Pametni utikač kako radi. Što su pametne utičnice, njihove vrste, struktura i princip rada. Opcija #3 - daljinski upravljani Wi-Fi moduli

, Elektronika za početnike

Pozdrav Geektimesu! U ovom članku želim predstaviti upute za izradu WiFi utičnice.


Sve je počelo kada sam jesenas u dućanima naišao na WiFi utičnice, pomislio da se ne čini komplicirano, a onda sam se upoznao s ESP8266 i shvatio da sam spreman sam napraviti utičnicu.


Utičnica će se sastojati od:

  • Okvir;
  • ESP8266 12E s pločom za odvajanje struje;
  • Napajanje za ESP8266 od 220 volti;
  • Upravljačka ploča 220 Volt;
  • Upravljačka ploča (gumb, LED, RJ45 priključak za firmware).

Prototip:



Nakon što sam članak podijelio na spojlere, želim strukturirati znanje.


Okvir

Kućište je dizajnirano tako da se lako sastavlja i rastavlja tijekom razvoja i otklanjanja pogrešaka, te da bude što transparentnije kako bi se sve komponente mogle vidjeti.


Sve ploče imaju maksimalnu veličinu 5 x 3,5 cm, tako da će kutija biti 5 x 5 x 3,5 cm.


Materijal:

  • komad pleksiglasa, najmanje veličine 0,5 x 0,25 metara, dovoljan je za desetak takvih obrta
  • petlje, najmanja pronađena 2,5 x 2,5 cm
  • vijci

Pleksiglas sam izrezao lemilicom zagrijanom na 300 stupnjeva: oštricom noža povukao sam reznu liniju, a zatim lemilicom prošao po liniji uz pritisak na lemilicu, zatim nacrtao s druge strane, a zatim možete ga slomiti duž linije rasjeda.


Rupe za vijke za šarke izbušene su mini bušilicom na motor sa steznom čahurom i svrdlom od 1 mm.


ESP8266 s pločom za odvajanje struje

Nije bilo moguće implementirati odvajanje snage zajedno s ESP8266 na jednoj ploči zbog ograničenja veličine kućišta.


Predstavljene ploče su kompatibilne za ESP8266 12F i 12E:


Sam ESP8266 se oslanjao na ovu ploču:




Ovdje se događa odvajanje napajanja i firmvera:



Trebat će vam 5 komada SMD otpornika od 10 kOhma i 1 komad SMD otpornika od 470 Ohma od 0,125 W i SMD kondenzator od 0,1 mkF.
Postoje dvije rupe na 6 pinova, jedna za dolaznu žicu s Esp8266 ploče, a druga za odlaznu žicu do ploče za RJ45 utičnicu (koristi se za firmware).


PS: Veza "zaključavanje žica programatora" zatvorena je u načinu rada firmvera, na primjer, napravite kratkospojnik u kabelu s RJ45 konektorom.


Ploča za RJ45 utičnicu:



Sve će ispasti kompaktno.


Napajanje ESP8266

Za napajanje, najlakši način je koristiti kineski USB punjač za telefon sličan punjaču za iPhone.



Samo će zener dioda označena crvenom bojom (Zener dioda) biti zamijenjena. U USB punjenju na 5 volti, postoji zener dioda na 5 volti. Za napajanje ESP8266 potrebno vam je 3,3 volta i zener dioda od 3,3 volta snage veće od 1 vata s marginom sudeći po potrošnji (3,3 volta,<300 mA).





Upravljačka ploča 220 volti


Trebat će vam:

  • 1 komad 500k Ohm i 1 komad 470 Ohm, 1 komad 200 Ohm 0,125W SMD otpornici;
  • 1 trijak
  • 1 optopar, MOC3052
  • dva para stezaljki za stezanje žica od 220 V

Odvajanje žica između ploča u Sprint-Layoutu


Datoteka je dostupna za preuzimanje zajedno s drugim resursima.


Firmware

Skripte su
Koristio sam:

  • NodeMcu - potreban za pokretanje lua skripti
može se nabaviti ovdje https://nodemcu-build.com/ s paketima 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 - za učitavanje lua skripti, html, js, css i drugih datoteka na ESP8266

Kako biste optimizirali memoriju tako da se memorija ESP8266, koja nije dovoljna, ne troši na kompilaciju, nakon učitavanja datoteka na ESP8266, morate kompilirati .lua datoteke (osim init.lua) u.lc izravno na ESP8266 putem Esplorera.


node.compile("actionsprocess.lua")
node.compile("konstante.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")

Upravljačka ploča

Ovo sam dobio




Gumb prebacuje ESP8266 u način rada za stvaranje vlastite pristupne točke u položaju "Isključeno" (za određivanje korisničke pristupne točke i lozinke za pristupnu točku korisnika), u položaju "Uključeno" - radno stanje.

Svrha pametne Wi-Fi utičnice (ili kako je još nazivaju pametne utičnice) je mogućnost upravljanja električnim uređajima putem interneta s bilo kojeg mjesta. Takva utičnica dobiva pristup mreži putem Wi-Fi veze, otuda i naziv. Ideja o izumu jedinstvenih gadgeta s pametnim konektorima kojima se može daljinski upravljati pala je na pamet njemačkim inženjerima iz Fraugofera.

Sada ne morate brinuti o mrežnim uređajima u vašem domu

Izvana, najjednostavnija Wi-Fi utičnica je vrlo lijep, moderan adapter s jednim priključkom.

Potrebni elementi pametne utičnice:

  • LED indikator;
  • fizički gumb za uključivanje/isključivanje;
  • rezervni izvor napajanja u slučaju nestanka struje;
  • uzemljenje

Dodatni elementi za neke složenije modele:

  • USB priključak;
  • Senzor pokreta;
  • termometar;
  • senzor vlage;
  • Svijetli senzor;
  • detektor dima;
  • kamkorder;
  • mjerači vremena, itd.

Na tržištu postoje i opcije izrađene u obliku prenaponske zaštite, gdje može postojati nekoliko konektora za spajanje električnih uređaja, obično do 4. Konektori su obično standardni i ne zahtijevaju dodatne adaptere.

Plastika i staklo se aktivno koriste kao materijali za proizvodnju panela pametnih utičnica.

Upotreba pametne utičnice, funkcije

Automatizirane utičnice izvrsne su za korištenje u privatnim kućama, stanovima i uredima. Ovi uređaji male veličine postaju nezamjenjivi pomoćnici u organiziranju udobnog i sigurnog života (ili rada).

Ugrađeni senzori moći će vas na vrijeme upozoriti na curenje plina ili drugi važan incident, pobrinuti se za sigurnost vaših stvari, pa čak i doslovno pozdraviti toplinom i zapaljivom rasvjetom!

Vrlo je zgodno koristiti pametne utičnice za upravljanje uređajima za grijanje i klima uređaje, ventilaciju, ovlaživanje, razne pumpe, nadzorne kamere, rasvjetu itd.

Također ima smisla na njih povezati "opasne" uređaje, na primjer, glačalo, a ne da vas muče sumnje jeste li ga isključili ili ne kada izlazite iz kuće.

Uz pomoć pametne utičnice, glazbeni centar možete koristiti kao budilicu, isključiti noćno svjetlo u dječjoj sobi bez ometanja bebe, spasiti se od potrebe da odlazite u krevet po mraku, uključiti kuhalo za vodu kada stignete, lako koristite utičnice smještene na nezgodnim mjestima, osigurajte pravodobno zalijevanje biljaka bez vaše prisutnosti, općenito, pronaći ćete mnoge zanimljive i korisne primjene.

Glavne funkcije pametne utičnice:

  • daljinsko upravljanje raznim kućanskim aparatima;
  • osiguranje sigurnosti i zaštite od požara;
  • ušteda energije;
  • ponovno pokretanje poslužitelja, usmjerivača i druge uredske opreme;
  • obavijest o nestanku struje, s mogućnošću hitnog isključivanja uređaja kako bi se spriječio kvar važne i skupe opreme.

Princip rada, upravljanje i mogućnosti

Kada je spojen na usmjerivač, svaki pametni priključak dobiva vlastitu jedinstvenu IP adresu, koja vam omogućuje da mu pristupite i prenosite šifrirane naredbe putem interneta (enkripcija sprječava bilo koga da kontrolira vašu elektroniku). Naravno, što je veza stabilnija, upravljanje će biti jednostavnije i ispravnije.

Postavke se mogu pohraniti i na poslužitelju i na samom uređaju. U potonjem slučaju može doći do situacije kada će se nakon gubitka mreže sve postavke morati ponovno postaviti. Ako se za spremanje postavki koristi poslužitelj, informacije, uključujući statistiku, mogu se pohranjivati ​​godinama. Ovisno o modelu, možete imati pristup raznim grafikonima na temelju rezultata informacija koje su zabilježili senzori.

Da biste dobili detaljno sučelje daljinskog upravljanja, samo instalirajte poseban softver na svoj pametni telefon, tablet, prijenosno računalo ili računalo. Potreban softver je besplatno dostupan za preuzimanje i instalaciju. Naravno, ako ste programerski vješti i niste zadovoljni sučeljem ponuđenih programa, možete napisati svoj vlastiti.

Program vam omogućuje ne samo daljinsko uključivanje i isključivanje uređaja, već i postavljanje mjerača vremena, odnosno postavljanje određenog vremena (naravno, Wi-Fi također mora raditi da bi radio po rasporedu). Zahvaljujući ovoj funkciji možete značajno uštedjeti energiju i također spriječiti opasnost od opasnih situacija.

Mogućnosti mjerača vremena:

  • nasumično uključivanje i isključivanje (vrlo korisna značajka za stvaranje efekta da je netko u kući);
  • odbrojavanje (uključivanje i isključivanje elektronike nakon određenog vremena);
  • planirano određeno vrijeme (uključivanje i isključivanje uređaja u točno određeno vrijeme, jednom, svaki dan, svaki određeni dan itd.).

Neke pametne utičnice moguće je daljinski blokirati tako da pritiskom na fizičku tipku ne možete uključiti ili isključiti uređaj, a ujedno zabraniti rad rasporeda i tajmera. Također je moguće postaviti način rada "Ja sam kod kuće", koji vam omogućuje da isključite sve pametne utičnice odjednom.

U slučaju nestanka struje, pametni gadget koristi ugrađeni rezervni izvor napajanja kako bi vas odmah obavijestio. Isti izvor napajanja omogućit će funkcioniranje povezanog sigurnosnog sustava i protupožarnog alarma neko vrijeme.

Pametne utičnice moguće je kombinirati u mrežu (broj utičnica može doseći 50), dodijeliti glavne i kontrolirane utičnice po principu tvrdih diskova (Master i Slave), jednom riječju podrediti i automatizirati gotovo svu opremu u domu ili ured.

Karakteristike

U pravilu, velika većina modela pametnih utikača radi s ulaznim naponom od 100–240 V (odnosno, mogu se koristiti u uobičajenim električnim mrežama).

Izlazni napon obično se kreće od 2 do 4 kW, što je sasvim dovoljno za spajanje čak i prilično energetski gladnih uređaja (na primjer, uljnih grijača).

Korišteni standard Wi-Fi mreže je 802.11 b/g/n na frekvenciji od 2,4 Hz.

Sigurnost u uporabi

Bilješka! Prije spajanja bilo kojeg električnog uređaja na pametnu utičnicu, morate se uvjeriti da njegova snaga ne premašuje snagu koja je navedena u tehničkoj dokumentaciji same utičnice.

Je li moguće napraviti pametnu utičnicu vlastitim rukama?

Ako želite i imate potrebne vještine, alate i materijale, doista je sasvim moguće izgraditi Wi-Fi utičnicu vlastitim rukama.

Za izradu najpovoljnije pametne utičnice trebat će vam:

  • Wi-Fi modul;
  • poluprovodnički relej;
  • napajanje male veličine (optimalno je da stabilizator napona bude 3,3 V);
  • vanjska utičnica (radi lakšeg flashanja, možete koristiti vanjsku utičnicu ili filter s USB priključkom).

Istina, ako niste strastveni električar i programer i nikada niste držali lemilo u rukama, onda je bolje ne riskirati, jer ako nešto pođe po zlu, možete dobiti strujni udar i spaliti stan. Da li je vrijedno toga?

Puno je sigurnije kupiti tako koristan gadget u trgovini i učiniti svoj život ugodnijim bez nepotrebnog truda, rizika i neočekivanih posljedica, pogotovo jer su cijene pametnih utikača prilično prihvatljive, pa je malo vjerojatno da ćete uspjeti uštedjeti lot tako da sami sastavite uređaj.

Ako ste čvrsto odlučili sami dizajnirati pametnu utičnicu, tada odlučujemo o namjeni, dizajnu i funkcionalnosti domaćeg gadgeta, pripremamo potrebne alate, materijale i bacimo se na posao.

Nije luksuz, već potreba

Bez obzira jeste li kupili Wi-Fi utičnicu ili ste je uspješno sami izradili, vjerojatno će vam se svidjeti daljinski upravljač i vrlo brzo više nećete moći zamisliti kako možete živjeti bez tako nevjerojatnog, korisnog i praktičnog izuma.

Moderne tehnologije zadivljuju maštu, čineći svakodnevni život mnogo lakšim. Uistinu inovativan uređaj je pametna utičnica koja vam omogućuje da kuhalo za vodu uključite iz daljine i programirate da se bojler uključi na određeno vrijeme. Uz njegovu pomoć moguće je eliminirati niz standardnih dnevnih radnji, a ušteđeno vrijeme potrošiti na ozbiljne i važne stvari.

Opis uređaja

Prvi pametni uređaji s daljinskim upravljanjem razvijeni su za privatna kućanstva - gdje je svakodnevna briga i pažnja o lokalnim područjima, cvjetnim gredicama i drugim zasadima stalno od vitalnog značaja. Uostalom, u određeno vrijeme potrebno je zalijevati biljke, uključiti dodatnu rasvjetu i niz složenijih manipulacija. Mogućnost da se brzo vratite kući i pritisnete pravi gumb ne postoji uvijek.

Posebno ne želim izaći iz toplog auta na prohladan jesenski ili zimski dan i otvoriti vrata garaže. Moderni gadgeti su došli u pomoć, od kojih su jedna pametne utičnice. Ovo je originalni uređaj koji se spaja na običnu utičnicu, a zatim se na njega spaja niz potrebnih električnih uređaja. Drugim riječima, takav uređaj djeluje kao adapter.

Takvim uređajem možete upravljati na različite načine:

  • putem radio kontrole;
  • SMS poruke (mobilna komunikacija);
  • Priključak za internet;
  • Wi-Fi mreža.

Osim toga, trebat će vam posebna aplikacija za vaš telefon, računalo, tablet, zahvaljujući kojoj možete isključiti (uključiti) utičnicu na gotovo bilo kojoj udaljenosti od kuće. Možete postaviti mjerač vremena, pregledati statistiku rada i potrošnju električne energije. Dodatne značajke koje vaš uređaj može imati razlikuju se ovisno o modelu i proizvođaču.

Važno! Takav uređaj može koristiti više članova obitelji, a ne samo jedna osoba. Pristup mu je dopušten za najviše 5 osoba, iako će samo jednoj biti dodijeljen maksimalni skup funkcionalnosti.

Izvana se pametne utičnice praktički ne razlikuju od običnih. Najnoviji modeli karakteriziraju atraktivan izgled i sposobnost uspješnog uklapanja u svaki interijer. Ako je potrebno, možete grupirati nekoliko uređaja odjednom i konfigurirati ih za određeni posao.

Područje primjene inteligentnih uređaja

Mogućnosti korištenja pametnih uređaja ograničene su samo potrebama i maštom kupca. Na njih možete spojiti bilo koji uređaj, koristeći ih kao običnu utičnicu. Jedino ograničenje je snaga: ovi su uređaji projektirani za ukupnu snagu od 3,5 kW, što odgovara jednostavnoj utičnici, priključenom klima uređaju i bojleru prosječne potrošnje energije.

Glavna kategorija kupaca koji biraju pametne uređaje su vlasnici seoskih kuća i vikendica. Sigurnost u područjima im je važna. Uvijek je ugodno doći u prethodno zagrijanu kuću. Uređaje kupuju i vlasnici stanova koji za vrućeg ljeta vole doći u kuću s već uključenom klimom.

Pametne utičnice također su dobre za zaboravne ljude koji se ne mogu sjetiti je li glačalo isključeno ili ne.Čak i ako uređaj ostane uključen, isključiti ga neće biti problem.

Često se uređaji koriste za ponovno pokretanje opreme koja ima softver. Koriste se za sustave navodnjavanja u zemlji, grijanje kuće po jeftinim cijenama noću, pa čak i kao budilice.

Mnogi ljudi ih koriste kao automatsku rasvjetu, video kamere, senzore za vodu i curenje plina. Ponekad je to indikator vrata, termostat i alarm.

Opseg primjene pametnih utikača je opsežan. Moderni proizvođači spremni su pružiti širok raspon modela s puno funkcionalnosti.

Vrste i glavne razlike uređaja

Kada se prvi put suoče s pametnim utičnicama, većina kupaca je zbunjena. To je razumljivo, jer praktični proizvođači nude širok izbor modela koji se razlikuju po izgledu i funkcionalnosti.

Sve utičnice mogu se podijeliti u 2 kategorije.

Fakture

Predstavljaju ga gore opisane adapterske utičnice. Potražnja za njima raste svake godine. Ne zahtijevaju stručno znanje niti posebne vještine za korištenje. Nakon kupnje morate prijeći na nekoliko koraka:

  • raspakirajte uređaj;
  • spojiti na utičnicu;
  • konfigurirati popis specifičnih parametara;
  • spajanje uređaja.

Kada trebate koristiti uređaj u drugoj prostoriji, trebate ga isključiti i premjestiti.

Zidni

Da biste instalirali utičnice, morat ćete izvršiti potpunu obnovu, tako da morate rasporediti mjesto uređaja. Morate odlučiti u kojem će svojstvu pametne utičnice djelovati i koje će zadatke rješavati. Potrebno je riješiti pitanje potrošnje energije.

Pametne utičnice također se dijele prema vrsti upravljanja:

  • radio-kontrolirani: predstavljeni modelima s daljinskim upravljačem, reagiraju na naredbe koje dolaze s udaljenosti do 30 m;
  • kontrolira se pomoću mobilnih poruka: za aktiviranje rada samo pošaljite SMS na uređaj;
  • Internetski uređaji: pružaju mogućnost upravljanja uređajima kod kuće s bilo kojeg mjesta u svijetu.

Postoji i podjela na temelju značajki dizajna:

  • nezavisni modeli (pojedinačni), s daljinskim upravljanjem;
  • jedna utičnica opremljena s nekoliko upravljačkih izlaza, od kojih svaki može primati zasebne naredbe za isključivanje ili uključivanje uređaja spojenog preko njega;
  • cijela skupina uređaja, među kojima postoji jedan glavni izlaz koji kontrolira rad ostalih;
  • gsm utičnica koja prima naredbe za sve izlaze odjednom ili za svaki posebno.

Da biste razumjeli prednosti navedenih kategorija, vrijedi pogledati svaku zasebno i razumjeti kako sve funkcionira.

Načelo rada različitih vrsta utičnica

Detaljan pregled pojedinih kategorija pametnih uređaja može vam pomoći u odabiru modela.

Radio kontroliran

Sastoje se izravno od jedne utičnice (cijelog skupa uređaja) s daljinskim upravljačem. Da biste povezali uređaj s radom, trebali biste instalirati uređaj u stacionarnu utičnicu, spojiti računalo, kuhalo za vodu. Na vanjskoj strani uređaja nalazi se gumb u obliku indikatora koji pokazuje da li uređaj radi.

Osim toga, opremljen je gumbima koji vam omogućuju upravljanje uređajem u nedostatku daljinskog upravljača. Radijski upravljani modeli utičnica obično rade na frekvenciji od 315 do 433 MHz, a radni domet u prosjeku nije veći od 30 ili 40 m. Detaljne informacije bit će prikazane u priloženim uputama.

GSM utičnice

Kontrolu preuzimaju pomoću običnog mobilnog telefona. Za puni rad trebat će vam 2 SIM kartice, od kojih će jedna biti u telefonu, a druga u utičnici. U tu svrhu uređaj ima posebnu utičnicu. Za početak jednostavno spojite uređaj sa SIM karticom na napajanje.

Početak rada bit će signaliziran svjetlećim indikatorima koji označavaju priključenje na mrežu, prijem signala i isporuku električne energije. Zatim morate spojiti električne uređaje na uređaj. Za izravnu kontrolu dovoljno je poslati poruku s odgovarajućom naredbom. Moguće je upravljanje putem aplikacija na tabletu ili pametnom telefonu.

Važno! Utičnice su također dostupne sa senzorom temperature, koji vam omogućuje regulaciju temperature pomoću konvektora. Tu je i indikator vlažnosti sa senzorom otvaranja vrata. Neki modeli imaju baterije za nesmetan rad tijekom nestanka struje i mogu slati poruke o kvaru.

Wi-Fi utičnice

Internetski uređaji su traženi. Takvi su modeli popularni jer imaju niz dodatnih funkcija:

  • može imati ugrađenu video kameru;
  • opremljen indikatorima kretanja;
  • sposoban za mjerenje vlažnosti i temperature;
  • mogu imati ugrađene mjerače vremena.

Ove utičnice se sastoje od tipke za uključivanje i isključivanje, imaju LED indikator i obavezno uzemljenje. Neki modeli opremljeni su rezervnom baterijom koja se uključuje tijekom nestanka struje.

Princip rada uređaja temelji se na Wi-Fi mreži s kojom se povezuju i dobivaju svoju IP adresu. Za upravljanje uređajem prikladno je računalo, prijenosno računalo, telefon, tablet, pametni telefon s instaliranom aplikacijom.

Konačan odabir modela ovisi o preferencijama i ciljevima korisnika za ugradnju pametnih uređaja.

Osnovne funkcije utičnica

Prije izravne kupnje pametnih utičnica, trebali biste odlučiti za što su potrebne.

Ovi uređaji obavljaju nekoliko funkcija:

  • uključivanje / isključivanje rasvjete (prikladno u dječjim sobama);
  • uključivanje grijaćih uređaja, kotla, kuhala za vodu unaprijed prije nego što odmah dođete s posla;
  • daljinsko upravljanje sustavom navodnjavanja prilikom odlaska na godišnji odmor ili vikendom;
  • zaštita od požara, zahvaljujući dodatnoj opremi za otkrivanje promjena temperature, onečišćenja plinom ili povećane vlage;
  • obavijest o hitnom prekidu napajanja;
  • ponovno pokretanje uredske opreme s programiranjem za drugačiji način rada;
  • regulacija potrošnje električne energije.

Važna funkcija uređaja je uključivanje i isključivanje glačala iz daljine: ne morate razbijati glavu i osjećati strah od opsesivne pomisli je li glačalo isključeno.

Pametni uređaji sposobni su izdati signal alarma kada se opterećenje električne mreže poveća na maksimalno dopuštenu razinu. Neki modeli mogu automatski isključiti neispravne električne uređaje, a zatim ih isključiti. Također mogu poslati SMS (ili napisati e-mail).

Pametna kontrola utikača

Upravljanje pametnim uređajima je jednostavno. Glavna stvar je uspostaviti pouzdanu vezu putem interneta i mobilne komunikacije.

Slijedi kontrola GSM utičnice:

  • izvadite uređaj iz pakiranja;
  • umetnite SIM karticu mobilnog operatera;
  • uključite utičnicu (220 V);
  • spojite uređaje na uređaj.
  • Unesite broj utičnice u svoj telefon.

Za poslovnice koje posluju putem interneta algoritam je jednostavniji. Morate instalirati aplikaciju, pristupiti mreži i pratiti stanje kućanskih aparata u načinu rada u kojem se svi temperaturni grafikoni, indikatori vlažnosti i drugi podaci pohranjuju tijekom cijele godine na vašem osobnom računu.

Izrada vlastitih pametnih utičnica

Obrtnici tvrde da možete napraviti jednu ili više razumnih utičnica vlastitim rukama. Ali to će zahtijevati određene vještine i alate, određenu količinu novca za određene komponente. Ne može se bez znanja iz područja programiranja i elektrotehnike.

Na primjer, za najjednostavniji model ovog uređaja trebat će vam:

  • vanjska utičnica;
  • Wi-Fi modul;
  • napajanje sa stabilizatorom napona (3,3 V);
  • poluprovodnički relej;
  • lemilo zajedno s potrošnim materijalom.

Ali ovo su samo glavne komponente. Bit će potrebne i druge komponente, određena shema rada prema kojoj će biti potrebno izraditi pametni uređaj. Naravno, nitko vam ne smeta da se okušate, ali bez potrebnih vještina bolje je to ne činiti kako biste izbjegli nepotrebno gubljenje vremena i novca.

Trebali biste pojednostaviti svoj zadatak i kupiti jedan od pametnih uređaja u specijaliziranoj trgovini. U ovom slučaju bit će vrlo jednostavno odlučiti za što je utičnica potrebna i koje će funkcije uređaj morati imati. Za ostalo će se pobrinuti prodavači.

Pametne utičnice danas su sve češće u domovima, a svojim vlasnicima uvelike olakšavaju život. Na takav uređaj moguće je spojiti nekoliko uređaja odjednom i upravljati njima na daljinu.

Ne postoji ništa komplicirano ili nerazumljivo u pametnim utikačima; moderna djeca mogu lako razumjeti njihov rad. Malo će ljudi odbiti takav originalni uređaj koji može nekoliko puta povećati udobnost i kvalitetu života.

Ovaj projekt će vam omogućiti da samostalno sastavite "pametnu" utičnicu kontroliranu s računala. Osnova takve utičnice je popularna Arduino Uno ploča i solid-state relej.



Prije svega, morate sastaviti sljedeći sklop čvrstog releja temeljen na optokapleru MOC3041 i nekim dodatnim komponentama. MOC3041 je jednostavan, jeftin optocoupler sa LED i fotodiodom. Zatim spojite Arduino ploču na J1 konektor sklopljene sklopke za napajanje. Za upravljanje relejem koristimo I/O liniju D12. Ulazni konektori J2 bit će izravna utičnica za spajanje visokog napona 220 VAC, a konektori J3 će biti spojeni na trošilo, u ovom slučaju svjetiljku. Pažnja: budite iznimno oprezni pri radu s mrežnim naponom! Dođe li u dodir s nezaštićenom kožom, može izazvati nepopravljiva oštećenja, opekline ili čak smrt!



Sada spojite Arduino Uno ploču na svoje računalo putem USB-a, kopirajte donji kod u Arduino IDE i prenesite ga na Arduino. Ova skica je prilično jednostavna. Očitava ASCII-kodirani znak kroz serijski port i mijenja logičko stanje linije D12/ Kada primi "1", linija D12 prelazi u visoko logičko stanje (relej se zatvara), kada "2" prelazi u nisko stanje (relej se otvara).


int drivePin = 12; // upravljački signal izlaznog releja int incomingByte; void setup() ( Serial.begin(9600); // pokretanje serijskog porta pinMode(drivePin, OUTPUT); ) void loop() ( if (Serial.available() > 0) ( incomingByte = Serial.read(); Serial .println(incomingByte);) if (incomingByte == 50) ( digitalWrite(drivePin, LOW); // 50 u ASCII je broj 2 na tipkovnici ) else if (incomingByte == 49) ( digitalWrite(drivePin, HIGH) ); // 49 u ASCII je broj 1 na tipkovnici)

Automatsko resetiranje


Arduino Uno ploča je dizajnirana na način da softver ima mogućnost resetiranja ploče kada je spojena na računalo. Jedna od hardverskih linija za kontrolu protoka podataka (DTR) na ATmega8U2 povezana je s linijom za resetiranje ATmega328 preko kondenzatora od 100 nf. Kada ova linija padne na nisku razinu, čip se resetira. Softver koristi ovu značajku kako bi vam omogućio programiranje Arduina pritiskom na gumb u Arduino IDE. Ali ovdje postoje neki neugodni trenuci za nas - ploča se resetira svaki put kada se programski poveže s računalom. Srećom, Arduino Uno ima RESET-EN stazu, čijim rezanjem možete onemogućiti automatsko ponovno pokretanje. Da biste ga ponovno uključili, jednostavno zalemite jastučiće ove staze.


Kao alternativu hardverskom rješenju problema s automatskim resetiranjem, možete koristiti softverska rješenja. Na primjer, instalirajte HTERM terminal ili isprobajte Google Chrome Browser Serial Port Monitor.

Utičnice koje mogu razumjeti svog vlasnika iz daljine proizvođači su predstavili već dugi niz godina. Njihov glavni nedostatak je njihova relativno visoka cijena. Ako kupite jednu pametnu utičnicu, neće koštati puno. Ali s jednom utičnicom nećete moći zadovoljiti sve svoje potrebe za stvaranjem najudobnijih uvjeta, zar ne?

Da biste daljinski upravljali maksimalnim brojem uređaja, morat ćete potrošiti novac na kupnju više utičnica. S obzirom na njihovu znatnu cijenu, ne bih želio bacati novac kupnjom neprikladnog ili čak lošeg proizvoda. Kako vam se to ne bi dogodilo, u ovom smo članku pregledali uređaj i glavne vrste pametnih utičnica.

U početku su uređaji kojima se može upravljati na daljinu razvijeni za privatna kućanstva. Uostalom, okolno područje, cvjetnjaci i druge sadnice trebaju svakodnevnu pažnju i brigu.

Dakle, trebate zalijevati biljke u određeno doba dana i uključiti dodatnu rasvjetu u stakleniku. Nije uvijek moguće doći kući na vrijeme i obaviti sve te kućanske poslove.

A koliko košta otvoriti vrata u prohladnoj jesenskoj večeri, kada vas naleti vjetra i dosadne kiše sprječavaju da mirno otvorite vrata automobila.

Ovdje je prikladno koristiti suvremena dostignuća znanstvenog i tehničkog svijeta za stvaranje dodatne udobnosti u vašem životu, kroz organizaciju i rad pojedinih uređaja.

Galerija slika

Mnogo manjih neugodnosti imaju i vlasnici stanova koji žive u visokim zgradama i svakodnevno žure na posao. Nakon što ste se probudili zbog upornog treska budilice, ne želite ustati i uključiti kuhalo za vodu.

Pametna utičnica pomoći će ispraviti ovaj apsurd - rado će preuzeti tu funkciju.

Sada možete, bez izlaska ispod deke, poslati naredbu za uključivanje kuhala za vodu ili aparata za kavu u kuhinju, koristeći mogućnosti pametnog uređaja. Dok vam se priprema jutarnja kava, ovih nekoliko minuta možete blaženo provesti u udobnom krevetu.

Pomoću pametnog utikača možete ga programirati da uključi vaš aparat za kavu u određeno vrijeme ujutro. Lijepo je kad vas probudi miris jutarnje kave

Osim udobnosti, prikladno je korištenje pametnih uređaja za uštedu vremena i novca. Na primjer, programirajte bojler da se uključi 1-1,5 sat prije dolaska s posla ili jutarnjeg zvonjenja alarma.

U odsutnosti vlasnika, također nema smisla održavati ugodnu temperaturu zraka u stanu - dovoljno je to učiniti 40-60 minuta prije povratka.

Prilikom odabira pametne utičnice, trebali biste uzeti u obzir uvjete nadolazećeg rada, morate obratiti posebnu pozornost na razinu zaštite od vanjskih utjecaja

Vrste tražene od strane potrošača

Raznolikost modela koje nude proizvođači izaziva zbunjenost kod klijenta koji se s njima susreće prvi put. Svi su različiti, ali ovisno o vrsti instalacije mogu se podijeliti u 2 glavne vrste: nadzemne i unutarnje montirane zidove.

Nadzemni su u biti adapterske utičnice. Oni su u velikoj potražnji među potrošačima jer ne zahtijevaju posebne vještine za korištenje.

Sve što trebate učiniti je kupiti model koji vam se sviđa, raspakirati kutiju, uključiti ga u običnu utičnicu, konfigurirati potrebne parametre za upravljanje i spojiti željeni uređaj.

Nećete morati raditi ništa drugo. Ako ovu utičnicu trebate koristiti u drugoj sobi, jednostavno je geografski premjestite.

Površinske utičnice su praktičnije za korištenje - možete ih kupiti i koristiti odmah bez čekanja na popravke

Modeli ugrađeni u zid umjesto konvencionalne utičnice koriste se, u pravilu, za potpune popravke. Da biste to učinili, prvo pažljivo razmislite gdje i u koje svrhe će se koristiti. Također je važno pravilno odabrati potrebnu snagu uređaja.

Na temelju vrste kontrole, utičnice koje izvršavaju naredbe na daljinu mogu se podijeliti u 3 glavne vrste:

  • radio kontrolirani;
  • Internetski kontroliran (wi-fi ili mobilni internet).

Predstavnik radio-kontroliranih modela je utičnica s daljinskim upravljačem. Odgovara na naredbe koje dolaze s udaljenosti do 30 metara.

SMS kontrola vam omogućuje da uključite klimu dok ste u redu na blagajni supermarketa slanjem poruke. Dolazeći kući s kupnjom, možete se opustiti i uživati ​​u ugodnoj hladnoći sobe nakon zagušljivog uličnog smoga.

Modeli koji primaju naredbe putem internetske komunikacije mogu se praktično kontrolirati s bilo kojeg mjesta na planetu. Čak i dok boravite u hotelu u Goi, možete pratiti razinu vlage u svom omiljenom stakleniku.

Ovisno o značajkama dizajna, postoje sljedeće vrste pametnih utičnica:

  • jedan neovisni model, upravljan daljinski;
  • jedna utičnica koja sadrži nekoliko neovisnih upravljačkih izlaza. Svaki od ovih izlaza može primiti zasebne naredbe za uključivanje/isključivanje uređaja spojenog preko njega;
  • grupa utičnica, gdje je jedna glavna, a ostale su ovisne. Glavna jedinica je sposobna kontrolirati rad grupe prodajnih mjesta koja su joj podređena;
  • produžna utičnica ili GSM zaštita od prenapona. Ova vrsta upravljanih uređaja prihvaća naredbe kako za sve izlaze odjednom, tako i za svaki zasebno.

Što se tiče upotrebe, najveća je potražnja za samostalnim modelima - mnogi potencijalni klijenti upravo traže mogućnost posjedovanja takvog pametnog uređaja u svom domu.

Nakon što su se navikli na prednosti pametnih utikača, potrošači često ne mogu zamisliti svoj život bez njih. Stoga, nakon nekoliko mjeseci, kupuju grupu zavisnih utičnica.

Možda će vas također zanimati informacije o kojima se govori u našem drugom članku.

Opcija # 1 - radio kontrolirane utičnice

Jedna od vrsta bežičnih pametnih utičnica je radio-upravljana. Sastoji se od same utičnice/seta utičnica i daljinskog upravljača za njih.

Paket u pravilu uključuje korisnički priručnik s detaljnim opisom značajki rada uređaja; također može uključivati ​​bateriju za daljinski upravljač.

Povezivanje i daljnja uporaba ne zahtijevaju posebne vještine. Ovaj pametni uređaj svojevrsni je adapter koji se utakne u običnu utičnicu, a zatim se u njega uključi kuhalo za vodu, računalo ili neki drugi uređaj.

Na vanjskom dijelu kućišta nalazi se indikatorska tipka koja pokazuje da utičnica reagira na naredbe daljinskog upravljača. Također, postoji gumb za fizičku akciju ako se daljinski upravljač iznenada izgubi. Ovi uređaji obično rade na radio frekvenciji 433-315 MHz.

Proizvođači navode detaljne podatke o tehničkim karakteristikama određenog modela na stražnjoj strani same utičnice i dupliciraju ih u uputama.

Takve pametne uređaje većinom proizvode Kinezi. Ali unatoč tome, izrađeni su od visokokvalitetne plastike koja može izdržati dug životni vijek.

Ovisno o odabranom modelu, mogu reagirati na naredbe daljinskog upravljača koje dolaze kroz zid. Domet ove vrste percepcije je 30-40 m.

Prilikom odabira modela za ulicu, morate uzeti u obzir vanjske utjecaje - vjetar, rosa itd. Ovdje je prikladno kupiti modele sa stupnjem zaštite od vlage ip44. Za pametnu utičnicu opremljenu daljinskim upravljačem, zidovi nisu prepreka.

Vanjska pametna utičnica ima visok stupanj zaštite od vlage i prašine i omogućuje upravljanje vanjskom rasvjetom, sigurnošću, sustavima crpljenja vode itd.

Čak i dok ste ispred TV-a, možete uključiti navodnjavanje cvjetnih gredica bez prekidanja gledanja omiljenog filma. Postoje uređaji koji percipiraju naredbe s udaljenosti od oko 100 m, pod uvjetom da nema prepreka na putu.

Opcija #2 – pametne GSM utičnice

Ovom vrstom utičnice upravlja se pomoću mobilnog telefona. U početku, za obavljanje njihovih funkcija potreban vam je telefon s ispravnom SIM karticom, utičnicom i još jednom SIM karticom s uključenom funkcijom slanja SMS poruka.

Na stražnjoj strani uređaja nalazi se utor za SIM karticu. S jedne strane uređaja nalazi se utikač, a s druge utičnica za spajanje raznih električnih uređaja. Također postoje indikatori koji prikazuju prijem signala, prisutnost napajanja i opskrbu električnom energijom povezanog uređaja.

SIM kartica mora biti umetnuta u GSM utičnicu. Zgodno je kada je uz ovu vrstu kontrole osigurana i rezervna kontrola, npr. putem interneta

SMS naredbe mogu se kontrolirati s različitih udaljenosti. Važno je da kuća/stan u kojem je ovaj model uključen ima stabilnu mrežu mobilnog operatera. Postoje modeli koji uspiju poslati poruku vlasniku ako dođe do nestanka struje.

GSM utičnice moguće je kontrolirati i putem posebne aplikacije koju je potrebno preuzeti i instalirati na svoj tablet/pametni telefon.

Ova vrsta pametnog utikača razlikuje se po dodatnim značajkama i funkcijama koje može obavljati. Za njih se prodaju dodatni senzori i indikatori ugrađeni u uređaj. Na primjer, senzor za otvaranje vrata, indikator temperature i vlažnosti.

Također, mnogi modeli imaju mogućnost postavljanja rasporeda uključivanja i isključivanja određenih uređaja ovisno o dobu dana ili danu u tjednu, prilagodljiv timer, vanjski mikrofon i druge značajke koje vam omogućuju da svoj život učinite ugodnijim.

Postoje modeli opremljeni baterijom dizajniranom za 12 sati neprekidnog rada u slučaju neočekivanog nestanka struje. Neki modeli mogu poslati samo hitnu poruku vlasniku kuće o tome što se dogodilo.

Pametne utičnice koriste se u shemama za osiguravanje domova sigurnosnim sustavima:

Galerija slika

Ovisno o slavi i ugledu proizvođača, unutarnje stanje uređaja može se, ali i ne mora, obaviti pažljivo. Ako odvrnete utičnicu, možete vidjeti tiskanu pločicu s elektroničkim sklopom i primijetiti koliko je proizvođač zabrinut za kvalitetu svih komponenti.

Događa se da su žice neoprezno zalemljene, fluks se ne ispire s ploče, nema posebnog premaza koji može zaštititi unutarnje komponente, lemne spojeve i vodiče od utjecaja okoline - pare, vlage, masti i soli.

Među nedostacima GSM utičnica je njihova relativno visoka cijena, glomaznost i ovisnost o mobilnoj i internetskoj komunikaciji.

Opcija #3 - daljinski upravljani Wi-Fi moduli

Utičnice koje primaju naredbe putem interneta također su vrlo tražene na tržištu pametnih uređaja.

Zahvaljujući prisutnosti dodatnih funkcija, mogu imati ugrađenu video kameru, indikatore kretanja, vlažnosti i temperature, razne prilagodljive mjerače vremena i druge dodatne značajke.

Također, oprezni proizvođači nude modele u kojima se može koristiti nekoliko vrsta kontrole - na primjer, SMS i Internet. Nema mreže - poslala je poruku utičnici, počela je izvršavati naredbu.

Wi-Fi utičnica može se kontrolirati s bilo koje udaljenosti – čak i iz drugog grada ili zemlje. Glavno je da tablet/pametni telefon vlasnika ima instaliranu aplikaciju za upravljanje

Pametna utičnica sastoji se od tipke za paljenje i gašenje, LED indikatora, mora biti uzemljena, a neki modeli opremljeni su i rezervnim baterijama kako bi u slučaju nestanka struje imali vremena izvršiti naredbu i obavijestiti vlasnik.

Načelo rada takve utičnice temelji se na korištenju Wi-Fi mreže - 802.11 b/g/n, s frekvencijom od 2,4 Hz. Spaja se na ruter i dobiva svoju IP adresu. Za bežično upravljanje možete koristiti bilo koji gadget - prijenosno računalo, tablet, računalo, pametni telefon.

Da biste to učinili, morate preuzeti posebnu aplikaciju i postaviti prihvatljive postavke. Sve je jasno i dostupno, samo koristite svoju intuiciju.

Proizvođač navodi glavne tehničke karakteristike ovih utičnica na poleđini i u uputama. Ulazni napon im je 100-240 V, a izlazni napon do 5 kW. Ovi parametri su individualni i ovise o specifičnom modelu.

Također, do 50 ovisnih uređaja može se spojiti na jednu kontrolnu utičnicu, kombinirajući ih u mrežu. Instalacija tolikog broja pametnih uređaja omogućit će vam potpunu automatizaciju upravljanja svom opremom u uredu.

Možda će vas zanimati i informacije o drugim pametnim uređajima -,.

Wi-Fi utičnica može se koristiti kao zaštita od lopova, koristeći funkciju nasumičnog paljenja rasvjetnih tijela u različitim sobama u različito doba dana

Korištenje Wi-Fi-kontroliranih utičnica pomaže ne samo u rješavanju mnogih problema bez osobnog sudjelovanja, već i u pružanju dodatne udobnosti. Sve ovisi o dodatnim mogućnostima i ugrađenim funkcijama uređaja, kao io postavkama koje je napravio vlasnik doma.

Na primjer, ako je senzor razine buke instaliran u dječjoj sobi, pomoću ugrađene video kamere možete vidjeti što se tamo događa u određenom trenutku. Možda se dadilja loše ponaša prema djetetu, ali dok vlasnik ne ode u dječju sobu, neće imati vremena vidjeti ništa inkriminirajuće.

Opcija #4 – utičnice vlastite proizvodnje

Pametnu utičnicu s daljinskim upravljanjem moguće je sastaviti vlastitim rukama. Ali za to morate imati određene vještine, alate i potrošiti određenu količinu novca na komponente. Također, ne možete bez znanja iz elektrotehnike i programiranja.

Posebno talentirani domaći majstori u potpunosti opremaju svoj dom pametnom tehnologijom, sastavljajući sve vlastitim rukama. Prema njihovim izračunima, takav je sustav nekoliko puta jeftiniji od kupovne verzije

Za jednostavnu verziju kućne pametne utičnice koja može izvršavati naredbe trebat će vam sljedeće komponente: vanjska utičnica, Wi-Fi modul, napajanje s regulatorom napona od 3,3 V, poluprovodnički relej i lemljenje željezo s potrošnim materijalom.

Za početnika koji se prvi put susreće s takvim zadatkom, lakše je i jeftinije kupiti gotov pametni uređaj. Uostalom, ako napravite manju pogrešku, ne samo da možete pokvariti dijelove za budući uređaj, već i sami sebi naštetiti.

Ali ako imate znanje o elektronici i iskustvo u sastavljanju raznih uređaja, možete samostalno sastaviti ne samo utičnicu, već i sustav, automatizirati rasvjetu i druge sustave. Za koju ga mnogi domaći majstori uzimaju kao osnovu.

I, proizvedeni od raznih proizvođača kućanskih aparata, aktivno će vam pomoći u ovom pitanju.

Suptilnosti odabira dobre pametne utičnice

Tvrtke koje proizvode pametne kućanske aparate nude sve konkurentnije modele. Izgled, mogućnosti i tehničke karakteristike kod svih proizvođača se razlikuju. Stoga, kada birate najbolju opciju za svoj dom, trebali biste se usredotočiti na svoje potrebe.

Prvo morate odlučiti u koje će se svrhe iu kojim prostorijama koristiti pametne utičnice. Ovo je najvažnije pitanje, jer ako samo trebate uključiti / isključiti kuhalo za vodu, onda nema smisla kupovati skupi model s mnogo dodatnih funkcija i mogućnosti.

Možda će vam trebati više od jednog uređaja, ali nekoliko odjednom - glavni i zavisni.

Prilikom odabira uređaja na daljinsko upravljanje za upravljanje grijačem, ne zaboravite na snagu ovog uređaja

Drugo, važno je odabrati snagu koja odgovara snazi ​​električnog uređaja koji će se kontrolirati pomoću ove utičnice.

Ni pod kojim okolnostima se ne smijete oslanjati na činjenicu da se utičnica s nižom izlaznom snagom može nositi s bojlerom ili kotlom za grijanje. Preporučljivo je uopće ne kupovati pametne uređaje s izlaznom snagom manjom od 2 kW.

Treće, morate odlučiti koje dodatne značajke vaš model treba imati i odabrati uređaj koji ispunjava te zahtjeve. Uostalom, nemaju sve utičnice posebne konektore za spajanje određenih uređaja ili senzora.

Četvrto, vrlo je poželjno da uređaj ima dodatnu bateriju.

Peto, bolje je odabrati modele koji imaju nekoliko kanala za kontrolu.

Što se tiče troškova, morate shvatiti da nema dobrih modela sa širokim rasponom funkcija po niskoj cijeni. Stoga, što pametni uređaj može više, to će koštati skuplje.

Jeftinije opcije su prilično uporabljive; izrađene su od visokokvalitetne plastike i sasvim su sposobne obavljati sve funkcije koje je dao proizvođač.

Prije kupnje odabranog modela, preporučljivo je pažljivo proučiti tehničke karakteristike uređaja čitajući upute proizvođača

 .

Instaliranjem utičnica na daljinsko upravljanje možete kontrolirati situaciju u kući, čak i dok ste na dugom poslovnom putu. Da biste to učinili, ne morate tražiti prijatelja da zalije cvijeće i provjeri curi li slavina ili je li električna instalacija u redu. Samo idite na aplikaciju instaliranu na vašem pametnom telefonu i pogledajte sve u stvarnom vremenu.

Odlučili ste isprobati mogućnosti pametne utičnice kupnjom jednog modela “na probu”? Ili imate pitanja o izboru koja nismo obradili u ovom članku? Postavite svoja pitanja u bloku ispod - pokušat ćemo vam pomoći.

Ili možda već koristite set pametnih utičnica na daljinsko upravljanje? Podijelite svoje iskustvo s našim čitateljima.