Специфика умной розетки: её преимущества и недостатки

Особенности умной розетки

Умная розетка — это электрическое приспособление, которое сделано таким образом, чтобы оно могло включаться и выключаться автоматически. А также предусмотрен способ контроля работы при помощи смартфона. Соответственно, такая розетка автоматизирует работу любого прибора, который в неё включён.

С этим устройством на дистанционном управлении вы можете быть уверены, что не оставили включённым утюг или паяльник, или вы можете управлять дистанционно другими бытовыми предметами. Использовать такой прибор можно и в качестве сигнализации.

По конструкции умные устройства делятся на следующие виды:

• управляющие модули, которые встраиваются под неё так, что внешне она не видоизменяется;
• модули, которые включаются в саму розетку, а к этим модулям уже непосредственно подключаются различные бытовые приборы.

Система первого типа устанавливается сложнее, так как встраивается внутрь, при этом не меняя её внешнего вида. Устройство второго плана намного проще в использовании и установке. Достаточно просто подключить его внешне, но этот тип может выглядеть слегка непривычно.

Для GSM-розетки предусмотрена как покупка её в магазинах, так и возможность сконструировать своими руками в домашних условиях.

Принцип работы осуществляется при помощи передачи сигнала через поддержку цифрового стандарта связи. В последнее время стало практиковаться изготовление такого устройства своими руками из-за большого количества китайского низкокачественного продукта на рынке.

Недостатком такого прибора является и будет ещё долго оставаться — большое потребление электроэнергии. Это происходит из-за наличия блока питания, с помощью которого регулируется и выравниваются перепады напряжения, чтобы включатель смог прослужить долгую и хорошую службу. Кроме всего прочего, детали из которых будет собрана розетка, могут быть дорогостоящими.

Виды розеток с таймером включения и выключения

Существующие виды устройств классифицируются по разным признакам. Они отличаются друг от друга способом монтажа, необходимыми для правильной работы условиями, принципом действия, циклом переключения и функциональными особенностями. Основная категория устройств включает следующие разновидности:

• механические;
• электронные;
• умные разъемы GSM.

Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки, а также особенности настройки и применения.

Сетевой выключатель на основе ESP8266

Те, кто начинает работать с модулями ESP Wi-Fi, зачастую хотят создать умную розетку Wi-Fi, которая позволяла бы управлять нагрузками переменного тока по беспроводной сети через смартфон. Хотя подобные продукты уже доступны на рынке, такие как популярный Moko WiFi Smart Plug или Sonoff, они немного дороги и, к тому же, они не дают вам радости в создании своих собственных изобретений.

Итак, в этом проекте будет показано, как вы можете создать свой собственный умный сетевой выключатель, используя Wi-Fi модуль ESP8266. Это устройство может быть легко подключено к любой выходной розетке переменного тока, а затем на другом конце вы можете подключить фактическую нагрузку. После этого просто оставляйте основной выключатель вашей розетки всегда включенным, и вы сможете контролировать свою нагрузку прямо со своего смартфона.

Цель состоит в том, чтобы включить/выключить нагрузку (например, в данном случае маршрутизатор Wi-Fi), просто используя смартфон. Но если мы выключим маршрутизатор , у нас больше не будет доступа к интернету. Так как мы снова включим его? К счастью, наш ESP8266 можно использовать в качестве точки доступа, что означает, что он также может действовать как маршрутизатор, отправляя собственный сигнал Wi-Fi. Этот сигнал Wi-Fi будет всегда доступен, пока ESP8266 включен. Следовательно, мы запрограммируем наш ESP8266 в качестве портала. Таким образом, как только мы подключимся к сигналу Wi-Fi ESP, мы попадем на веб-страницу, откуда мы можем включить/выключить нашу нагрузку.

Прежде чем мы продолжим, давайте углубимся в программу, чтобы понять, как будет работать наш умный самодельный WiFi-штекер. Как вы можете видеть здесь, мы начинаем программу с включения нескольких заголовочных файлов и настройки сетевого сервера DNS.

Затем мы инициализируем вывод GPIO 2 ESP как выход, который будет использоваться для управления нашей нагрузкой. После чего у нас есть длинный HTML-код для нашей веб-страницы. Здесь у нас есть три экрана на нашей веб-странице, а именно главный экран, экран включения и экран выключения.

Эти три веб-страницы при открытии будут выглядеть примерно так. Вы можете настроить свою веб-страницу так, чтобы она вам понравилась.

Затем у нас есть функция установки void, внутри которой мы определяем наш ESP для работы в качестве точки доступа, а также предоставляем имя для нее, в данном случае «ESP_Smart_Plug». Когда любой пользователь подключится к этому Wi-Fi, он будет перенаправлен на домашнюю страницу, которую мы определили ранее.

На домашней странице, если пользователь нажимает кнопку ON, будет отображаться экранная страница включения, и вывод GPIO 2 будет установлен в высокий логический уровень.

Аналогичным образом, если пользователь нажимает кнопку выключения, отображается страница выключенного экрана, и вывод GPIO 2 будет установлен в низкий уровень.

Полный код приведен в конце данного руководства. Теперь, когда наш код готов, мы можем загрузить его в наш модуль ESP, просто нажав кнопку загрузки, а затем дождаться загрузки кода.

После загрузки кода выполните поиск сетей Wi-Fi на своем телефоне, и вы должны найти сигнал с именем «ESP_Smart_Plug». Подключитесь к нему, и вы попадете на веб-страницу, которую мы только что разработали. Здесь, когда вы нажимаете кнопку выключения, вы должны заметить, что светодиод на нашей плате ESP выключается, а когда вы нажимаете кнопку включения, светодиод должен снова включиться.

После проверки кода еще несколько раз нам больше не понадобится программатор для этого проекта. Теперь нам нужно построить схему для питания нашего модуля ESP напрямую от сетевого напряжения и использовать его вывод GPIO для переключения реле. Для создания этой схемы использовался модуль преобразователя переменного тока в постоянный ток от Hi-Link, который преобразует напряжение переменного тока в постоянное напряжение 3,3 В с выходным током 900 мА, достаточным для питания модуля ESP через сеть. Реле выходной стороны представляет собой реле 3,3 В, которым можно управлять с помощью вывода GPIO ESP через такой транзистор, как BC547. Нам также понадобится резистор 1 кОм, чтобы ограничить базовый ток нашего транзистора. В итоге схема подключения выглядит следующим образом:

Напряжение переменного тока для питания нашего проекта будет получено через розетку. Еще одна важная вещь, которую нужно учитывать – это поддерживать GPIO-0 и GPIO-2 на высоком логическом уровне при загрузке. В противном случае модуль ESP перейдет в режим программирования, и внешний код не будет работать. Поэтому используется резистор 10 кОм (можно использовать значения от 3,3 кОм до 10 кОм), чтобы по умолчанию подтянуть вывод GPIO. В качестве альтернативы вы можете также использовать транзистор PNP вместо BC547 и переключать реле с верхней стороны.

Само устройство можно разместить в корпусе для подключения к розетке переменного тока. Пример такого корпуса можно найти на thingiverse (https://www.thingiverse.com/thing:3852528) и распечатать его на 3D принтере.

Полный код проекта умной розетки на ESP8266.

Читайте также  Стандартная высота розеток от пола

Таким же образом вы можете контролировать любую нагрузку переменного тока с низким энергопотреблением в вашем доме и получать удовольствие.

Структура памяти RFID-карт MIFARE Classic

Память чипов MIFARE Classic имеет четкую структуру (в отличие от MIFARE DESFIre, имеющего более сложную, файловую организацию памяти). Память MIFARE 1K и MIFARE 4K разделена на сектора, 16 секторов у MIFARE 1K и 40 секторов у MIfare 4K. Каждый сектор MIFARE 1K и первые 32 сектора MIFARE 4K состоят из трех блоков данных и одного блока для хранения ключей (Sector Trailer). Последние 8 секторов MIFARE 4K состоят из 15 блоков данных и одного (16-го) блока хранения ключей. Блоки данных доступны для чтения/записи при условии успешной авторизации по ключу.

О «служебном» блоке. Блок Sector Trailer хранит секретные значения ключей (А и В) для доступа к соответствующему сектору, а также условие доступа (определяемое значением битов доступа). Блок Sector Trailer всегда последний (четвертый) блок в секторе. Каждый сектор MIFARE Classic может иметь свои собственные ключи доступа и условия записи/чтения данных.

О блоках данных. Каждый блок данных состоит из 16 байт, доступных для записи/чтения (кроме блока 0 сектора 0, где хранится не стираемая информация завода-изготовителя). Запись/чтение данных производится по ключу и битам доступа. Блоки данных могут быть сконфигурированы как блоки для обычной записи/чтения, или как блоки хранения условных единиц (функция электронного кошелька). В обычные блоки данных можно записывать любую информацию (цифры, символы и т.п.). Если блок данных сконфигурирован как блок для хранения условных единиц, то работа с таким блоком происходит по командам increment/decrement. То есть числовое значение, хранящееся в таком блоке, можно только увеличивать и уменьшать.

О правилах доступа. Ко всем секторам карты MIFARE Classic доступ осуществляется по единым правилам. Доступ к тому или иному сектору производится с помощью ключей (Ключ А и Ключ В). С помощью Access Condition (условие доступа в Sector Trailer) задаются условия записи и чтения данных из каждого сектора с использованием одного ключа (А или В) или обоих ключей А и В одновременно. Например, при пользовании клиентами карт MIFARE можно реализовать чтение (только чтение) данных из блока по ключу А, в то время как системный администратор может читать и писать данные к память MIFARE, используя ключ В. В четвертом блоке каждого сектора (Sector Trailer) для обеспечения такого разграничения доступа используются три бита (access bits) C1, C2 и С3. С помощью этих битов можно задать восемь различных режимов доступа к сектору MIFARE. Бит C1 считается младшим значащим битом (LSB).

О том, как я использовал память RFID-меток. В рамках проекта используется два режима: основной – чтение RFID – карты и включение розетки, дополнительный – программирование RFID – карты. Для авторизации RFID – карты деблокиратором на нее записывается секретный ключ длиной в 128 байт. 128 байт = 8 блоков по 16 байт. 3 блока пишутся в сектор 1, 3 блока в сектор 2 и, наконец, 2 оставшихся блока в сектор 3. Для чтения необходима аутентификация по ключу А, для записи – по ключу B, которых находятся в trailer блоке. Длина ключа в 128 байт была выбрана без каких-либо принципов, можно было использоваться хоть всю память карты. Ключ — случайный набор символов, который находится в коде прошивки и деблокиратора, и умной розетки. Такое решение сверх-безопасностью явно не обладает, но в рамках проекта задачи обеспечить защищенную систему не стояло. Об этом также в заключении.

Конструкция

GSM-розетка своими руками предполагает покупку реле, а также изготовление простого блока управления, расшифровующего тон. Функция реле будет состоять из включения и отключения контактов. А сигнализировать о выполнении команды ему будет декодер, что и показывает схема.

Соответственно, чтобы изготовить устройство, требуется приобрести поляризованное реле. У него есть пара катушек. Если к сети подключается одна из них, якорь притягивается к одному из релейных сердечников. Это будет препятствовать размыканию контакта даже в случае отсутствия напряжения. Для фиксации контакта в исходной позиции требуется, чтобы напряжение было подано на 2-ю катушку. Подающийся туда импульс должен иметь определенную амплитуду и продолжительность.

Для сетевой запитки розетки нужно спаять выпрямитель диодного типа. В нем содержится конденсатор, рассчитанный на напряжение до 24 В. Хоть это и нарушение техники безопасности, при подключении розетки мощностью до 3 кВт никак не скажется на работе приборов и не приведет к проблемам в сети.

Функции приспособления

Основные варианты применения приспособления заключаются в следующем:

• 
  возможность управления работой со своего гаджета, включения и выключения бытовых приборов, подключённых к ней на определённом расстоянии;
• возможность синхронизации розетки с датчиком движения, который и будет управлять действиями розетки;
• умная розетка способна считать количество потребляемой электроэнергии;
• возможность уведомления владельца о включении и выключении устройства;
• дистанционный контроль температурного режима и климата в помещении.

Такая розетка значительно упрощает управление бытовыми и климатическими приборами.

Как сделать умную розетку, включающуюся от сигнала по wi-fi

В этой статье я расскажу вам, как собрал умную wi-fi розетку.

Шаг 1: Материалы

Для сборки вам понадобятся:

• ESP8266 (пойдет любая версия)
• модуль реле 5В
• AMS1117 (линейный регулятор с малым падением напряжения)
• 1К резистор
• сдвоенная розетка
• настенный корпус
• подрозетник
• 5В зарядное устройство от телефона
• кабель питания

Для программирования микроконтроллера ESP8266 вам понадобятся:

• адаптер FTDI Usb 3,3 В
• повода-коннекторы

Шаг 2: Предупреждение!

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

Шаг 3: Делаем блок питания

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

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

Шаг 4: Проводка для высокого напряжения

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

Шаг 5: Подключаем микропроцессор и реле

Схема проводки достаточно проста, поэтому я решил обойтись без печатной платы, а просто спаять все вокруг ESP8266.
Модуль вай-фай я установил ESP12, но подойдет любой линейки ESP.
Кнопочные выключатели и адаптер FTDI-Usb будут нужны для программирования микроконтроллера. Для этого на модуле сделаны штыревые коннекторы:

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

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

Шаг 6: Программирование

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

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

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

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

Деблокиратор

Вид изнутри:

Схема подключения:

Использованные компоненты:

• Arduino Uno
• Bluetooth-модуль
• RFID — сенсор
• LCD — модуль
• Тумблер для переключения режима
• Пьезоэлемент

Подробнее о компонентах.

LCD — модуль

В рамках данного проекта был использован LCD-модуль 1620. Данный дисплей способен отобразить 2 строки по 16 символов каждая. Модуль подключается к микроконтроллеру Arduino через интерфейс I2C. I2C – последовательная шина данных для связи интегральных схем, использующая две двунаправленные линии связи (SDA и SCL). Данные передаются по двум проводам — проводу данных и проводу тактов. Есть ведущий (master) и ведомый (slave), такты генерирует master, ведомый лишь принимает байты. Всего на одной двухпроводной шине может быть до 127 устройств. I2C использует две двунаправленные линии, подтянутые к напряжению питания и управляемые через открытый коллектор или открытый сток – последовательная линия данных (SDA, англ. Serial Dаta) и последовательная линия тактирования (SCL, англ. Serial Clock). В скетче для работы с данным модулем используется библиотека LiquidCrystal_I2С. С ее помощью выводить данные на дисплей предельно просто. Данный пример кода выводит две символьные строки на две строки дисплея.

void lcd_display_two_lines(const char* first_line, const char* second_line)
{
g_lcd.clear();
g_lcd.setCursor(0, 0); // Установить курсор в начало первой строки
g_lcd.print(first_line);
g_lcd.setCursor(0, 1); // Установить курсор в начало второй строки
g_lcd.print(second_line);
}

RFID — модуль

С этим модулем и с технологией RFID в целом было особенно интересно разобраться. В рамках данного проекта был использован RFID-модуль RC-522, который работает с картами стандарта HF, в частности MIFARE с частотой 13,56 МГц. Данный модуль подключается к микроконтроллеру Arduino через интерфейс SPI. SPI – последовательный синхронный стандарт передачи данных в режиме полного дуплекса, предназначенный для обеспечения простого и недорогого высокоскоростного сопряжения микроконтроллеров и периферии. В SPI используются четыре цифровых сигнала:

• MOSI – Служит для передачи данных от ведущего устройства ведомому;
• MISO – Служит для передачи данных от ведомого устройства ведущему;
• SCK – Служит для передачи тактового сигнала для ведомых устройств;
• NSS – выбор микросхемы, выбор ведомого

RFID-модуль выступает в качестве ведомого, а микроконтроллер – в качестве ведущего.

Виды управляемых розеток

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

Читайте также:  Монтаж распаечной коробки для наружной и скрытой проводки

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

Разделяются такие «умные» контроллеры тока и по пиковой мощности клиентских устройств. Основные модельные ряды представлены максимумом в 2000-4500Вт.

Некоторые виды GSM устройств управления

Ну и, конечно же, одной из важных характеристик выпускаемых промышленностью розеток, управляемых с телефона, служит их функциональное оснащение, к примеру:

• таймер выключения;
• тепловой датчик;
• наличие устройств соединения с системой «умный» дом;
• возможность отправки обратного SMS с информацией о принятии команды в действие и текущем состоянии устройства;
• оперирование несколькими потребителями;
• возможность распознавать СМС с определенного номера, кодов в сообщении и реагировать на них;
• доступность самого приема СМС, есть варианты исполнения, которые воспринимают только сигналы вне зависимости от вида – звонки или сообщения;

Пример того, что можно подключить к умной розетке

Часто встречающиеся ошибки при сборке и подключении GSM-розеток

Наиболее часто люди, слабо сведущие в вопросах подключения «умных» реле с удаленным СМС управлением, совершают достаточно простые ошибки монтажа:

• подвод фазового провода в коннектор, для этого не предназначенный, – «NO» или «NC»;
• попытка подключения нулевой линии вместо фазы;
• привод к прибору обоих проводников 220В, в особо тяжелых случаях всех трех – фазы, нуля и земли;
• превышение подключенными потребителями предельной мощности прибора.

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

Бывает и такое при неверном подключении проводов к управляющему устройству

GSM-розетка своими руками

Комплексам систем, объединенным общим понятием «умный» дом или город, свойственна некоторая «разумная» реакция на внешние факторы. Обеспечивается она мини-контроллерами, по сути маленькими компьютерами, которые в зависимости от действий пользователя, показаний датчиков или поступающих внешних команд от центрального узла системы, производят определенные действия. Вернее, дают уже конкретные сигналы на подключенные к ним устройства.
Один из таких «разумных» приборов – специальный контроллер подачи питания к оборудованию с реакцией на СМС сообщения или телефонный звонок сотовой связи. GSM розетку можно сделать своими руками, из-за простоты конструкции, или приобрести в магазине.

Что такое GSM-розетка

Многие варианты промышленного изготовления «интеллектуальных» устройств контроля подразумевают наличие реакции на несколько факторов, кроме прямых указаний человека по телефону. Существуют модели, оборудованные датчиком температуры, таймером, модулем связи с остальными частями сети «умного дома». Конечно, у каждой розетки, управляемой через телефон, предусмотрена система ручного контроля, которая используется не только для удобства, но и повышения безопасности.

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

Для чего используется GSM-розетка

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

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

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

Дополнительно к перечисленному – удаленный выключатель поможет при начинающемся пожаре, обесточив по звонку или СМС сообщению всю электротехнику. Звонок на устройство контроля

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

Состав и принцип работы устройства

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

Само управляющее постоянное напряжение или его отсутствие формируется своеобразным «драйвером», импульсным коммутатором. Сигнал, поступающий на приемник, вызывает генерацию кратковременного импульса. Который в свою очередь, приходит на коммутатор и переключает его режим работы: подавать постоянный сигнал или нет. А уж от него срабатывает силовой блок.

Читайте также:  Нужна ли розетка для газовой варочной панели

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

Виды управляемых розеток

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

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

Разделяются такие «умные» контроллеры тока и по пиковой мощности клиентских устройств. Основные модельные ряды представлены максимумом в 2000-4500Вт. Некоторые виды GSM устройств управления

Ну и, конечно же, одной из важных характеристик выпускаемых промышленностью розеток, управляемых с телефона, служит их функциональное оснащение, к примеру:

• таймер выключения;
• тепловой датчик;
• наличие устройств соединения с системой «умный» дом;
• возможность отправки обратного SMS с информацией о принятии команды в действие и текущем состоянии устройства;
• оперирование несколькими потребителями;
• возможность распознавать СМС с определенного номера, кодов в сообщении и реагировать на них;
• доступность самого приема СМС, есть варианты исполнения, которые воспринимают только сигналы вне зависимости от вида – звонки или сообщения;

Пример того, что можно подключить к умной розетке

Как сделать GSM-розетку своими руками

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

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

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

Ее характеристики:

• управление СМС сообщениями четырьмя исходящими линиями 220В;
• SIM-карта подключается к встроенному тюнеру;
• первую исходящую линию можно контролировать телефонным звонком;
• пять программируемых привязанных номеров, для исключения срабатывания от прихода СМС от посторонних абонентов;
• простое управление, как кнопками на корпусе устройства, так и СМС командами;
• удобные крепления винтами, для фиксации прибора;
• суммарная мощность потребителей не более 2200Вт и 10А;
• рабочая температура находится в пределах от -10С д +55С, хотя сведения о реальном использовании, дают представление о большей разнице температур;
• возможность получения по запросу ответного СМС сообщения с состоянием и режимом работы всех подключенных линий;
• есть таймер отключения с контролем его через СМС.

Инструменты и комплектующие для работы

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

Способы подключения сим-карт к розеткам

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

Алгоритм сбора и подключения устройства

Несколько простых действий, которые помогут настроить и подключить устройство:

1. Вставить SIM карту в коммутатор.
2. Развести все требуемые провода от устройства управления к потребителям. Обеспечить место подключения блока питания GSM реле. Закрепить прибор на стене, потолке или разместить его внутри электрического щитка.
3. После включения необходимо дождаться начала мигания светодиода «SIG» на корпусе GSM реле, которое сигнализирует о том, что сотовая сеть найдена и присоединение к ней выполнено.
   Индикаторы сигнала и режимов работы на передней стороне устройства
4. Чтобы присоединить первый мастер номер, с которого потом и можно будет отдавать управляющие и программирующие команды, необходимо нажать и держать утопленной кнопку «SET», пока лампочка «STA1» на передней панели не начнет мигать. После, можно отпустить ее и необходимо совершить звонок на номер установленной в устройство SIM карты, в течение 30 секунд. В случае принятия абонента в качестве мастер номера, GSM реле примет и сбросит звонок, а светодиод перестанет подавать прерывистый сигнал.
5. Дальнейшая настройка производится с установленного номера SMS командами, описание которых дано в русскоязычной инструкции к GSM-реле, или же кнопками S1-S4 на задней панели устройства, согласно их функциям, указанным в документации.
6. Рекомендуется, еще до момента программирования, задать мастер-пароль, который устанавливается SMS командой SN0000NEW****, где звездочки – четырехзначное число, используемое в качестве нового секретного кода.

Кнопки на задней стороне GSM-реле

Особенности сборки и схема подключения

Никаких скрытых нюансов при присоединении GSM-реле к цепям питания нет. Необходимо только учитывать, что ввод фазы обозначен «COM» для каждой из линий, а управляемые контакты «NO» и «NC». Причем необходимо не забывать о том, какой статус у каждого из них по умолчанию. NC – всегда будет включен после перезапуска устройства, а NO – выключен, до момента подачи изменяющей режим команды.

Общее подключение от линии выглядит так: Схема подключения нагрузок к линии через «умное» реле

Часто встречающиеся ошибки при сборке и подключении GSM-розеток

Наиболее часто люди, слабо сведущие в вопросах подключения «умных» реле с удаленным СМС управлением, совершают достаточно простые ошибки монтажа:

• подвод фазового провода в коннектор, для этого не предназначенный, – «NO» или «NC»;
• попытка подключения нулевой линии вместо фазы;
• привод к прибору обоих проводников 220В, в особо тяжелых случаях всех трех – фазы, нуля и земли;
• превышение подключенными потребителями предельной мощности прибора.

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

Состав и принцип работы устройства

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

Само управляющее постоянное напряжение или его отсутствие формируется своеобразным «драйвером», импульсным коммутатором. Сигнал, поступающий на приемник, вызывает генерацию кратковременного импульса. Который в свою очередь, приходит на коммутатор и переключает его режим работы: подавать постоянный сигнал или нет. А уж от него срабатывает силовой блок.

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

Схема и принцип работы GSM-розетки

Протокол Z-Wave

GSM-розетка (умная розетка, GSM-реле), дистанционно управляемая через телефон.

• Производитель: waytronic
• Установка: depend on you
• Мощность: AC 110V-250V
• Партномер: iTimer II V1.06 (English sms)
• Тип изделия: Умный гнездо
• Размер: 115*62*29mm
• Интерфейс связи: Беспроводной

• Производитель: waytronic
• Установка: depend on you
• Мощность: AC 110V-250V
• Партномер: iTimer II V1.06 (English sms)
• Тип изделия: Умный гнездо
• Размер: 115*62*29mm
• Интерфейс связи: Беспроводной

1 Удалите все телефонные номера и сообщения с SIM-карты, отключите запрос PIN-кода иликупите новую SIM-карту. Вставьте SIM карту в GSM розетку без применения усилий.Повреждение GSM розетки из-за вставки SIM карты с применением усилия не являетсягарантийным случаем. Вставляйте SIM-карту до подключения питания к GSM розетке.

2 Подключите GSM розетку к электрической розетке питания 220 Вольт, 50Гц.

3 После подключения питания GSM розетка регистрируется в GSM сети. Лампа «SIG» напередней панели GSM розетки мигает один раз в секунду. В зависимости от уровня GSMсигнала процесс регистрации GSM розетки в GSM сети может занять до 1 минуты времени.

4 Лампа «SIG» начинает мигать один раз в четыре секунды. Это означает, что GSM розеткауспешно зарегистрировалась в GSM сети.

5 Добавьте ваш телефонный номер в список номеров, которым разрешено включать и выключатьGSM розетку звонком. Для этого нажмите на кнопку SET, которая находится на панелирозетки. После этого лампочка будет мигать в течении 90 секунд. За это время Вы должныпозвонить с номера телефона, который Вы хотите присоединить в качестве Мастер номера насим-карту установленную в GSM розетку. После этого, если Вы позвоните с этого номера наномер GSM розетки, то он включит или выключит устройство (в зависимости от текущегосостояния). Т.е. если устройство выключено, то после Вашего звонка устройство включится.Еще раз позвоните – оно выключится.

6 Кнопка SW на панели меняет состояние прибора на противоположное. Т.е. она управляетсостоянием устройства по умолчанию, будет ли оно включено или выключено по умолчаниюпри включении.Для того чтобы управлять переключением устройства при помощи смс сообщений или запроситьего текущее состояние есть определенные команды:

Читать еще:  Какую розетку надо для стиральной машины

СМС КОМАНДЫ

Для установления номера телефона в качестве Мастер номера, отправьте с вашего мобильноготелефона на номер SIM карты GSM розетки следующее SMS сообщение:

где «0000» — Ваш пин-код, а вместо «+380501234567» введите Ваш номер мобильного телефона. Вслучае успешного добавления телефонного номера вы получите следующее SMS сообщение:+380501234567SETOK

Другие смс-команды работают аналогично:

Изменение пароля доступа к управлению устройством:

SN0000NEW1234где «0000» — старый пароль, «1234» — новый пароль.

Переключение состояния устройства на противоположное :

SN0000CHANGEгде «0000» Ваш текущий пароль.

Проверить текущее состояние устройства:

SN0000CHECKгде «0000» Ваш текущий пароль.

После этого прийдет смс сообщение с текущим состояниемустройства (включен или выключен).Включить устройство:SN0000ONгде «0000» Ваш текущий пароль.

SN0000OFFгде «0000» Ваш текущий пароль.

Обнуление памяти розетки: для этого нажмите и удерживайте одновременно две кнопки напанели: SW и SET. После чего все установленные мастер номера обнулятся. Пароль по умолчаниюпосле обнуления: «0000».

Купить GSM-розетка (умная розетка, GSM-реле), дистанционно управляемая через телефон по самой низкой цене вы сможете в компании НПП КерамоКварц. г.Казань ул.Короленко 58/1

Источники

• https://220v.guru/elementy-elektriki/rozetki/elektricheskaya-umnaya-rozetka-svoimi-rukami.html
• https://energetika-64.ru/dom/umnaya-rozetka-svoimi-rukami-2.html
• https://exwire.ru/rozetki/umnaya-rozetka-svoimi-rukami.html
• https://www.pvsm.ru/arduino/144531
• https://proumnyjdom.ru/umnyj-dom/umnaya-gsm-rozetka-svoimi-rukami.html
• https://hidi-hutor.ru/rozetki/umnaya-rozetka-svoimi-rukami
• https://molotok34.ru/baza-znanij/umnaya-rozetka-svoimi-rukami.html
• https://future2day.ru/gsm-rozetka-svoimi-rukami/
• https://vitasvet-led.ru/rozetki/umnaya-rozetka-gsm-svoimi-rukami.html