Умная розетка wifi сценарий

Явные преимущества умных розеток с Wi-Fi: Что умеют

Умная розетка Wi-Fi – высокотехнологичное устройство, которое работает независимо или входит в состав оборудования «Умного дома». Компактный прибор обеспечивает удаленный контроль питания бытовой техники. Для управления розеткой используется смартфон, планшет или другой гаджет, подключенный к интернету и снабженный соответствующим приложением. Кроме этого, розетка может управляться с пульта и мобильного телефона.

Необходимость умных розеток

Лица, не знакомые с преимуществами устройства, относят его к разряду дорогих игрушек. Чтобы уяснить его ценность, необходимо разобраться, как работает умная розетка и что она умеет. Помимо подачи и отключения электропитания, работая в комплексе с другим оборудованием, прибор превращается в многофункциональный гаджет, который улучшает быт. При грамотном применении, относительно высокая цена смарт-розеток оправдывается их окупаемостью. Устройства рационально распределяют потребление электроэнергии, обеспечивают безопасность, избавляют владельца от лишних хлопот по хозяйству.

Преимущества перед обычными

Чтобы убедиться в преимуществах смарт-розетки, достаточно сравнить ее с обычной (Таб. №1).

Обычная	Умная
Невысокая цена	Многофункциональность
Простота подключения	Дистанционное управление
Контроль потребляемой электроэнергии
Защита от перегрузок

Что умеют устройства с Wi-Fi

Умные розетки Wi-Fi предоставляют владельцу массу возможностей, представленных:

• удаленным подключением и отключением бытовых электроприборов;
• обеспечением противопожарной безопасности;
• контроль потребляемой электроэнергии;
• работой в режиме таймера;
• возможностью перезагрузки офисной техники и пр.

Подключенные к маршрутизатору устройства обладают персональным IP-адресом, который открывает возможность дистанционного управления при помощи мобильных устройств.

Как настроить и подключить

Перед тем, как подключить умную розетку, необходимо ознакомиться с прилагаемой к гаджету инструкцией. Несмотря на схожесть, настройка устройств разных производителей отличаются некоторыми нюансами. При этом, в обязательном порядке для всех моделей смарт розеток. Необходимо установить на управляющий гаджет соответствующее приложение для ОС iOS или Android. В общем процесс выглядит следующим образом:

1. За сопряжением прибора с домашней Wi-Fi-сетью следует сканирование уникального QR-кода и открывается доступ для скачивания программ.
2. В открытом приложении активируется опция «Поиск нового сетевого подключения». После подключения к домашней точке доступа, в открывшейся вкладке вводится пароль.
3. Смарт-розетка соединяется с сетью 220В. Для ее включения необходимо удерживать кнопу «Вкл./Выкл.» в течение 4–6 секунд. Активация устройства сопровождается мерцанием светодиодного индикатора.
4. После нахождения на гаджете соответствующей розетки, она добавляется в список устройств.

При правильном подсоединении умная розетка готова к подключению бытовых приборов, каждый из которых необходимо настроить персонально.

Возвращение смарт розетки к заводским настройкам осуществляется при помощи нажатия и удерживания кнопки «Вкл./Выкл.» около 5 секунд.

Интерфейс для розеток Xiaomi

К неоспоримым достоинствам смарт розеток Xiaomi относится доступный интерфейс:

Перед тем, как управлять умной розеткой, необходимо войти в раздел “Mi Home” и выбрать соответствующее устройство. При этом необходимо убедиться в подключении к домашней сети Wi-Fi, Bluetooth и GPS. Для активации той или иной функции используются соответствующие иконки и надписи:

• Клик по иконке «Розетка» включает и выключает устройство;
• С помощью иконки «Часы» задается время работы устройства.
• Иконка «Таймер» включает функцию обратного отчета.

В зависимости от модели розетки Xiaomi открывается возможность настройки сценариев и ее сопряжения с устройствами, входящими в оборудование «Умного дома». Совместная работа смарт-розетки с датчиками температуры и влажности, а также подключенным кондиционером, позволяет контролировать домашний микроклимат без внешнего вмешательства.

Более подробную информацию об управлении смарт-розеткой «Сяоми» можно узнать, просмотрев видео обзор:

Как управлять розетками от Яндекс

Wi-Fi розетка предоставляет возможность дистанционного управления при помощи голосовых команд. Для этого используется русскоязычный голосовой помощник «Алиса». Процесс осуществляется следующим образом:

1. Открывается приложение «Яндекс».
2. Сверяется привязка розетки к аккаунту.
3. В разделе «Устройства» выбирается пункт «Управление».
4. После нажатия на пункт «Розетка» устройство готово к работе.

В качестве управляющего устройства может использоваться смартфон, умная колонка и другие гаджеты, совместимые с «Алисой»

Особенности использования других моделей

Для удаленного подключения и отключения бытовых приборов к сети также используются радиорозетки. Подобные устройства не отличаются многофункциональностью, за то не нуждаются в дополнительном оборудовании. Стандартный комплект представлен умной розеткой с приемником и пультом ДУ, работающим на частотах 315–433 МГц.

Возможность синхронизации с умным домом

Для синхронизации смарт розетки с «Умным домом» используется смартфон или другой гаджет, оснащенный Wi-Fi и имеющий выход в интернет. Последовательность:

1. Скачивается и устанавливается программа «Mi Home», которая бесплатно предоставляется магазинами “Play Маркет” или «AppStore».
2. Производится регистрация.
3. Выбирается регион.
4. Розетка подключается к сети 220В.
5. В открытом приложении «Mi Home» нажимается «+».
6. В открывшемся меню находится вновь подключенное устройство.
7. Определяется нужная Wi-Fi точка.
8. Указывается местоположение устройства (комната).

По окончании процедуры розетка становится частью оборудования «Умного дома» и готова участвовать в предполагаемых сценариях.

Основные критерии выбора

Умная розетка не относится к дешевым игрушкам. От ее качества зависит работоспособность бытовых электроприборов, целостность электросети и пожаробезопасность. Поэтому при покупке гаджета следует уделять внимание каждой мелочи.

К основным критериям выбора умной розетки относятся:

• Мощность. Большинство предлагаемых на рынке приборов рассчитаны на ток, не превышающий 10А. Приобретая смарт-розетку необходимо убедиться, что подключаемые устройства не выведут ее из строя.
• Тип. Накладная или встраиваемая. Первый вариант рассчитан на включение в обычную розетку, второй представляет самостоятельное устройство, которое встраивается в стену. Популярность накладных розеток обоснована мобильностью.
• Управление. Определяется назначением устройства. Техническими возможностями и личными предпочтениями. Возможные варианты: пульт ДУ, мобильный телефон (SMS-сообщения), гаджеты, подключенные к интернету.
• Функции. Учитываются основные и дополнительные возможности (защита от перегрузок, поддержка сценариев, USB-порт, мониторинг расхода электроэнергии, контроль состояния сети, информация о сбоях и др.).
• Условия работы. Устройство должно соответствовать условиям окружающей среды. При размещении в ванной комнате и на кухне оно должно быть защищено от влаги. Уличное исполнение подразумевает прочность, пыле и влагозащищенность.

Кроме этого, необходимо обратить внимание на известность производителя, качество сборки и материалов. Не лишними станут отзывы об умной розетке, а также советы специалистов.

Умная розетка, как сложный высокотехнологичный прибор, изначально не может быть дешевой. При ставке на низкую цену и приобретении устройства с рук можно оказаться жертвой подделки

Лучшие умные розетки: обзор 5 моделей за 2020 год

Обзор за 2020 год дает представление о последних достижениях в этой области:

• Sonoff S20. Один из простейших вариантов для начинающих строителей «Умного дома». При дистанционном управлении и наличии базовых функций модель не предназначена для сложных сценариев. Рассчитана на нагрузку до 2 кВт. В качестве интерфейса используется смартфон с мобильным приложением eWELink. Может работать в режиме таймера, включать и отключать бытовую аппаратуру в заданное время. Выделяется быстрым откликом. Цена: от 900 до 1500 рублей.

• ALLOYSEED Wireless Switch Socket. Еще одна умная розетка с простыми функциями и доступным интерфейсом. Представлена тремя накладными розетками, управляемыми с пульта ДУ. Рассчитана для загородных жилищ с проблемным подключением бытовых и технических устройств. Цена: около 1000 рублей.

• Kebidumei KBT001929. Отличается высоким качеством сборки. Модель оснащена датчиками, позволяющими контролировать мощность и расход электроэнергии. Для управления используется мобильное приложение WiWo или e-Control. Снабжена USB-портом для зарядки мобильных устройств. Цена: от 800 до 1200 рублей.

• Xiaomi Wi-Fi Power Strip 6 Ports (Удлинитель). Содержит 3 разъема под «евровилки» и столько же универсальных. Общая мощность подключаемых устройств не превышает 2,5 кВт. Управляется при помощи мобильного приложения Mi-Home. Помимо таймера и расписания работы, устройство контролирует динамику энергопотребления. Цена: от 1000 до 2100 рублей.

• Broadlink SP3. Мощная модель, рассчитанная на нагрузку до 3,5 кВт. Подразумевает безопасную работу с телевизором, кондиционером, стиральной машиной и водонагревателем. Для управления используются приложения операционных систем Android и iOS. Совместимо с IPhone. Работает с таймером, собирает данные по расходу электроэнергии, отправляет отчеты о сбоях и многое другое. Цена: от 900 до 1400 рублей.

Основные недостатки по отзывам пользователей

Из основных недостатков умных розеток большинство пользователей отмечают проблемную совместимость с роутерами, вследствие чего, после покупки устройства приходится обращаться за помощью к специалистам.

Кроме этого, часто упоминается отключение смарт-розеток вследствие аварийного сбоя в сети.

Какое оборудование сможет его заменить

Если умная розетка кажется слишком сложной или дорогой, ее можно заменить более простыми устройствами, которые можно купить или изготовить самостоятельно. Наиболее приемлемой альтернативой станут таймер и реле времени, подключаемые к бытовой сети. Ограниченность функций и отсутствие удаленного управления компенсируется невысокой ценой, а при определенных навыках эти приборы можно довести до уровня умных розеток своими руками.

Источник

Wi-Fi розетка с управлением через Интернет за 60 минут

В этом материале мы покажем, что Интернет вещей — это не так уж и сложно. Для этого за 60 минут соберем и оживим простейшую Wi-Fi розетку с управлением через Интернет.

5 минут: размышляем над задачей

Почему Wi-Fi? Потому что он у всех есть и не требует проводов, а значит, в пределах нашего помещения розетку можно будет перемещать в любой угол.

Раз розетка у нас смотрит в интернет, то помимо самой аппаратуры нам понадобится еще и нечто в этом самом Интернете. Причем разрабатывать что-то с нуля мы вот вообще не хотим, хотим максимально готовое.

Первое, что приходит в голову — для розетки берем микроконтроллер с ESP8266/ESP32, так как это очень известная и популярная платформа со встроенным Wi-Fi, а для бекэнда в Интернете готовый облачный сервис Azure IoT Central, для которого код писать вообще не надо.

Ну раз это первое пришло в голову — так и сделаем, у нас же всего 60 минут!

У автора была плата с обтекаемым названием ESP32 Dev Board, на которой установлен USB-UART конвертер CP2102 и модуль ESP-WROOM-3. Плату можно опознать по картинке ниже и по ключевику «ESP32» найти на известном китайском сайте.

• собственно сами розетки. Так как мы хотим больше приключений, возьмем сразу две штуки, ведь тогда продукт получится более конкурентоспособный! Автор статьи использовал корпус удлинителя с двумя гнездами.
• модуль реле на 220 В — возьмем готовый, двухканальный, с гальванической развязкой. Нам важно, чтобы реле переключались логическими сигналами с уровнем 3.3В. Выглядит так:
  
• пара кнопок, мы ведь не только из Интернета хотим включать/выключать розетки, но и кнопками на них;
• любой AC-DC преобразователь 220В — 5В для питания ESP32 Dev Board, например, такой:
  
• провода, чтобы все это соединить.

Впрочем, необходимый минимум из этого всего — только сама плата ESP32: можно просто подключить ее по USB, от которого и питать, и посмотреть по отладочному выводу или мультиметром на выводах, как она работает совместно с облаком. Правда, в этом случае такая «розетка» не будет выполнять свою основную функцию собственно розетки.

Для ESP32 понадобится прошивка. Вариантов для ее разработки немного:

• взять стандартный тулчейн от производителя. Установка несложная, но и не особо простая. Подчеркиваю также то неприятное обстоятельство, что IDE в этом случае в комплект средств разработки не входит, и собирать все нужно будет с командной строки.
• прослойка для Arduino. Это очевидно проще и быстрее, все ставится и настраивается из самой IDE Arduino. В качестве минуса — не вдаваясь в подробности, нет полноценной готовой библиотеки для работы именно с IoT Central, но мы это обстоятельство обойдем.

20 минут: подготовим облачный сервис

Заходим по ссылке. Понадобится учетная запись Microsoft, с которой следует залогиниться. Подписка Azure для пробной 7-дневной версии — не нужна, но лучше все-таки ее оформить, чтобы взять один из стандартных ценовых планов, где время использования не ограничено и есть два бесплатных устройства.

Выбираем слева Мои приложения — Новое приложение, далее Пользовательские приложения и заполняем поля:

• Имя приложения: любое удобное;
• URL-адрес: любой, но он должен быть уникальным;
• Шаблон приложения: пользовательское приложение;
• Ценовой план: стандартный 1 или бесплатный;

Если выбрали стандартный ценовой план, ниже создайте подписку Azure и выберите расположение, ближайшее к вам (для России — Европа).

Нажмите кнопку Создать

В меню выберите Шаблоны устройств — Создать, как показано на рисунке ниже.

Далее Устройство IoT — Следующий: Настроить. В поле Имя шаблона устройства введите Socket. Нажмите Далее: проверка, Создать.

В появившемся диалоге выберите Импорт модели и выберите файл Socket.json, прилагающийся к данной статье.

Видим следующую картину:

Что только что произошло? Фактически, мы объявили для IoT Central «язык» («шаблон»), на котором говорит наша розетка при обмене данными с облаком, а именно, если развернем параметры каждой возможности (в оригинале — Capability), увидим следующее:

• каждая из двух розеток передает сообщение телеметрии, в котором закодировано состояние: 0 — выключено, 1 — включено;
• каждая из двух розеток принимает команду с параметром типа Boolean (true — включено, false — выключено).

Почему в телеметрии 0/1, а в команде true/false? Это связано с особенностями визуализации в IoT Central, короче говоря, телеметрию в виде 0/1 на картинках можно отобразить нагляднее, чем true/false.

Откуда взялся файл Socket.json? Автор подготовил его заранее, введя описание всех возможностей розетки в самом IoT Central, затем просто сохранил шаблон в файл, используя встроенную функцию экспорта.

Теперь по поводу визуализации. Нашему устройству неплохо бы сделать красивый дашборд, с которого мы будем посылать на него команды включения/выключения и видеть его состояния. Для этого нажмем в списке возможностей устройства пункт Представления и выберем плитку Визуализация устройства.

В разделе Телеметрия выберите Socket1State, нажмите + Телеметрия и выберите Socket2State, затем нажмите Добавить плитку. На появившейся плитке нажмите иконку и выберите Диаграмма состояний из меню. Нажмите Сохранить.

Теперь нам нужно «опубликовать» наш шаблон, т.е. перевести его из черновика в состояние, когда им можно будет пользоваться. Для этого нажмите соответствующую кнопку (Опубликовать). Подтвердите публикацию, нажав в появившемся окне кнопку Опубликовать.

Пока что мы только опубликовали шаблон устройства, теперь заведем запись для нашего конкретного устройства. Для этого переходим в главном меню в раздел Устройства и нажимаем кнопку + Создать. В появившемся окне изменяем только шаблон устройства на Socket. Нажимаем кнопку Создать и кликаем по имени появившегося устройства. Нажмем кнопку Подключить в верхней части окна и в появившемся окне видим всю необходимую информацию, которую нам нужно будет использовать в прошивке устройства, чтобы оно могло «разговаривать» с IoT Central. В поле Тип проверки подлинности выберем Подписанный URL-адрес (SAS) (так проще). Итого нам понадобятся:

• Область идентификатора — это идентификатор нашего приложения IoT Central;
• Идентификатор устройства — не требует пояснений;
• Первичный ключ — считаем, что это «пароль» этого конкретного устройства.

С этими данными устройство должно обратиться к сервису регистрации устройств (Device Provisioning Service, DPS) для получения адреса IoT Hub, еще одного сервиса Azure. Зачем еще IoT Hub? Дело в том, что IoT Central работает «поверх» IoT Hub, являясь как бы «оберткой» для него. Вся последующая коммуникация будет происходить именно с этим IoT Hub.

Проблема в том, что простые в использовании библиотеки Arduino не включают готового клиента DPS. Ну раз так, то возьмем систему с Windows 10, и получим этот адрес IoT Hub вручную. Утилита dps-keygen умеет это делать, правда для ее запуска понадобится node.js.

Раз так, установим последнюю версию node.js с официального сайта с параметрами по умолчанию, затем запустим стандартную командную строку Windows и выполним команды (естественно, подставив нужные данные из нашего приложения IoT Central):

Порядок аргументов в последней строке не имеет значения.

Нас предупредят, что эта возможность «deprecated» и не «best practices», но нам очень надо, и не «best», а «fast», иначе не уложимся за 60 минут, которые обещал автор, поэтому продолжаем. На выходе будет строка подключения, которую мы позже укажем в прошивке розетки:

Отлично! Мы готовы к сборке стенда.

15 минут: достаем компоненты из ящика и собираем стенд

Сгребаем в охапку все провода, компоненты, и собираем их, как показано на схеме ниже. Можно как припаивать провода, так и соединять через разъемы — дело вкуса. В любом случае особое внимание уделяем высоковольтной части. Автор сделал разъемные соединения, где это было возможно, остальное — припаял.

Результат немного угрожающий, но для стенда вполне работоспособный:

Такой вид в общем-то вполне нормален для всяких самоделок, но если под рукой (совершенно случайно!) есть 3D-принтер, можно сделать что-то более презентабельное:

Как и обещал, две кнопки, две розетки.
Между прочим, если задумаете поменять пины на Dev Board, рекомендую эту картинку для понимания, что на каких пинах есть:

Также из-за ошибки трассировки на плате автора был не подключен пинов GND около кнопки EN (RST), так что такие моменты тоже неплохо бы проверить (на вашей плате).

Ну и для справки, схема соединений сигнальных проводов в виде таблицы (для удобства сборки):

Контакт	Контакт
ESP32 GPIO16	Кнопка 1
ESP32 GPIO17	Кнопка 2
ESP32 GPIO5	Реле 1
ESP32 GPIO18	Реле 2

15 минут: подготовка инструментов и сборка прошивки

Будем собирать прошивку на Windows 10 (любой сборки, но авторы категорически рекомендуют LTSC).

1. Загрузим и установим Arduino IDE.
2. Загрузим и установим драйверы моста UART-USB, распаянного на плате. В случае автора это был CP2102 (на нем самом написано).
3. Запустим Arduino IDE и перейдем в меню Файл — Настройки. В поле Дополнительные ссылки для Менеджера плат вводим https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json. Это позволит установить поддержку ESP32 прямо из Arduino с сайта производителя чипа. Нажмем OK и закроем диалог.
4. Перейдем в меню Инструменты — Плата — Менеджер плат, в поиске введем esp32. В появившемся пункте нажимаем Установить.
5. Из прилагающегося архива распаковываем каталог GetStarted и открываем скетч GetStarted.ino.
6. Находим следующие строки и внутри кавычек соответственно прописываем SSID Wi-Fi сети и пароль:
7. Находим строку и внутри кавычек вставляем строку соединения, которую мы получили ранее при помощи утилиты dps-keygen.
8. Находим строку и внутри кавычек вставляем идентификатор нашего устройства:
9. В настройках платы (Инструменты — Плата) устанавливаем параметры, как на рисунке ниже.
   
10. Поправим баг библиотеки SNTP, приводящий к перезагрузке ESP32 при пропадании соединения, для чего откроем файл C:\Users\имя_пользователя\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.5\libraries\AzureIoT\src\az_iot\c-utility\pal\lwip\sntp_lwip.c и в самое начало функции SNTP_Init() вставим код:

Версия библиотеки может отличаться. Замените 1.0.5 на ту, которая применяется в вашем случае.

Если хотите больше двух розеток — без проблем! Внесите изменения в схему и добавьте номера пинов кнопки и сокета в массивы BUTTON_PIN и SWITCH_PIN.

5 минут: наслаждаемся собранным устройством

Теперь вернемся в IoT Central, чтобы потестировать наше устройство.

1. На дашборде устройства есть закладка Необработанные данные, где можно увидеть сообщения телеметрии, отправляемые розеткой. Здесь же можно увидеть, что поля deviceId и messaageId не соответствуют модели. Так и есть — в шаблоне устройства их нигде нет, они добавлены только для отладочной телеметрии.

1. На закладке Команды можно включать и отключать каждую из двух розеток отдельно:

1. Также можно включать и отключать каждую розетку кнопкой на ней. В любом случае, все изменения отражаются на в телеметрии вкладке Состояние при любом переключении. Причем телеметрия отсылается не реже, чем раз в час, так что можно, например, в IoT Central создать правило, отслеживающее наличие подключения розетки: если за последний час не было ни одного сообщения, розетка потеряла связь. При срабатывании правила можно предпринять ряд действий, например, отправить e-mail и т.п.

Пример создания правила (высылает e-mail с предупреждением на заданный адрес, если не было ни одного сообщения телеметрии за последние 60 минут, другими словами, розетка «не в сети»):

Вместо заключения

Это еще не все, и мы планируем продолжить эксперименты в подобном формате, а именно:

• Сделать поддержку DPS в прошивке;
• Добавить поддержку IoT Plug and Play, тогда на стороне IoT Central не нужно будет регистрировать устройство, и оно все сделает само;
• Сделать голосовое управление розеткой («Эй Кварта Технологии! Включи розетку 1!»).

О нас

Компания Кварта Технологии была основана в 1997 году и сегодня является лидирующим поставщиком программного обеспечения и облачных сервисов для рынка встраиваемых систем и IoT в России, Украине, Грузии и странах СНГ.

Мы предоставляем услуги по лицензированию, разработке и обучению в области встраиваемых решений, помогая производителям из разных стран создавать передовые интеллектуальные системы и устройства в кратчайшие сроки.

С 2004 года компания является авторизованным дистрибутором и тренинг-партнером Microsoft Windows Embedded (IoT) на территории России и СНГ. Последние несколько лет входит в Топ-5 лучших дистрибуторов Microsoft по Embedded-продуктам в регионе EMEA (Европа, Ближний Восток, Африка) и обладает статусом «Windows Embedded Partner Gold Level».

Источник