что в данный отрезок времени там происходит. Возможно, няня плохо обращается с ребенком, но пока хозяйка поднимется в детскую, она не успеет увидеть ничего компрометирующего.

Вариант #4 – розетки собственного производства

Собрать своими руками smart-розетку, управляемую дистанционно, реально. Но для этого нужно обладать определенными навыками, инструментами и потратить определенную сумму денег на комплектующие. Также, не обойтись без знаний по электрике и программированию.

Особенно талантливые домашние мастера полностью оснащают свое жилище умной техникой, собирая все своими руками. По их подсчетам, такая система обходится в разы дешевле, чем покупной вариант

Для простого варианта самодельной разумной розетки, способной выполнять команды, понадобятся такие составные части: внешняя розетка, модуль Wi-Fi, блок питания со стабилизатором напряжения 3,3 В, твердотельное реле, паяльник с расходными материалами.

Новичку, впервые столкнувшемуся с такой задачей, проще и дешевле купить готовое умное устройство. Ведь, допустив незначительную ошибку, можно не только испортить детали для будущего прибора, но и нанести себе вред.

Но если у вас есть познания в электронике и опыт сборки различных приборов, можно самостоятельно собрать не только розетку, но и систему , автоматизировав , освещения и другие системы. Для чего многие домашние умельцы берут за основу .

А , выпускаемые различными производителями бытовой техники, вам активно помогут в этом вопросе.

Тонкости выбора хорошей smart-розетки

Фирмы, производящие умные приборы для дома, предлагают все более конкурентные модели. Внешний вид, возможности и технические характеристики у всех производителей отличаются. Поэтому, выбирая для своего жилища лучший вариант, следует ориентироваться на потребности.

Во-первых, предстоит решить, для каких целей и в каких помещениях смарт-розетки будут использоваться. Это самый важный вопрос, ведь если нужно всего лишь включать/выключать электрочайник, то нет смысла покупать дорогостоящую модель с множеством дополнительных функций и возможностей.

Возможно, понадобится не одно устройство, а сразу несколько – основное и зависимые.

Выбирая дистанционно управляемое устройство для контроля обогревателя, не надо забывать о мощности этого прибора

Во-вторых, важно подобрать мощность, соответствующую мощности электроприбора, который будет управляться с помощью этой розетки.

Ни в коем случае нельзя полагаться на то, что розетка с меньшим значением выходной мощности справиться с бойлером или котлом отопления. Смарт-устройства, имеющие выходную мощность менее 2 кВт желательно не покупать вообще.

В-третьих, нужно решить, какие дополнительные возможности должны быть у вашей модели и выбирать устройство, соответствующее этим требованиям. Ведь не все розетки имеют специальные разъемы для подключения определенных устройств или датчиков.

В-четвертых, весьма желательно, чтобы устройство обладало дополнительным аккумулятором.

В-пятых, лучше выбирать модели, в которых предусмотрено несколько каналов для управления.

Что же касается стоимости, то нужно понимать, что пока нет хороших моделей с широким спектром функций по низкой цене. Поэтому, чем больше умеет умное устройство, тем дороже оно будет стоить.

Более дешевые варианты вполне пригодны к использованию, они изготовлены из пластика высокого качества и вполне способны выполнять все функции, предусмотренные производителем.

Перед приобретением выбранной модели, желательно внимательно изучить технические характеристики устройства, прочитав инструкцию производителя

 .

Установив дистанционно управляемые розетки, можно контролировать ситуацию в доме, даже находясь в длительной командировке. Для этого не придется просить друга поливать цветы и проверять, не протекает ли кран, в порядке ли электропроводка. Достаточно зайти в приложение, установленное на смартфоне, и все увидеть в реальном времени.

Вы решили испытать возможности смарт-розетки, купив одну модель “на пробу”? Или у вас возникли вопросы по выбору, которые мы не затронули в этой статье? Задавайте свои вопросы в блоке ниже – мы постараемся вам помочь.

А может вы уже пользуетесь набором умных розеток, управляемых на расстоянии? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом с нашими читателями.