Умный WiFi выключатель света

Умный WiFi выключатель света

Немного лирики в начале. Идея «умного» выключателя света совсем не нова и, наверное, это первое, что приходит в голову тем, кто начал знакомство с платформой Arduino и элементами IoT. И я этому не исключение. Поэкспеременировав с элементами цепей, моторчиками и светодиодами хочется сделать нечто более прикладное, что востребовано в повседневной жизни и, самое главное, будет удобно в использовании, а не останется жертвой эксперимента в неугоду комфорту.

В этой статье я расскажу, как я сделал выключатель, который будет работать как обычный (т.е. что обычно закреплен на стене) и в то же время позволит управлять им через WiFi (или через Интернет, как это сделано в данном случае).

Итак, составим список того, что понадобится для осуществления задуманного. Сразу скажу, я намеревался не тратиться сильно на комплектующие и выбирал компоненты по отзывом на форумах и соотношению цены к качеству. Поэтому некоторые компоненты возможно покажутся тут неуместными для опытных электролюбителей, но прошу не судить строго, т.к. я только новичек в электромеханике и буду очень признателен за комментарии более опытных специалистов.

Так же мне понадобились: сервер, с помощью которого выключатель будет управляться через Интернет, Arduino Uno, с помощью которого я программировал ESP, роутер и расходные материалы как провода, клеммы и т.д., всё это может варироваться от вкусов и никак не повлияет на конечный результат.

Цены взяты из Ebay, где я их и покупал.

А вот как выглядят элементы из таблицы:

Теперь можно составить и схему подключения:

Как вы наверное заметили, схема очень простая. Все собиратся легко, быстро и без пайки. Эдакий рабочий прототип, с которым не нужно долго возиться. Всё связано проводами и клеммами. Единственный минус это то, что реле не влезло в гнездо выключателя. Да, изначально я планировал запихнуть всё это в стену за выключателем, чтобы смотрелось эстетично. Но к моему сожалению места в гнезде оказалось мало и реле просто напросто не влезло ни вдоль, ни поперек:

Поэтому временно я вынес реле за гнездо, до тех пор пока не найду подходящую коробку выключателя с розеткой чтобы спрятать железо внутрь. Но нет ничего более постоянного, чем временное, не правда ли? Поэтому все это выглядит сейчас вот так:

Изолента спасёт от удара током… надеюсь.

А теперь поговорим о програмной части.

И прежде чем приступать к разбору кода и деталей, я приведу общую схему реализации управления лампочкой.

Надеюсь, я когда нибудь все перепишу и связь будет основана на более быстром протоколе нежели HTTP, но для начала сойдет. Удаленно лампочка меняет свое состояние приблизительно за 1-1.5 секунды, а с выключателя моментально, как и подобает порядочному выключателю.

Программировании ESP8266-01

Самый простой способ сделать это — с помощью Arduino. Скачать необходимые библиотеки для Arduino IDE можно с GitHub. Там же все инструкции по установке и настройке.

Далее нам нужно подключить ESP к компьютеру, для этого понадобится либо USB to Serial Адаптер (типа FTDi, CH340, FT232RL) либо любая Arduino платформа (у меня была Arduino Uno) с выходами RX и TX.

Стоит отметить, что ESP8266-01 питается от 3.3 Вольта, а значит ни в коем случае не подключайте его к питанию Arduino, которые (часто) питаются от 5 Вольт, напрямую иначе все сгорит к чертям. Можно использовать понижатель напряжения, который приведен в таблице выше.

• На Uno есть выход для 3.3В, но его оказалось недостаточно. При подключении к нему ESP, все вроде работает, индикаторы горят, но связь с COM портом теряется. Поэтому я использовал другой источник питания на 3.3В для ESP.
• К тому же у UNO не возникло никаких проблем при общении с ESP, с учетом того, что UNO питался от 5В, а ESP от 3В.

А вот и сама программа для ESP:

• Очень важно объявить пин GPIO0 как pinMode(button, INPUT_PULLUP), т.к. в схеме мы не используем резистор для этой кнопки. А у ESP есть свои «вшитые» для этих самых целей.
• При отлове состояния кнопки желательно установить задержку при считывании чтобы избежать ложного срабатывания в момент нажатия.

Программировании WEB сервера

Тут можно дать волю своей фантазии и использовать любые доступные средства для создания сервиса который будет обрабатывать запросы присылаемые выключателем и отправлять запросы на включение/выключение.

Я использовал для этих целей Yii. Я выбрал этот фреймворк по нескольким причинам, мне нужна была авторазация (т.к. портал доступен в Интернете) и управление ролями (для будущих экспериментов), а еще он мне просто нравится. И теперь мой портал управления выглядит так:

Для управления лампочкой в зоне досегаемости сети, хватило бы и самого сервера на ESP. Но хочется ведь иметь логи, логику и другие устройства в будущем, поэтому лушче все же использовать отдельный серер для управления.

Это всё что касается портала, думаю нет смысла писать о нем больше, но если возникнут вопросы, то с радостью отвечу на них в комментариях.

Умные выключатели

Умные выключатели – это относительно новые бытовые приборы, являющиеся составной частью экосистемы Умного дома. Умные выключатели, как и обычные выключатели, предназначены для включения и выключения света. При этом выключатели для умного дома могут работать автоматически и управляться со смартфона. Умные беспроводные выключатели – это один из самых популярных элементов системы Умного дома.

Читать далее В своей конструкции умный выключатель имеет радиоприемник, который позволяет ему принимать управляющие команды и отправлять данные о своем состоянии на контроллер управления или на смартфон через Интернет. Наиболее распространенный способ управления умными выключателями по Wi-Fi.

Разновидностью умного Wi-Fi выключателя является умный диммер. Умный Wi-Fi диммер позволяет не только включать или выключать свет, но и регулировать его яркость. Управление умным диммером осуществляется также со смартфона. Благодаря умному диммеру вы сможете создавать в комнате разное настроение, необходимо лишь обращать внимание, что диммеры работают не со всеми типами ламп, а только со специальными «диммируемыми» лампами.

Выключатели Умного дома бывают двух видов: с механическими клавишами и без механических клавиш. В первом случае они могут работать как обычные выключатели.

Основные функции умных выключателей

• включение/выключение света при помощи клавиш;
• дистанционное управление светом при помощи смартфона или голосовых команд;
• автоматическая работа света в соответствии с заданными сценариями;
• удаленный контроль за включенным / выключенным светом;
• включение / выключение света по расписанию;
• включение / выключение света по команде от датчика движения или фотодатчика;
• автоматическое изменение яркости света по сценариям или датчику движения, или освещенности.

Умные выключатели Hiper

Одними из наиболее популярных умных выключателей света на российском рынке являются выключатели Hiper. Управление выключателями Hiper осуществляется при помощи Wi-Fi (мобильное приложение), голосовых помощников таких как Яндекс Алиса, Маруся, Google Home, Siri, а также при помощи сохраненных сценариев. Несколько моделей также имеют механические клавиши. Умные выключатели Hiper работают со всеми типами бытовых ламп: люминесцентных, светодиодных, галогенных, энергосберегающих, ламп накаливания. Выключатели для умного дома Hiper являются частью экосистемы Hiper IoT и могут работать с датчиками открытия и движения.

Кроме выключателей с механическими клавишами в модельном ряду Hiper присутствуют диммеры и умные Wi-Fi модули выключатели. Умные Wi-Fi модули могут быть вмонтированы практически в любой стандартный выключатель, превратив его в часть Умного дома. Все умные выключатели света Hiper выполнены в сдержанном минималистическом дизайне, что позволяет использовать их как дома, так и в офисе практически в любом интерьере.

Купить умные выключатели вы всегда можете в офисах Торгово-сервисного центра Рэлсиб. Наша компания является официальным дилером продукции Hiper, поэтому цена умного выключателя в нашей компании всегда будет минимальной. Будем рады также проконсультировать вас по развертыванию системы Умного дома с помощью других приборов Hiper.

Выключатель света с Wi-Fi управлением: магия электричества дома

Привет! В статье мы вместе будем знакомиться с одним интересным элементом «умного дома». Речь пойдет про Wi-Fi выключатель света. Это одна из разновидностей беспроводных выключателей. Как работает, как выбрать и подключить «умный» гаджет? Давайте разбираться.

Для чего нужен?

Не выключили лампочку и вспомнили об этом, когда уже вышли из дома? Теперь не нужно возвращаться или весь день мучиться угрызениями совести на работе. Легким движением руки достаем смартфон и готово – свет выключен.

Гораздо чаще возникает потребность выключить свет в соседней комнате, когда лень вставать с дивана. Да и не только в соседней. В той же самой комнате можно включать, выключать и даже регулировать интенсивность света с помощью смартфона, который всегда под рукой. Еще одна полезная функция – это возможность программирования включения/выключения на определенное время или по расписанию.

Управлять подобным выключателем можно благодаря встроенному Wi-Fi модулю, который подключается к домашней сети. На смартфон устанавливается мобильное приложение, которое и открывает доступ к управлению освещением и другому функционалу «умного дома».

Как выбрать?

Беспроводные коммутационные аппараты могут быть с механическими клавишами и сенсорными кнопками. Последний вариант смотрится современней, но не всегда это удобно. Тачпад, как правило, небольшого размера и можно не попасть на кнопку с первого раза. Кроме того, грязные и мокрые пальцы снижают вероятность удачного срабатывания.

Wi-Fi переключатели бывают с одной, двумя или тремя кнопками. Соответственно к ним можно подключать разное количество осветительных устройств. Они полностью заменяют функционал обычного выключателя.

На нашем рынке доступно не так много подобных девайсов. Пожалуй, самыми распространенные – модели Sonoff китайской компании ITEAD studio.

Самый подробный обзор устройства Sonoff в следующем видео:

Это сенсорные устройства, которыми можно управлять с помощью удобного русскоязычного приложения Ewelink. Программа доступна как для Android, так и для iOS. Обычный выключатель стоит примерно 1200 рублей, а тройной – 1600 рублей.

Достойны внимания приборы из «умного дома» BroadLink. Этот производитель наряду со стильными сенсорными панелями серии TC2, для любителей классики предлагает серию TW1 с механическими клавишами. Управляет освещением приложение E-Control, которое также имеет русский интерфейс.

Серия Wi-Fi выключателей ZDK ZW-1, ZW-2, ZW-3 светло-серого цвета с черной полосой стоят от 1600 рублей с одним сенсором до 2100 рублей с тремя. Лицевая панель здесь защищена закаленным стеклом. Но, в отличие от большинства подобных моделей, отсутствует индикация подключения к сети Wi-Fi, что не очень удобно.

Можно также отметить умные выключатели достаточно известных производителей TP–Link Smart Wi–Fi Light Switch и Belkin Wemo Light Switch. Ими можно управлять с помощью Google Home и Amazon Alexa.

Обзор кнопочного переключателя от BroadLink смотрите тут:

Как подключить?

Гаджет с ВиФи подключается как самый обычный переключатель. Он может быть установлен вместо старого. Правда здесь есть один нюанс, на котором остановимся ниже.

Перед началом всех манипуляций по установке нового выключателя или демонтажу старого нужно обесточить электросеть.

На картинке приведена схема установки.

Необходим нейтральный провод. Эти устройства нельзя просто поставить в разрыв фазы, как обычные. Встроенный Wi-Fi модуль нуждается в постоянном питании. Поэтому, возможно придется тянуть дополнительный кабель.

Следует избегать размещения девайса там, где металлические профили или другие конструкции из металла могут экранировать Wi-Fi сигнал. Следует обращать внимание на заявленную максимальную нагрузку и не превышать это значение во избежание выхода устройства из строя.

После монтажа переключатель следует подключить к сети Wi-Fi, установить мобильное приложение и добавить новый девайс. Нужно отметить, что большинством Wi-Fi выключателей, к сожалению, нельзя управлять дистанционно без подключения к сети Интернет. Для некоторых моделей, например, Sonoff, существуют альтернативные прошивки, которые позволяют с помощью телефона управлять освещением напрямую, а не через китайские сервера.

Wi-Fi выключатель – штука очень интересная и полезная. Для тех, кому нравится идея внедрения технологий автоматизации личного жилья в свою жизнь, есть возможность начать движение по этому пути – обзавестись «умным светом». Это сделать несложно и недорого.

WiFi выключатель для умного дома, работающий с программой Ewelink

Маленький отчет о работе 2х канального выключателя после почти месяца использования. Кому интересно, прошу читать далее.

Некоторое время назад, я обозревал модуль Sonoff Mini который встраивается в подрозетник и использует стандартный выключатель. Обозреваемый же продукт является полноценным выключателем и интегрируется в «умного дом».
Данные выключатели актуальны для большинства стран Европы, так как для подключения используют только фазу и конденсатор, «0» не нужен в подрозетнике.

Информация о продукте на странице продавца:

В продаже имеются выключатели 3х цветов — белый, черный, золотой, одно, двух и трехканальные, а так же с подключению по WiFi и RF.

Примерно полтора месяца назад я купил на Али 2 таких 2х канальных выключателя.
Посылка приехала быстро, пакет с выключателями не помялся, хотя коробочки были завернуты только в пупырку.
В комплекте сам выключатель, конденсатор, инструкция, 2 винтика. Лицевая сторона выключателя стеклянная, покрыта пленкой для транспортировки.

Разбирается выключатель очень просто, отщелкиваем стеклянную панель, отключаем сенсор, вывинчиваем пару винтиков и все.

Проверяем работоспособность выключателя. Как я писал выше, выключатель работает от фазы, которая подключается к разъёму подписанному «L», провода которые идут к люстре, подключаются к разъёмам «L1», «L2» или «L3». Так же необходимо подключить конденсатор уже в самой люстре на канал «L1» между фазой и «0». В прилагаемой инструкции это все нарисовано и подписано.

При первом включении, выключатель моргает кнопками, в этом состоянии уже можно проверить его работоспособность, по нажимав на кнопки, лампочки должны включаться.

Управлять выключателем можно физически и программно через Ewelink, Googl home, Alexa.

Для того, что бы выключатель стал «умным», его необходимо подключить к программе Ewelink. Зажимаем одну из сенсорных кнопок и ждем звуковой сигнал «пик», после этого в программе Ewelink можно нажимать "+" и следовать инструкциям на смартфоне. Все подключение занимает не более минуты.
В меню управления выключателем доступен режим LAN, интерлок, таймер, расписание, возможно управление всеми каналами, как вместе так и раздельно. Доступно обновление прошивки выключателя до актуальной 3.3.0.

В Googl home выключатель подключается легко, достаточно добавить сервис Smart We Link, после этого выключатель будет отображаться в приложении, управлять можно кнопкой или голосом.

К сожалению моё первое знакомство с этим выключателем было омрачено произвольными фантомными включениями/выключениями ламп. В их природе разобраться я не смог, то ли температура окружающей среды была очень высокой, то ли крышку я защелкнул не правильно и она давила на сенсор, а может просто глюк, но через какое то время все прошло и выключатель стал работать как надо. Со вторым выключателем все было печально, он просто перестал работать в какой то момент. Продавцу я написал и снял видео проблемы, примерно через неделю он отправил замену, которую я получил пару дней назад. Новый выключатель сразу работал правильно, без фантомных включений.

Оба выключателя установлены на штатные места, так как у меня старые подрозетники, то винтиками выключатель было не закрепить, пришлось просверлить дырки в пластике и к стене крепить шурупом + дюбель. К счастью такой DIY скрывается внешней стеклянной панелью. Подсветка сенсорных кнопок синяя в выключенном состоянии и красная, когда включен. В приложении можно отключить эту подсветку.

Покупкой я полностью доволен, да же не смотря на трудности с которыми столкнулся в начале знакомства.

Плюсы:
— работает от фазы, не требует «0»
— возможность управлять выключателем дистанционно и интеграция в Googl Home
— стоимость товара, аналог от Sonoff, которму необходим «0» в подрозетнике, существенно дороже.

К минусам можно отнести не привычную работу сенсора после клавишных выключателей и крепление к стене на болтики, но это скорее придирки.