• Управление электроприборами по wifi. Умная розетка

    05.08.2021

    Для беспроводного управления автоматикой вентиляции через мобильное приложение с любых мобильных устройств на базе iOS 5.0, Android 2.3.3 и выше. Wi-Fi Module представляет собой элемент программно-аппаратного комплекса Electrotest Wireless Control (EWC).

    Режимы управления климатом со смартфона

    Wi-Fi Module позволяет реализовать управление климатом со смартфона или планшета тремя способами:

  • Точка доступа. Этот режим подходит для местного управления в радиусе до 12 м и не требует наличия сети Wi-Fi. Обмен данными происходит непосредственно между мобильным устройством и шкафом автоматики.
  • Клиент. Этот режим подходит для управления в пределах зоны действия сети Wi-Fi и требует наличия роутера.
  • Клиент с VPN-соединением. Использование VPN (англ. Virtual Private Network - виртуальная частная сеть) позволяет управлять шкафом автоматики со смартфона или планшета из любой точки мира, где есть Интернет.
  • Характеристики WI-FI модуля
    • Управление климатом с любого мобильного устройства на базе iOS 5.0, Android 2.3.3 и выше с установленным приложением ElectrotestControl .
    • Длина линии до 200 м. Шкаф может быть установлен в подвале, а Wi-Fi-модуль в любом другом помещении.
    • Любое число объектов. Приложение может контролировать любое количество модулей автоматики, то есть индивидуально управлять вентиляцией в разных помещениях. Модули автоматики в радиусе действия приложения определяются автоматически и могут быть переименованы для удобства пользователя — «Котельная», «Холл», «Склад 1» и т.п. Переключение с одного помещения на другое осуществляется простым перелистыванием.
    • Одновременное подключение нескольких пользователей. Одним шкафом автоматики могут управлять несколько авторизованных пользователей — например, одновременно просматривать архив аварий, программировать таймер, менять уставки температуры и скорость вентиляторов.
    • Легкое подключение. Поддержка управления по Wi-Fi добавлена во все модули автоматики MASTERBOX RR и OPTIBOX M . Обладателям более ранних версий модулей автоматики будет достаточно обновить ПО установленных модулей при помощи компьютера и фирменного шнура программирования.
    • Параллельная работа. Модуль Wi-Fi может быть подключен к шкафу автоматики вместе с проводными пультами ДУ. Пользователь сам выбирает наиболее удобный способ управления в конкретный момент времени: панель самого шкафа, проводной пульт, мобильное приложение, SCADA-система. При управлении с одного устройства все остальные временно блокируются.
    Монтаж и подключение

    Wi-Fi модуль подключается к модулю автоматики по четырёхпроводной линии типа «витая пара». На физическом уровне связь осуществляется по интерфейсу RS 485, полудуплекс. Длина линии от пульта до модуля MASTERBOX RR — до 200 м. На программном уровне используется протокол Modbus RTU.

    Обновление прошивки
  • Убедитесь, что модуль готов к работе, по состоянию светодиода:
    • не горит — модуль выключен или перезагружается
    • мигает два раза в секунду — модуль не может подключиться к "шкафу"
    • мигает раз в секунду — модуль пытается подключиться к сети (в режиме "Клиент") или запустить точку доступа (в режиме "Точка доступа")
    • горит постоянно — готов к работе, модуль подключился к "шкафу" и подключился к сети в режиме "Клиент" или "Точка доступа"
  • Подключитесь к сети Electrotest. Если модуль находится в режиме "Клиент" или забыт пароль от точки доступа — нажмите и удерживайте кнопку Reset на модуле, пока не погаснет светодиод, и дождитесь, когда модуль перезагрузится в режиме "Точка доступа" с именем сети Electrotest.
  • Откройте приложение ElectrotestControl , зайдите в настройки. В настройках можно выбрать режим работы модуля "Точка доступа" или "Клиент" и при необходимости указать пароль для доступа к данному модулю. Если пароль не нужен, то оставьте поле пустым.
    Чтобы все изменения вступили в силу, нужно нажать "Отправить настройки wi-fi модулю", после чего модуль начнёт перезагружаться с новыми настройками.
  • Внимание!
    После первого сохранения настроек в модуле, при последующем подключении к нему настройки WiFi-модуля в приложении отображатся уже не будут. Чтобы заново настроить модуль,нужно опять нажать на кнопку сброса, и далее пункт 1. Если не нажать "Отправить настройки wi-fi модулю", т.е. не задать первоначальные настройки модуля, то эти настройки сможет сделать любой пользователь, подключившийся к этому модулю.

    Управление климатом через Интернет

    Для реализации возможности управления вентиляцией через Интернет (веб-управление климатом) нужно всего лишь иметь статический IP-адрес и произвести дополнительные настройки роутера в домашней сети и мобильного устройства. Процедура настройки VPN у опытного пользователя занимает всего несколько минут.

    Расширитель портов

    Применение совместно со шкафом автоматики расширителя портов позволит одновременно подключать к шкафу Wi-Fi-модуль и включать шкаф в SCADA-систему.

    Схемы подключения

    Подключение WiFi-модуля аналогично подключению пульта ДУ.


    Мы живем в век прогресса и высоких технологий. Уже сегодня в каждом доме есть компьютер, а также куча мобильных девайсов, таких как планшеты, смартфоны, нетбуки, трансформеры (нетбуки со съемным сенсорным дисплеем или планшеты с докстанциями) и так далее. Неудивительно, что уже сейчас у многих есть возможность выполнять управление светом через Wi-Fi. Более того, можно управлять не только светом, но и другими электроприборами. Подобные установки называются «Умный дом» и были известны уже с начала 2000-х, но получили распространение среди обычных пользователей только в наши дни.

    Немного общей информации

    Сразу же стоит отметить, что для управления светом или любым другим электроприбором нам потребуется специальная станция или реле. Они бывают разных типов, с разными функциональными способностями, а также наборами возможностей. Например, самые дешевые устройства имеют вид розетки с пультом дистанционного управления. То есть, вы вставляете «Беспроводную розетку» в обычную розетку (для подключения к сети электропитания). В беспроводной девайс включаете, например, лампу и при помощи пульта ДУ можете выключить или включить свет. Все очень и очень просто.

    Но есть более дорогие и продвинутые гаджеты, которые позволяют управлять бытовыми приборами через специальные приложения на планшетах и смартфонах. При этом подключение может происходить как в локальной сети, так и через интернет. Как вы понимаете, всего описать в одной статье просто невозможно, поэтому мы разберем только два типа устройств «Умный дом».

    «Беспроводная» розетка

    Слово «беспроводная» здесь означает, что вы можете подключаться к ней по Wi-Fi и регулировать ее работу. Рассмотрим, как действуют подобные гаджеты, на примере устройства от компании Edup. Это китайская компания, но производит довольно качественную продукцию.

    Итак, как пользоваться такой розеткой:

  • Подключаем устройство в сеть электропитания (в обычную розетку).
  • Сверху девайса есть кнопка. Нажмите и удерживайте ее до тех пор, пока не начнет мигать индикатор Wi-Fi (если вы держите кнопку, но постоянно мигает другой значок, то отпустите кнопку и еще раз нажмите кратковременно). Таким образом мы перевели девайс в режим поиска Wi-Fi сетей, чтобы привязаться к роутеру.
  • Теперь переходим к планшету или смартфону (с помощью которого будет происходить удаленное управление). В нашем случае приложение называется Edup Wi-Fi. После установки приложения на планшет вам придется зарегистрироваться.

    После этого заходите в приложение под своим логином. Но сейчас в нем не будет ни одного устройства: дело в том, что добавлять оборудование нужно вручную, поэтому выходим из приложения.

    Теперь открываем настройки смартфона (планшета) и переходим в раздел «Wi-Fi». Включаем адаптер. Когда система предложит список доступных для подключения устройств, найдите свою «беспроводную» розетку и подключитесь к ней. Нужное нам подключение имеет название «Wifino1». После того как мы подключились к устройству, возвращаемся в приложение Edup WiFi.

    Здесь нужно нажать кнопку «Settings», которая находится в самом низу экрана справа. Далее нажимаем «Initialize Device». Сверху будет выводиться информация о подключенном устройстве: MAC-адрес и название.

    Ниже потребуется ввести в поле SSID название своей Wi-Fi сети. Вводить нужно в точности так, как это указано в роутере, со всеми символами, заглавными или прописными буквами и так далее. Название должно совпадать абсолютно. И, соответственно, вводим пароль от вашей Wi-Fi сети.

    После этого жмем кнопочку «Старт». Телефон начнет отправку нужных команд на Wi-Fi розетку. Вам же остается только ждать, когда сопряжение будет выполнено. Когда это произойдет, на самой розетке индикатор, который до этого мигал, перестанет мигать и будет постоянно гореть.

    Теперь, когда вы снова войдете в приложение Edup WiFi, в разделе «Devices» будет ваша подключенная к роутеру беспроводная розетка. Напротив названия будет кнопка, при нажатии на которую устройство будет включаться или отключаться. Как видите, управление через Wi-Fi своими бытовыми приборами – достаточно простой и быстрый процесс.

    Стоит отметить, что в розетку вы сможете включить любой бытовой прибор. Главное, чтобы его мощность не превышала номинальную мощность гаджета. Также приложение, при помощи которого происходит управление девайсом, достаточно сильно «тупит». То есть, его еще дорабатывают и совершенствуют, поэтому вы можете испытывать некоторые трудности при входе в свой зарегистрированный аккаунт, а также в работе с программой.

    Вторым гаджетом, который позволит управлять светом в доме через Wi-Fi, является реле. Это оборудование помощнее, которое выдерживает более высокие нагрузки. При этом работает все напрямую. То есть, само реле раздает Wi-Fi, к которому вам нужно подключиться и после этого запустить соответствующее приложение и уже в программе контролировать работу реле.

    Никаких особых настроек делать не нужно. К реле в комплекте поставляется инструкция по настройке и диск с необходимым софтом. По сути, реле практически не отличается от розетки. Но если управлять розеткой вы сможете через интернет, то реле требует прямого подключения по Wi-Fi или Bluetooth.

    Существуют и другие варианты «Умных домов», с которыми вы можете настроить управление всеми домашними электроприборами сразу. Но стоимость такого оборудования будет соответствующей и мало кому доступной.

    Как защитить свою Wi-Fi сеть: Видео

    Дистанционно-управляемое WiFi реле, для управления нагрузкой, с питанием от переменного тока, напряжением 90-250 вольт. Нагрузка управляется путем подачи/отключения на выходных контактах напряжения питания устройства (90-250 вольт). WiFi модуль базируется на ESP8266 с собственной прошивкой. Производитель предлагает бесплатное приложение для Android и IOS.
    Позволяет управлять нагрузкой при условии наличия WiFi-сети в месте нахождения устройства и интернета (или WiFi) в месте нахождения смартфона. Много текста, фото, видео.
    Товар представлен производителем бесплатно (п.18).

    И на старуху...

    И на старуху бывает проруха, а уж на старика, и подавно. Когда тебе пишут и предлагают на обзор что-то интересное халявное, то удержаться сил нет. Так и получился этот обзор.


    Товар пришел в обычной картонной коробке, перемотанной скотчем. Внутри «пупырка», аккуратные коробочки - придраться не к чему. В этот раз, почта коробку явно пощадила. Декларация заполнена корректно, и у таможни вопросов не возникло.

    Групповая упаковка


    Пусть размеры коробки вас не удивляют - там еще товар был. Но его обзор позже)))
    Само реле упаковано в картонную коробочку, размером 90х42х26 мм. Вес брутто - 52граммов, нетто - 47 граммов. Размер самого устройства 88х39х24 мм.

    Товар, как есть


    На упаковке полно всякой информации на английском и (видимо) китайском.


    Внутри, кроме реле и четырех саморезов в пакетике, ни чего нет. Судя по ссылке на коробке, магазин есть на taobao. Проверил - таки он там есть.
    Реле собрано в пластмассовой коробочке белого цвета. Производитель утверждает, что корпус из ABS-пластика. Корпус не хлипкий и практически не пахнет. Из органов управления и контроля на нем кнопка, не выступающая над поверхностью и светодиод. Под крышками, с торцов, спрятаны клеммы подключения.
    Кнопка (в инструкции она называется «SET», но на реле ни как не подписана), служит для переключения реле в режим сопряжения, отключения этого режима. В рабочем состоянии, когда устройство сопряжено, она выполняет функцию включения/выключения нагрузки. Нажатие, при этом, должно быть кратковременным.
    Конкретно не хватает обозначения фазы и нуля на корпусе, учитывая тот факт, что реле размыкает только один проводник.

    Например так.


    Внутренности

    Корпус не склеен, разбирается при помощи ногтя. Плата внутри не привинчена, но и не болтается. Просто плотно сидит. Пайка качественная, следов флюса почти нет. Силовые проводники пропаяны.


    Немного криво припаян трансформатор и разъем, если кому-то это важно.


    Защита по питанию реализована на варисторе 10D471K на 300 вольт, совместно с резистором. Не знаю, насколько это надежно, но я бы предпочел обычный предохранитель.
    Импульсный блок питания на транзисторе 3020 и микросхеме, которую я не опознал. Выходное напряжение блока питания, через стабилизатор 1117 на 3,3 вольта, питает ESP8266EX. Микросхема памяти - 25Q80DVSIG.
    Реле прячется под наклейкой, на которой присутствует название устройства (у меня это 100000af92). Под этим именем устройство будет опознаваться программой на смартфоне.


    Реле на 10A 250 V AC. Напряжение срабатывания 5V. Имеет только одну группу нормально разомкнутых контактов.
    Десять включений утюга (2000 Вт) как нагрузки, выдержало без проблем. Больше решил не мучить ни утюг, ни реле))


    Потребляемый ток (видео)

    Потребляемый ток: 5-7 мА в режиме коммутации и в режиме поиска WiFi. В режиме ожидания, с выключенным реле - мой прибор тока не зафиксировал. Понятно, что он есть, но мизерный.
    Трансформатор питания через два часа с включенным реле, еле теплый.



    Учитывая полную законченность конструкции, и отсутствие встроенных возможностей для расширения функционала, я закончу описание внутренностей. Предполагается, что реле покупается, интегрируется в систему управления чем-либо и управляется программой на смартфоне. Вариантов перепрошивки производитель не предлагает. Догадываюсь, что могут найтись умельцы (в хорошем смысле слова), которые смогут использовать мощь ESP более полно, чем управление одной релюшкой. Но мне кажется, применительно к описываемой конструкции, это будет извращение.
    Учитывая более широкие (мягко говоря) возможности ESP, производитель вполне может расширить линейку реле, с возможностью коммутации более чем одной нагрузки и т.п.

    Перейдем к программе для смартфона.
    Программа предлагается бесплатно и не содержит рекламы. Текущая версия 2.1.10
    Оценка в GooglePlay говорит сама за себя. На мой взгляд, некоторые вещи можно было бы сделать понятнее. Особенно для русскоязычных пользователей)) А всё потому, что сопряжение реле с программой не обходится без «танцев с бубном». Я не «яблоколюб», поэтому

    приложение для Android

    Итак. Скачиваем программу. Устанавливаем. На главной странице вводим свой префикс сотовой сети (зачем?) без номера телефона. Может быть какое-то взаимодействие с номером телефона планируется в дальнейшем? Затем вводим e-mail, на который придет код. Пароль оставляем пустым и жмем Register.
    Вам на почту придет код. Его нужно ввести в верхнюю строку и дважды ввести придуманный пароль (не менее 8 символов). Жмете Next и вы зарегистрированы. Логином для входа является ваш e-mail. Итак, вы на страничке, на которой нет зарегистрированных устройств.


    Теперь нужно включить устройство в сеть, подождать, пока светодиод на нем начнет мигать медленно и нажать на кнопку на лицевой части реле. Когда светодиод замигает быстро, отпускаем кнопку и в приложении на смартфоне жмем на значок лупы. Будет предложен небольшой тест на наблюдательность. Определите, как мигает светодиод на реле и выберите соответствующее мигание в программе)) В моем случае, подошел первый вариант.
    Жмете Next и попадаете на страничку конфигурации WiFi сети. Если смартфон тоже подключен к WiFi, то SSID текущей сети будет уже введен, останется только пароль ввести. Если смарт в мобильной сети - то SSID придется вводить вручную. А вот тут начинаются те самые «танцы с бубном».
    Реле находится быстро, но поиск не прекращается, и через несколько минут получаем грустный смайлик, с сообщением, что устройства не найдены.


    А суть в следующем. Смарт видит реле как точку доступа. Естественно, пытается к ней подключиться, даже если уже подключен к домашней сети, потому что реле находится (в момент настройки, как в моем случае) близко и его сигнал очень сильный. Вот смарт и «умничает». Поэтому, в момент, когда реле обнаружено, выходим из программы eWelink (не закрывая ее). Заходим в управление WiFi на смарте и на имеющийся там вопрос о том, стоит ли подключаться к точке доступа (с названием реле) отвечаем отрицательно. Возвращаемся в eWelink и видим приглашение ввести имя нового устройства. А затем довольный смайлик - соединение удалось.


    Надпись на кнопке, с состоянием «Device offline» чуть позже изменится на правильную. Вообще, эта надпись часто живет своей жизнью. Например при «Device offline» реле часто управляется нормально. Такое часто бывает, когда смарт не в WiFi, а в мобильной сети и было длительное бездействие.
    Кнопка, кроме такого «технического» вида, имеет и «пафосный». Для этого нужно один раз промахнуться мимо нее и нажать правее, на поле с названием кнопки. Получим кнопку на весь экран.
    Только двое: вы и кнопка.


    Кнопка не разговаривает, она только меняет цвет. Нажмите ее, и она станет… Прямо как в мультике из детства. Хотя нет, «разговаривает». По умолчанию, кнопка отвечает на любое нажатие «бурчанием» вибры смартфона. Эту «фичу» можно отключить.
    Странно, но приложение не выводит уведомлений на экран смартфона. Нет и значка приложения в строке состояния.
    Из того, на что следует обратить внимание, есть таймер. Доступен по соответствующей иконке в кнопке. По таймеру можно включить или выключить реле в соответствующее время. Причем можно задать повторение по дням недели или сделать эту акцию одноразовой.
    Время можно задать как явно, в часах и минутах, так и в виде интервала «через сколько минут».
    Хорошая фишка в том, что таймеров, для одной кнопки, можно задать несколько. С разными действиями и т.п. То есть сделать вполне себе приличное расписание работы какого-либо устройства. Но таймеры, после сохранения, не выполняются без смартфона. То есть, расписание таймеров не передается в реле. И если смартфон в момент, когда по таймеру должно совершиться действие, окажется вне сети, это действие не совершится.
    Исправлено потому, что все-таки, расписание хранится в памяти реле и выполняется, даже если смартфон не в сети. При этом, естественно, цвет кнопки в приложении не отражает действительного статуса реле.


    Из экрана с большой кнопкой можно попасть в настройки этой кнопки. В частности, задать состояние реле при начале работы (вкл или выкл), изменить имя реле, установить/убрать виброотклик на действие кнопки. Так же есть функция сохранения настроек в облако. Если честно, запустить эту функцию мне не удалось - соединение не устанавливалось.


    Из функций, для данного реле, пожалуй и всё.
    При нажатии на фигурку человека в главном экране, можно попасть в меню настроек. Там есть смена языка, но русский отсутствует. Там же можно сменить пароль, свое имя и оставить отзыв о программе.


    Есть еще одна кнопка на главном экране (отмечена стрелкой). Она включает камеру, причем без возможности настроек. Сделать фото, в таком режиме, не получается. Для чего это реализовано - не ясно. Возможно, задел на будущее.
    Светодиод.
    Моргает часто при включении питания, инициализации и сопряжении со смартфоном. Моргает редко, при найденной сети WiFi. Горит постоянно при соединении со «своей» сетью. Статус реле (вкл/выкл) ни как не обозначает.
    Приложение не выводит ни каких иконок в статус-бар и не выдает оповещений.
    Из замеченных особенностей. Есть задержка в несколько секунд при выполнении команды по кнопке, если смарт не в той же WiFi сети, а в мобильном интернете и с момента последней команды прошло несколько минут. Видимо отваливается связь с сервером.


    Видео работы



    Обновление приложения

    С обновлением приложения пока не всё хорошо. На видео видно, что приложение предлагает обновиться. При этом, если нажать на «Click to upgrade», то приложение отказывается обновляться автоматически. Но и через Google Play просто так не обновитесь. Автообновление недоступно. Google play считает, что у меня установлена свежая версия.


    Единственный вариант - удалить старую версию и установить новую.
    В результате, в настройках видим старую версию, но приложение пишет, что она последняя. А в настройках, доступных через кнопку вкл/выкл - версия уже новая.


    Надеюсь, разработчики пофиксят этот баг в дальнейшем.

    А оно нам надо?
    На Mysku есть описания простых конструкций реле на ESP. Стоимость их получается ниже.
    Думаю, ESP8266-01 + блок питания + реле + корпус вполне можно уложить в бюджет до $3. И какое-нибудь бесплатное приложение вам в помощь. Принципы работы те же. В некоторых приложениях дизайн кнопок можно настроить под себя. Ощутимая экономия видна невооруженным глазом. С другой стороны, не у всех получается подружиться с ESP. Не всем хочется открывать дома кружок программирования, особенно, если это не является работой/хобби/и т.п. Так что данное устройство вполне может оказаться жизнеспособно. А если на него еще и снизится цена, или в эту же цену будут добавлены какие-либо функции, то…

    Товар дошел быстро. 13 дней от момента отправки почтой Гонконга. Не знаю, как он будет приходить в каждом конкретном случае, но в моем была явная заинтересованность отправителя в быстрой доставке. Так что информация о скорости доставки может и не быть вам полезной.
    Девушка, с которой я общался через почту и translate.google оставила приятное впечатление. Видимо, покорил ее своим английским))

    Заключение.
    Недочеты в данном устройстве.
    - не указан MAC-адрес на корпусе. У многих может быть установлен контроль доступа по MAC-адресам в домашней сети. Понятно, что это не препятствие, но всё же. Речь ведь идет о готовом устройстве, и его интеграция должна быть максимально проста: подключил и пользуйся.
    - сетевое название устройства хорошо бы писать на корпусе, а не внутри.
    - обозначить фазу и нуль на клеммах. Или ставить реле, размыкающее оба проводника.
    - минимальная инструкция в бумажном варианте не помешала бы. Хотя бы с описанием режимов мигания светодиода.
    - QR-коды на коробке со ссылкой на App Store и Google Play.

    Недочеты в программе.
    - русский язык не помешает.
    - выводить уведомления.
    - виджет пришелся бы кстати. Думаю, полезно было бы иметь под рукой несколько самых необходимых кнопок.
    - учитывая возможность работы по расписанию, обратная связь устройства со смартом (звук, вибро) не помешает.
    - если установлено какое-либо расписание работы, и смарт оказался не в интернете, уведомлять об этом.

    За несколько дней испытаний, система все-таки зависла один раз. Что именно дало сбой - не знаю. Светодиод горел постоянно - связь была, но на кнопку не реагировало. Выход-вход в программу не помог. Выгрузка программы из памяти (не удаление) и загрузка повторно решила проблему. Телефон работал по WiFi в этой же сети.

    Подробное руководство о том как взять ESP8266, добавить немножко клея и пенопласта и подарить детям (и взрослым) массу удовольствий.

    Руководство состоит из следующих частей:







    Описание платы.

    Мозгом корабля является купленная на Алиэкспресс плата. Данная отладочная плата является удобным средством для начала работы с WiFi модулем ESP8266-12.
    На плате распаян сам модуль, а на штыревые разъёмы выведены все выводы модуля. К 6-ти выводам через токоограничительные резисторы припаяны красные светодиоды. Ещё к трём выводам припаян RGB светодиод.
    Также присутствует стабилизатор 3,3 В, распаяны резисторы обвязки модуля, на входе ADC висит фоторезистор, присутствует джампер для перевода модуля в режим программирования.
    Отдельно выведены выходы USART, причём маркировка Rx и Tx перепутаны местами.
    Ко входу питания модуля припаян батарейный отсек на 3 батарейки. А в модуль уже загружена тестовая прошивка под управлением которой, насколько я помню, создаётся новая точка доступа. Подключившись к этой точке доступа можно управлять свечением светодиодов на плате. Если как для первого раза - то это прям волшебство какое то.

    Предыстория постройки кораблика.

    В процессе вялотекущего самообразования в сторону построения умного дома, год назад был закуплена эта плата (магазин в котором была сделана покупка сейчас закрыт). Вместе с ней взял ещё два голых модуля ESP8266-12 и с помощью запустил на них два термометра/измерителя влажности, которые до сих пор успешно работают.

    Далее попытался состыковать их с MajorDoMo - открытой и бесплатной системой управления Умным Домом. Но как то не пошло это дело,- забросил до поры.
    В середине лета я наткнулся . Оказывается esp8266 можно программировать как любую ардуину!!! И ардуиновских библиотек под esp8266 портировано уже на все случаю жизни.
    Для меня настал качественно новый этап освоения esp8266…
    Вдоволь поигрался с библиотечными примерами и захотелось мне сделать нечто с практическим применением.
    Решил собрать детям для дачного водоёма самоходный кораблик, да не простой, а такой чтоб управлять им можно было с любого смартфона!


    Используемые материалы

    На строительный материал корпуса были выбраны пылящиеся в кладовке куски пенопласта.


    В качестве двигателей использованы коллекторные моторы от ДВД проигрывателя. Для управления судна было решено использовать двухмоторный привод - уменьшая обороты левого/правого двигателя заставляем совершать поворот на лево или на право.


    Гребные винты - из куска жести.
    На гребные валы замечательно подошли вязальные спицы (экспроприированные у супруги).


    Для надёжного и гибкого соединения гребного вала с мотором хорошо подходят термоусадочные трубки разного диаметра.


    В качестве подшипника скольжения гребного вала взят корпус простой шариковой ручки.


    Также пригодились клей Dragon и клеевой термопистолет.


    Для управления двигателями в загашнике нашлись два полевых транзистора выпаянных со старой материнской платы.
    Источником питания послужили купленные в оффлайне аккумуляторы 18650.
    Ещё понадобился маленький тумблер для подачи питания, несколько резисторов и макетная платка для соединения всего электричества между собой.




    Изготовление корабля

    Для резки пенопласта на скорую руку был собран ТермоЭлектроРезак состоящий из палки, двух длинных шурупов и куска тонкой проволоки. Проволоку лучше взять нихромовую, но у меня таковой не нашлось (а советский проволочный резистор ломать на это дело не хотелось) - поставил тоненькую стальную.
    Запитал этот импровизированный станок от через . И тот и другой были куплены благодаря здешним обзорам.
    Всего на этой фотографии пытливый взгляд может найти аж 10 товаров ранее обозреваемых на Муське.


    Регулируя напряжение на выходе DC-DC преобразователя, опытным путём необходимо установить такой нагрев проволоки ТермоЭлектроРезака, при котором пенопласт разрезается легко и непринуждённо.
    В итоге получаем более - менее ровные куски пенопласта удобные для последующей сборки.
    На корпус кораблика пошли два самых больших куска, склееные между собой клеем Дракон.


    Гребные винты изготавливаются в несколько операций:

    Нарезать из жести квадратную заготовку (у меня 20*20 мм)
    - соединив рисками диагональные углы найти центр


    - просверлить по центру отверстие (диаметр 3,5 мм)
    - затянуть подходящим винтом с гайкой (М 3*20)
    - зажав винт в патрон дрели, на малых оборотах подходящим острым предметом начертить(нацарапать) окружность
    - вырезать ровный круг


    - надрезать по имеющимся диагональным рискам круг на 2/3 радиуса и изогнуть под углом (30-45 градусов)

    Затем берём спицу. Отрезаем 25-30 мм кусок термоусадочной трубки диаметром чуть больше чем у спицы. Вращаем спицу с термоусадкой над маленьким пламенем газовой конфорки (или электрической) пока трубка не прогреется и плотно охватит спицу.
    Далее отрезаем кусок трубки ещё большего диаметра,… и т.д. пока очередную трубку можно будет одеть на шестерню двигателя. Т.К. шестерня посажена на вал двигателя достаточно плотно, то она будет хорошо передавать крутящий момент гребному валу.
    Берём последний кусок термоусадки и одеваем его одновременно на гребной вал и на двигатель.
    После прогрева термоусадки получаем хорошее соединение.




    Пора устанавливать двигатели в корпус.
    Дрелью высверливаем в корпусе два отверстия под гребные валы. Со стороны днища вставляем подшипники скольжения.


    Выставляем двигатели и прокручивая вал, по наименьшему сопротивлению вращения, находим для каждого двигателя оптимальное положение.
    Обильно закрепляем полученный результат термоклеем.




    Одеваем гребные винты и закрепляем термоклеем. Для лучшего сцепления с клеем кончики спиц слегка помяты кусачками, а поверхности винтов около центра исцарапаны до шершавого состояния.

    Соединяем и спаиваем всё согласно схеме.


    Питание с аккумуляторов подаётся через тумблер и дальше идёт на двигатели и на линейный стабилизатор 3,3 В. Второй вывод каждого двигателя подключен через полевой транзистор к минусу питания. Подавая с выхода ESP8266 за затвор полевого транзистора ШИМ сигнал различной скважности импульсов мы будем регулировать скорость вращения двигателя.
    Напряжение питания также подаётся через резистивный делитель на вход ADC модуля ESP8266 для контроля состояния батареи.
    Силовые транзисторы с резисторами обвязки, выключатель питания, стабилизатор, резистивный делитель для измерения напряжения батареи - всё размещено на макетной плате. К ней же припаяны плата с модулем ESP8266, выводы аккумулятора и двигателей.
    К модулю подключен переходник USB-TTL.


    Итак, всё готово для того чтобы вдохнуть в практически готовый кораблик искру жизни…


    Программирование

    О том как установить Arduino IDE и обеспечить в ней поддержку ESP8266 достаточно хорошо расписано в вышеупомянутой .

    Для управления корабликом мы будем создавать на ESP8266 точку доступа и поднимать вэб сервер. Подключившись смартфоном к точке доступа и набрав в браузере адрес сервера (192.168.4.1) увидим страницу с элементами управления и телеметрией с борта нашего судна.


    Дабы снизить нагрузку на ESP8266, уменьшить время отклика управляющих воздействий и повысить интерактивность я решил использовать технику AJAX запросов.

    Выдержка из Википедии:

    AJAX, Ajax (ˈeɪdʒæks, от англ. Asynchronous Javascript and XML - «асинхронный JavaScript и XML») - подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером. В результате, при обновлении данных веб-страница не перезагружается полностью, и веб-приложения становятся быстрее и удобнее.

    В классической модели веб-приложения:

    Браузер формирует и отправляет запрос серверу.
    В ответ сервер генерирует совершенно новую веб-страницу и отправляет её браузеру и т. д. После чего браузер полностью перезагружает всю страницу.

    При использовании AJAX:
    Пользователь заходит на веб-страницу и нажимает на какой-нибудь её элемент.
    Скрипт (на языке JavaScript) определяет, какая информация необходима для обновления страницы.
    Браузер отправляет соответствующий запрос на сервер.
    Сервер возвращает только ту часть документа, на которую пришёл запрос.
    Скрипт вносит изменения с учётом полученной информации (без полной перезагрузки страницы).


    Помучав некоторое время Гугл в поисках подходящей реализации моих хотелок, я набрёл на
    в котором позаимствовал подходящий код

    Первоначальный код

    #include #include ESP8266WebServer server(80); const char* ssid="yourSSID"; const char* password="yourPASSWORD"; String webSite,javaScript,XML; unsigned long wait000=0UL,wait001=1000UL; int LED=16;const int sliderMAX=10; // This sets the number of sliders you wantint sliderVal={60},ESPval; void buildWebsite(){ buildJavascript(); webSite="\n"; webSite+="\n"; webSite+=" This is the ESP website ... \n"; webSite+="Runtime = \n"; webSite+="Сила сигнала a= \n"; webSite+= Sila ;// Сила сигнала WiFi webSite+=" \n"; webSite+="

    \n"; for(int i=0;i \n"; // это пример слайдера webSite+="\n"; // 1 слайдер webSite+="\n"; webSite+="\n"; webSite+="\n"; webSite+="\n"; // 2 слайдер webSite+="\n"; webSite+="\n"; webSite+="\n"; webSite+="\n"; // 3 слайдер webSite+="\n"; webSite+="\n"; webSite+="\n"; webSite+="
    Обороты = \n"; webSite+="Моторов = *
    Направление = \n"; webSite+="Движения =
    Корекция = \n"; webSite+="Моторов =
    \n"; webSite+="\n"; webSite+="\n"; } String millis2time(){ // преобразование милисекунд в вид ч/м/с String Time=""; unsigned long ss; byte mm,hh; ss=millis()/1000; hh=ss/3600; mm=(ss-hh*3600)/60; ss=(ss-hh*3600)-mm*60; if(hhwait000){ buildXML(); wait000=millis()+1000UL; } if(millis()>wait001){ wait001=millis()+300; //Обновляем значения раз в 300 милисекунд Trimer = (ESPval*.0015); Serial.print(" Skorost] "); Serial.print(ESPval); Serial.print(" Povorot "); Serial.print(ESPval); Serial.print(" Trimer "); Serial.print(ESPval); Serial.print(Trimer); if (ESPval > 200){ // Если слайдер скорости > 200 if (ESPval > 600) { // Если слайдер поворота > 600 то поворачиваем на лево analogWrite(OUT1, ESPval); analogWrite(OUT2, int(ESPval * Povorot*Trimer)); Serial.print(" Le "); Serial.print(ESPval * Povorot*Trimer); } else if (400 > ESPval){ // Если слайдер поворота < 400 то поворачиваем на право analogWrite(OUT1, int(ESPval * Povorot)); analogWrite(OUT2, int(ESPval*Trimer)); Serial.print(" Pr "); Serial.print(int(ESPval * Povorot)); } else { // Если слайдер поворота > 400 и < 600то едем прямо analogWrite(OUT1, ESPval); analogWrite(OUT2, int(ESPval*Trimer)); Serial.print(" OK "); } } else { // Если слайдер скорости < 200 - выключить моторы analogWrite(OUT1, 0); analogWrite(OUT2, 0); Serial.print(" Stop "); } Serial.print(" Batareya "); Serial.println(Batareya); } }


    В коде довольно много пояснений, надеюсь всё будет понятно.
    Двигатели кораблика управляются путём изменения положения ползунков трёх слайдеров на странице.
    - Первый слайдер отвечает за скорость вращения моторов (и скорость движения кораблика соответственно). Если изменять положение ползунка этого слайдера от 20 до 100%, то будет меняться значение связанной со слайдером переменной ESPval. Значение переменной записывается в порты OUT1 и OUT2 ESP8266 (выводы которых идут на управляющие затворы полевых транзисторов) и обороты двигателей будут нарастать от 0 до максимума.
    В диапазоне положений этого ползунка от 0 до 20% в порты записываются 0 и двигатели стоят.
    - Второй слайдер отвечает за повороты (переменная ESPval). Если его ползунок находится в правом или левом положении, то значение скорости соответствующего двигателя будет снижаться на коэффициент 0,8 (константа Povorot). Двигатель будет притормаживаться, а кораблик поворачивать в нужную сторону.
    - Третий слайдер (переменные ESPval и Trimer) нужен для нивелирования разности характеристик двигателей. В зависимости от положения слайдера можно притормаживать или ускорять один из двигателей.

    К сожалению функционал измерения напряжения батареи довести до конца не удалось. В процессе наладки был сожжён вход ADC модуля (надо думать замкнул его на + батареи)…
    Измерение мощности сигнала WiFi работает, но требуется более точная калибровка.

    Для отладки использовалось подключение к домашней WiFi сети и вывод информации в последовательный порт.


    В рабочей же версии кода модулем поднимается отдельная точка доступа и вывода не нужен - соответствующие строки кода закомментированны.

    Скетч компилировался в IDE версии 1.6.12.

    Свободной памяти осталось более чем достаточно для воплощения в коде разных последующих хотелок.

    Если у кого будут конструктивные дополнения/исправления по коду - прошу высказываться в комментариях.


    Плавание

    Сначала были пробные запуски в акватории ванной, по результатам которых были сделаны следующие доработки:
    - 4 батарейки АА в источнике питания были безоговорочно заменены на 2 аккумулятора 18650
    - к регулировкам скорости и поворота было добавлено триммирование одного из двигателей
    - был увеличен шаг гребных винтов

    Затем в ближайший выезд на дачу судно было было торжественно отправлено в плавание на большой воде.


    Полевые испытания показали что в следующей версии необходимо:
    - усилить мощность сигнала WiFi модуля путём добавления внешней антенны
    - увеличить диаметр гребных винтов (или заказать винты на Алиэкспресс)
    - увеличить притормаживание двигателей при поворотах с 20% до 40-50%
    - доработать корпус для улучшения обтекания
    - заменить двигатели на бесколлекторные
    - сделать руль с приводом от сервомашинки
    - прикрутить FPV
    - добавить светодиодной иллюминации для ночных заплывов
    - установить на палубу фейерверк и запускать его на середине пруда
    - всё что душа пожелает…

    Но эти доработки возможно воплотятся уже в новом сезоне.

    Вот так, приложив немного времени и средств, любой рукодел средней продвинутости сможет собрать свою радиоуправляемую игрушку.

    Без существенной переделки программы таким же нехитрым образом можно слепить управляемую машинку (или несколько машинок) для весёлых заездов по квартире долгими зимними вечерами.

    Буду рад если этот опус вдохновит кого либо для занятий творчеством.

    Планирую купить +87 Добавить в избранное Обзор понравился +131 +257

    Технология беспроводной передачи данных в локальных сетях Wi-Fi появилась в 1998 году благодаря инженеру австралийской лаборатории радиоастрономии CSIRO Джону О’Салливану. Первый стандарт беспроводного протокола обмена данными IEEE 802.11n был утвержден в 2009 году.

    За время своего развития технология Wi-Fi приобрела широчайшую популярность, прежде всего из-за отсутствия необходимости использования проводов при подключении к сети. И если изначально технология Wi-Fi применялась для подключения носимых и наладонных компьютеров, то в настоящее время эта технология проникла и в фотоаппараты, и в бытовую технику, и в мультимедийные устройства, и в устройства управления. Широко применяются и беспроводные датчики различных физических величин – температуры, давления, влажности и т.п. Устройства контроля и управления «умным домом», оснащенные Wi-Fi модулями, могут осуществлять свои функции из любой точки, где доступна локальная беспроводная сеть, а в случае, если эта сеть через роутер имеет возможность выхода в глобальную сеть – и из любой точки, где есть интернет. С помощью своего смартфона, подключенного к интернету (посредством Wi-Fi или GSM), пользователь может не только просматривать сайты, но и управлять бытовой техникой, расположенной на любой расстоянии от него.

    Стандартная схема Wi-Fi сети содержит, как минимум, одну точку доступа, формирующую беспроводную сеть с известным идентификатором (SSID) и параметрами шифрования, к которой подключен, как минимум, один клиент. Точкой доступа может служить, как специализированный прибор, так и подключенный к глобальной сети роутер, оснащенный беспроводным радиомодулем. Также, к примеру, точкой доступа могут выступать ноутбук или смартфон, оснащенные Wi-Fi модулями, и подключенными к сети с помощью кабеля или технологии GSM соответственно.

    В предлагаемом обзоре мы рассмотрим некоторые модули, предлагаемые компанией Мастер Кит, использующие беспроводную технологию Wi-Fi. Некоторые модули предназначены для использования в проектах DIY, поставляются в виде печатной платы с компонентами и не имеют корпусов, другие же выполнены в виде законченных устройств и предназначены для использования «из коробки». Следует учесть, что каждое из рассматриваемых устройств является клиентом беспроводной сети, следовательно, для подключения их к сети необходима точка доступа. Также нужно обращать внимание на то, с какой сетью устройство соединяется – локальной или глобальной. Многие Wi-Fi устройства используют порталы, размещенные в глобальной сети для связи с другими такими устройствами и обмена информацией. Такой способ связи позволяет упростить соединение, так как не требует постоянного выделенного IP-адреса глобальной сети и относительно сложных сетевых настроек типа NAT («проброса» портов) для доступа извне в локальную сеть, расположенную за файрволом роутера.

    Для удобства сравнения основные характеристики устройств сведены в таблицу, расположенную в конце обзора.

    Начнет наш обзор с DIY-модулей Мастер Кит, использующих технологию Wi-Fi.

  • – Wi-Fi реле с термометром и двумя реле.
  • Основой устройства служит получивший широкое распространение Wi-Fi модуль ESP8266. Модуль представляет собой микроконтроллер, оснащенный беспроводным интерфейсом. Он поддерживает стандарты IEEE 802.11 b/g/n, с шифрованием WEP и WPA/WPA2. Также модуль имеет 11 доступных для пользователя портов ввода/вывода и интерфейсы проводной связи SPI, I2C, I2S, UART и 10-разрядный АЦП. Имеются несколько свободно распространяемых комплектов разработчика (SDK) с компилятором и библиотеками, позволяющими эффективно использовать возможности ESP8266.

    Все это позволило создать современное устройство для мобильного управления различными электроприборами с помощью смартфоны или планшета.

    Как уже было отмечено, модуль рассчитан для работы в локальных сетях. Если необходимо использовать доступ к глобальной сети, то в этом поможет следующий прибор.

  • – интернет реле с термометром и двумя реле, использующее сервер MQTT.
  • Сетевой протокол MQTT (Message Queue Telemetry Transport) является упрощенным протоколом передачи данных между устройствами и работает поверх протокола TCP/IP. Этот протокол использует поведенческий шаблон проектирования передачи сообщений, известный как «издатель-подписчик», весьма прост в использовании и администрировании, не создает больших нагрузок на каналы связи и успешно работает при наличии проблем в этих каналах, а также не накладывает ограничений на формат передаваемых данных. MQTT разработан в расчете на маломощные встроенные устройства, поэтому для его реализации требуются минимальные вычислительные мощности, с которыми справляются микроконтроллеры. Таким образом, протокол MQTT является, наряду с некоторыми другими аналогичными протоколами, например MODBUS или RS-485, отличным средством для реализации функций «интернета вещей» - IoT.

    Дистанционное управление двумя реле по 2000 Вт каждое;

    Прием и передача в сеть показаний подключаемых к нему двух датчиков температуры типа DS18B20;

    Прием и передача показаний датчиков влажности DHT11 или DHT22, аналоговых датчиков с использованием встроенного АЦП.

    Но, помимо этого, он обеспечивает считывание данных с датчиков и управление встроенными реле через интернет в любой точке, есть имеется подключение к глобальной сети. При работе в глобальной сети используется бесплатный MQTT сервер, по умолчанию , но можно использовать и другой.

  • Если предыдущие два устройства используют возможности микроконтроллера ESP8266, то модуль имеет в своем составе собственный более мощный микроконтроллер серии STM8 и представляет собой устройство сбора и передачи данных по Wi-Fi.
  • Применение микроконтроллера STM8 позволило реализовать в небольшом объеме весьма широкий функционал. Модуль является с одной стороны законченным устройством для сбора данных о потребляемых бытовых ресурсах, таких, как вода, тепло, газ, электроэнергия, а с другой стороны – многофункциональным устройством контроля и управления исполнительными модулями и механизмами.

    Прибор собирает данные с подключенных к нему датчиков и счетчиков по установленному расписанию и передает эти данные на сервер, для дальнейшей обработки и использования.

    К одному прибору может быть подключено до 8 любых устройств в любой комбинации:

    Счетчики воды;

    Счетчики газа;

    Счетчики электричества (при установке дополнительного модуля интерфейса CAN или RS-485);

    Датчики температуры, например, ;

    Датчики протечки воды, например, ;

    Датчики уровня жидкости;

    Датчики утечки газа;

    Исполнительные устройства (запорно-регулирующая арматура с электроприводом), например, шаровый кран с электроприводом .

    При использовании дополнительных встраиваемых модулей интерфейсов RS-485 или CAN к одному модулю, помимо 8 устройств, перечисленных выше в описании, можно подключить до 8 счетчиков электроэнергии типа Меркурий.

    Модули можно объединять для увеличения количества обслуживаемых каналов сбора информации.

    Прибор собирает данные со счетчиков и датчиков и по установленному в настройках расписанию передает их на сервер, расположенный на территории России. В штатном режиме данные отправляются раз в сутки с почасовой детализацией. Если обнаруживается аварийная ситуация (отключился счетчик воды, возникла протечка, садится батарея и т.д.) прибор выходит на связь немедленно и сообщает об этом владельцу с использованием PUSH или E-MAIL уведомлений. На сервере организован личный кабинет каждого пользователя.

    В личном кабинете можно указать, в какой день и час сервер будет ежемесячно автоматически отправлять показания. Показания могут отправляться следующими способами: в виде PUSH уведомления, в виде E-MAIL, непосредственно на портал MOS.RU. Забудьте о рутине связанной с ежемесячной передачей показаний вручную!

    Также вы можете просто смотреть показания и графики на вашем мобильном телефоне, планшете или компьютере, используя браузер или мобильное приложение для iOS и Android.

    Питание модуля производится от трех щелочных (Alkaline) батареек типоразмера АА, продолжительность автономной работы не менее 3 лет. При снижении уровня заряда ниже 10% пользователю будет отправлено PUSH или E-MAIL уведомление.

    Устройство связывается с сервером, используя выход в интернет через частную или публичную сеть Wi-Fi с шифрованием. Можно использоваться две сети: основную и резервную. В отсутствии связи прибор собирает и хранит почасовой журнал в течение 1 месяца, при её возобновлении передает данные на сервер. В любой нештатной ситуации (прибор не выходит на связь, произошла протечка, обрыв в линии связи до датчика или счетчика и т.п.) сервер отправит вам PUSH или E-MAIL уведомление.

    Похожие статьи