Настройка беспроводного выключателя света: подключение к домашней wi-fi сети

Обзор и возможности главного шлюза (контроллера) Xiaomi Smart Home Gateway 2

Контроллер объединяет элементы системы «Умный дом» в единое целое. Его функции заключаются в соединении датчиков, задание программ управления, подаче команд подключенным приборам, работа в качестве ночника или радио.

В комплекте поставляется инструкция по эксплуатации, сам контроллер и специальная скрепка. Последняя необходима для привязки контролирующих органов к устройству.

Уже по внешнему виду можно судить о качестве и надежности контроллера. Но учтите, что его вилка подходит только для китайских розеток, поэтому придется приобрести переходник.

Версии шлюзов

В контроллере Xiaomi Smart Home предусмотрен шлюз второй версии. В первой версии нет радио, а вторая — с радио.

Преимущество последнего варианта в том, что устройство работает в режиме разработчика и отлично справляется с задачами в альтернативных системах управления.

Диаметр контроллера составляет около 8 см, а толщина — 3,5 см. На изделии предусмотрена кнопка, при нажатии на которую включаются дополнительные функции.

На фасадной части установлен динамик. Он необходим, чтобы работать в режиме радио, будильника или сигнализации.

Особенности интерфейса Zig Bee

Задача контроллера, кроме уже рассмотренных функций, заключается в объединении двух интерфейсов — Wi-Fi и ZigBee.

Интерфейс ZigBee имеет много общего с беспроводной сетью и «синим зубом», но у него имеется особенность — он расходует минимум электроэнергии, что обеспечивает срок службы батарейки до года и более.

Чтобы получать сигналы, используется шлюз и протокол ZigBee. Как только на устройство поступает сигнал, с помощью интерфейса контроллер связывается со специальным «облаком», после чего выполняются определенные команды.

Если отключить шлюз, все датчики, которые с ним коммутированы, также деактивируются.

Как строится сетка по протоколу ZigBee?

Настройка сети Xiaomi Smart Home производится следующим образом:

Включите контроллер в розетку. Убедитесь, что напряжение в сети соответствует требуемым параметрам. Прибор начинает моргать желтым цветом, пищит и приветствует голосом. На корпусе предусмотрена специальная кнопка, нажатие на которую обнуляет до заводских настроек.
Скачайте и установите приложение MiHome. На коробке указана ссылка на оригинальное приложение, которое не переведено на русский язык. Это главный минус умного дома компании Xiaomi Smart Home.
При подключении нового устройства программа автоматически его определяет и сигнализирует владельцу о необходимости добавления. Для этого жмите на кнопку «+» в верхнем углу справа.
Укажите логин и пароль к Wi-Fi и жмите «Далее». Если все операции сделаны без ошибок, устройство подключается.
Пропишите комнату, где установлено изделие, и подтвердите действие.

ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ: CLAP умный дом – взгляд изнутри.

Чтобы управлять контроллером, войдите в него через приложение на телефоне. Пользователю доступно включение подсветки, изменение цвета и яркости свечения.

При переходе во вкладку Device можно добавлять новые датчики. Для этого жмите «Добавить девайс», выберите устройство и жмите кнопку подтверждения (находится вверху).

Особенности подключения

Методика подключения системы для дистанционного управления освещением зависит от вида световых приборов, с которыми она будет взаимодействовать. Если устройство будет работать с обычными лампами накаливания, то его установка производится по принципу подключения обыкновенного выключателя.

Большая часть средств с пультом ДУ предназначена для взаимодействия с лампами энергосберегающего или светодиодного типа. У подобного подключения есть свои особенности. Для того чтобы обеспечить системе правильную и безопасную эксплуатацию, потребуется устройство хорошего питания. Наличие нуля и фазы — обязательное условие. Такие выключатели устанавливаются рядом с источником света.

Для сада и придомовой территории используются более мощные средства управления, имеющие дальность действия не менее 60 метров. Зачастую они поддерживают установку любых лампочек.

Схемы подключения выключателей и ламп различного типа

Выбор схемы подключения зависит от количества осветительных приборов и точек для управления их работой. Ниже рассмотрим самые распространенные из них.

Одноклавишный выключатель – схема включения одной или нескольких ламп одновременно

Самый часто используемый вариант подключения освещения – одноклавишный выключатель. С помощью него можно включать и выключать как один осветительный прибор, так и несколько одновременно. Монтируется такой выключатель в стандартный подрозетник, в случае выполнения скрытого монтажа электрической проводки. Или может являться накладным, при прокладке кабеля открытым способом. Монтаж электрической проводки и подключение светильников и выключателей происходит в следующей последовательности:

Производится прокладка питающего кабеля от электрического щитка до распределительной коробки над местом нахождения будущего выключателя;
Подготавливается место для установки выключателя и от него по стене, строго по вертикали, подводится двухжильный провод к распределительной коробке;
От распределительной коробки к осветительным приборам (вне зависимости от количества ламп) подводится электрический кабель в трехжильном (если необходимо заземлять прибор) или в двухжильном исполнении (без заземления);
Производится установка выключателя согласно схеме, указанной на приборе;
В распределительной коробке выполняется подключение питающих линий, светильников и выключателей согласно схемы для одноклавишного выключателя.

Схема для подключения такого выключателя для одного прибора выглядит следующим образом.

Для нескольких осветительных приборов, которые будут включаться одновременно, схема немного изменится.

Подключение двухклавишных или трехклавишных выключателей производится аналогично одноклавишному варианту. Различие же заключается в количестве жил, которые подводятся к выключателю и схемы расключения проводников в распределительной коробке.

Двухклавишным выключателем можно управлять как двумя отдельными светильниками, так и режимом работы одной люстры с несколькими лампами. Для этого к выключателю подводится один питающий фазный провод и две отходящих линии к распределительной коробке. К распределительной коробке подводят фазный и нулевой проводники от электрического щитка, а от приборов освещения ноль и фаза от каждого устройства.

Подключение двухклавишного выключателя и двух светильников (или одной люстры с двумя режимами работы) выглядит следующим образом.

Монтаж схемы с тремя светильниками и трехклавишным выключателем производится также, только добавляется еще один отходящий провод от выключателя и еще один прибор освещения.

Подключение люстры с вентилятором

Подключение такого устройства, как люстра с вентилятором может выполняться двумя способами: с одновременным включением вентилятора и освещения, а также с возможностью раздельного включения каждого режима.

Первый вариант подразумевает монтаж системы с одноклавишным выключателем, аналогично, как если бы монтировалось два одновременно включаемых светильника.

Второй вариант требует прокладки трех жил к двухклавишному выключателю (одной клавишей включается свет, второй – вентилятор) и трех жил к люстре с вентилятором, по аналогии со схемой для двух независимых друг от друга осветительных приборов.

Выбор схемы зависит от желания пользователя, а также вида и количества проложенных жил кабеля к выключателю и точке подвеса люстры с вентилятором.

Бесконтактные выключатели

Данный тип устройств управления используется для автоматического включения освещения. К бесконтактным выключателям относятся различные управляющие устройства, в конструкцию которых входят датчики: датчик освещенности, датчик движения или таймер.

Датчик освещенности служит для включения света при обнаружении недостаточной освещенности. Например, таким образом можно включать уличное освещение при наступлении сумерек.

Датчик движения позволяет включать приборы освещения при регистрации движения, например, когда человек входит в какое-либо помещение. Они могут иметь разное исполнение: инфракрасное, ультразвуковое, радиоволновое или фотоэлектрическое. Такие устройства позволяют экономить электрическую энергию, просты в монтаже и удобны в использовании.

Таймер может быть встроен как в отдельное управляющее устройство, так и в сам осветительный прибор. Он включает или отключает светильник в заданное пользователем время.

Схема подключения датчика с выключателем

Представим себе ситуацию: вы вышли вечером полюбоваться своим участком. Присели на скамейку, и через некоторое время свет погас. Логично: ведь вы не двигаетесь, а датчик движения, понимая, что перемещения на участке подошли к концу, свет отключил.

Но еще неприятнее выполнять вечером какую-нибудь работу, не требующую перемещений по территории. Например, ремонтировать замок входной двери. Датчик будет регулярно гасить свет, а чтобы его зажечь, придется поменять положение в пространстве.

То же самое касается и квартиры: мало ли, какие действия потребуется выполнить поздним вечером. Не использовать же фонарь при работоспособном освещении?

Еще одна необходимость использовать выключатель света с датчиком движения возникает при замене лампочек или ремонте светильников. Выполнить эту работу лучше всего при свете дня, мало экстремалов, любящих творить подобное по ночам. Но днем светло, датчик освещенности не разрешит работать устройству контролирующему движение. Можно, конечно, закрыть глазок фотодетектора рукой, но зачем такие сложности? Проще все предусмотреть заранее, выполнив подключение датчика движения для освещения с выключателем.

Для этого используется обычный клавишный выключатель. Место его размещения выбирается из условий удобства использования. Подключение датчика движения через этот выключатель производится параллельно контактам выходного реле устройства, то есть, к «L» и «А». Выключатель с датчиком движения позволяет включить свет в любое время суток и вне зависимости от наличия перемещений в контролируемой зоне.

Но ведь может возникнуть и ситуация, когда свет совсем не нужен. Например, если потребуется покинуть дачу на несколько дней. Мало ли кто зайдет на территорию, пусть знает: темно, значит, дома никого нет.

Еще один вариант с необходимостью отключения системы управления освещением: появление на контролируемой территории домашних животных, от габаритов которых ранее датчик отстроен не был. После десятка внезапных включений света неизбежно появляется желание выкрутить лампочку.

Логичным ходом было бы использование датчика движения с выключателем, соединенного последовательно с его схемой и отключающего фазу от вывода «L». Если в схеме не используется выключатель для принудительного включения (допустим, он не нужен), то это – разумная мера. Но иметь два коммутационных элемента – внести путаницу в управление освещением. Выход – использовать для этой цели двухклавишный выключатель, но не все они годятся для этого. Подойдет только модель, в которой обе клавиши управляют независимыми друг от друга электрически контактными системами, имеющими переключающие контакты. Такие переключатели используются для управления включением света с двух мест.

Но есть выход проще. Для этого датчик движения вместе с коммутируемыми им осветительными приборами подключается в щитке к персональному автоматическому выключателю. Его отключение приведет к гарантированному прекращению работы осветительных приборов.

Схема с магнитным пускателем, применяющаяся для увеличения мощности, позволяет с легкостью реализовать как принудительное включение света, так и принудительное его выключение. Для включения провода от клавишного выключателя также подключаются параллельно соответствующей цепи от датчика движения, но коммутацию можно провести в распределительном щитке, где стоит пускатель. А вывести из-под управления датчиком движения можно не все осветительные приборы, а только часть их, для чего от щитка к ним должны идти раздельные кабельные линии.

В общем, с помощью датчика движения можно реализовывать разные логические схемы работы освещения. Главное: точно знать, что вы хотите получить на выходе.

Принципы подключения и управления

Для функционирования, настройки, обеспечения постоянного доступа к управлению, умная розетка должна быть подключена к сети Интернет. Выход в сеть возможен или через роутер или автономно, если в устройстве предусмотрен модуль мобильной связи.

Управление осуществляется через приложение, которое устанавливается на любом мобильном устройстве Андроид или iOS.

Умное устройство может быть интегрировано в стандартный комплекс умного дома и в этом случае управляется через приложение для комплекса. Также может быть самостоятельным гаджетом, и тогда производитель предоставляет для управления оригинальное приложение.

Все управляющие приложения, официально представленные на российском рынке русифицированы, интуитивно понятны, и просты в использовании.

Общие принципы настройки заключаются в нескольких шагах:

Установить приложение в мобильное устройство.
При помощи приложения найти розетки в локальной или глобальной сети.
Используя приложение, настроить алгоритм работы для каждой в отдельности или для групп.

Для примера установки и настройки будут рассмотрены внешние умные розетки от двух производителей:

«BePlug 15» с выходом в интернет через роутер;
комплекс российского производства SENSEIT, с подключением к сети Интернет через мобильного оператора.

Настройка на примере BePlug-15

BePlug-15 представляет собой блок, на передней панели которого находятся выходное гнездо высокого напряжения, два светодиода и кнопка.

Красный светодиод (1) светится при наличии питания в сети, синий светодиод (2) светится в рабочем режиме обмена данными с роутером по каналу WiFi, или мигает с различной частотой при потере связи или перезапуске.

Кнопка (3) подключает/отключает нагрузку при кратковременном нажатии или сбрасывает настройки к заводским установкам при удержании 10 секунд.

После сканирования сети и обнаружения розетки через приложение в память гаджета прописываются данные подключения к роутеру. Для удобства идентификации каждому умному устройству присваивается произвольное имя, в нашем примере это имя — «Отопление».

При успешном подключении, розетка появляется в списке устройств. Теперь её можно включать и отключать при помощи слайдера.

Алгоритм установки следует повторить для каждого дивайса. Их можно в дальнейшем объединять в группы и управлять всеми гаджетами группы одним движением пальца.

Можно задать расписание для группы или для каждого умного устройства в отдельности.

Настройка на примере комплекса розеток SENSEIT

Этот смарт-комплекс получает доступ в глобальную сеть через GSM модуль, находящийся в ведущей розетке. Ведущая по радиоканалу объединена с десятью ведомыми в собственную сеть, площадью до 250 м². Роутер для этого комплекса не нужен.

Ведущая розетка в работе

Три светодиода на панели показывают текущее состояние:

Красный — питание на вход подаётся;
Синий — установлена связь с Интернет;
Зелёный — электроэнергия на выходе раздаётся.

Предусмотрена возможность подключения датчика затопления и датчика температуры, кроме этого, на ведущем устройстве есть слот для подключения СИМ-карты мобильного оператора.

После установки приложения поиск ведущей розетки в сети осуществляется по её номеру IMEI и мобильному номеру СИМ-карты.

Дальнейшая настройка сводится к присвоению имени каждой розетке, как ведущей, так и ведомым. При необходимости их объединяют в группы, программируют сценарии для каждого устройства отдельно или для группы в целом.

В отличие от более простых устройств, Wi-Fi устройства этого комплекса передают в приложение данные о температуре окружающей среды, о возможной протечке воды (если установлены датчики), а ведущая розетка передаёт данные о состоянии баланса СИМ-карты.

В программируемых сценариях можно задать параметры включения и отключения в зависимости от показаний датчиков, или по времени и дням недели, месяца, года. Допускается комбинировать параметры — например, при температуре ниже 12 градусов включать отопление в выходные дни на 4 часа.

Приложение накапливает статистику по параметрам подаваемой электроэнергии (сила тока, мощность, скачки входного напряжения), а также температуре.

Комплекс после установки и настройки не требует постоянного присутствия владельца или ежедневного контроля состояния комплекса.

Apple HomeKit

Большинство устройств, которые подключаются к системе управления умным домом от Apple, связываются между собой по Wi-Fi, при этом сигнал на удаленные сервера компании не отправляется.

Все штуки из приложения Дом будут как взаимодействовать между собой, так и отвечать на команды пользователя. Без подключения к интернету, но при наличии Wi-Fi в доме получится управлять любым устройством.

Расширенные возможности зависят от разработчиков гаджета. Если устройство способно отвечать на команды локально через фирменное приложение, HomeKit тоже сможет с ним работать, если гаджет должен перед выполнением команды связаться с заданным сервером, система управления от Apple не исправит ситуацию.

Со сценариями автоматизации ситуация аналогичная. Добавить новый без подключения к сети не получится, в этот момент гаджет выходит в сеть, а вот использование уже созданных сценариев снова ограничивается разработчиками.

Если они предусмотрели возможность хранения настроек на самом девайсе, он сможет работать без подключения к интернету. Проверил на розетках Koogeek и выключателях Xiaomi. Уже созданные сценарии, которые не зависят от времени (заката, восхода и т.п.), работают.

Другими словами, если один гаджет включает или выключает другой, это будет работать без интернета, если устройству нужно узнать, когда наступил закат либо восход или сколько сейчас времени, ничего не выйдет.

Не получится взаимодействовать с гаджетами при помощи Siri. Голосовой ассистент пока живет в облаке.

Вывод: умный дом на базе HomeKit не отключится полностью без интернета. Выключатели и кнопки будут работать, лампочки смогут включаться, а настроенные локальные сценарии будут работать.

На 100% гарантировать работоспособность всей системы не получится, многое зависит от сложности сценариев автоматизации и заложенных возможностях самих гаджетов.

Система может работать, но не полностью.

Устройство приёмника и его подключение

Для того, чтобы подключить приёмник беспроводного выключателя к сети, необходимо снять с него верхнюю крышку. Это позволит добраться до контактных клемм, а также рассмотреть, как он устроен. На первый взгляд, всё довольно просто. Подобное устройство, при знании его схемы, сможет спаять самостоятельно любой начинающий радиолюбитель.

Приёмник выключателя очень мал

По центру печатной платы можно увидеть командную кнопку, которая выполняет определённые функции. Во-первых, это кнопка настройки. С её помощью можно запрограммировать на приёмник один или несколько передатчиков. К примеру, стандартный выключатель и пару пультов. Второе назначение кнопки – управление подачей напряжения на приборы освещения.

Командная кнопка предназначена как для программирования, так и для управления

Далее можно отметить несколько конденсаторов и реле, которое и регулирует включение и отключение света при помощи микроконтроллера. Если разобраться, какие параметры конденсаторов, контроллера и реле необходимы, можно собрать подобное даже на китайской плате, предназначенной для сборки различных схем.

Главный конденсатор с параметрами 275 В и 0,68 мФ

Ну и, конечно, главное действующее «лицо», после микроконтроллера – это приёмник, который и обеспечивает связь с передатчиком. Он находится с краю. Определить его можно по выходящей из него чёрной антенне в виде провода, свёрнутого в спираль. Кстати, дальность взаимодействия приёмника с передатчиком в условиях квартиры с бетонными стенами составляет 30 м.

Приёмник, который и обеспечивает связь с передатчиком

Коммутационные клеммы приёмника

Если обратить внимание на контактные клеммы приёмника, то можно увидеть, что с одной стороны есть места для присоединения двух проводов, а вот со второй стороны – для трёх. Попробуем разобраться, для чего они предназначены

Двухконтактный клеммник предназначен для ввода питания. К одному контакту коммутируется фазный провод, а ко второму нулевой. При этом, совершенно не имеет значения, где будет питание, а где нейтраль.

Клеммные колодки для подключения питания и его вывода на светильники

Вторая сторона предназначена для выхода на светильники. Если используется одноклавишный выключатель, то работают только 2 крайние клеммы. Центральная включается в работу в случае установки двух- или трёхклавишного выключателя.

Выход питания осуществляется с двух крайних контактов колодки

Назначение

Дистанционное или программное управление используется для включения и отключения электроприборов, не имеющих собственных программируемых узлов.

Осветительные приборы: торшер или настольная лампа;
вентилятор;
калорифер;
система электрического отопления загородного дома;
и многое другое.

Например, подключив к такой розетке электромагнитный клапан водопровода, можно дистанционно включить или отключить подачу воды для системы полива сада.

При необходимости имитации своего присутствия, владелец может так настроить алгоритм работы умного комплекса подачи электроэнергии, чтобы казалось, что вечером по комнатам ходят обитатели дома, включают, выключают в помещениях свет.

В холодное время года можно заранее дистанционно включить отопление перед приездом на дачу. Умная розетка подаст электроэнергию таким образом, чтобы дом лишь слегка прогревался в отсутствии хозяев.

Также умный гаджет пригодится при подсоединении электрооборудования аквариума, для автоматизированной подачи воздуха и корма, включения и отключения подсветки.

Беспроводной выключатель