Умные розетки с дистанционным управлением: назначение и принцип работы

Принцип работы

Беспроводные розетки функционируют на базе технологии, которая напоминает схему дистанционного управления электрического прибора. Розетка, которая управляется на дистанции, включает два основных элемента: пульт ДУ и саму розетку. У каждого компонента своя система питания. Например, розетка питается от сетевого напряжения, а пульт от батареек. Схема взаимодействия заключается в возможности передавать сигнал от пульта к прибору. Сигнал этот содержит определенную информацию, но она зависит от вида принимающего и передающего устройства.

Розетка устанавливается всегда как внешняя. Это позволяет обеспечить взаимодействие между старой и новой. Источником сигнала становится радиочастотный пульт ДУ. Формируется импульс внутри пульта. Когда нажимается кнопка, передается комбинация сигналов. У него волновая структура, а также фазовая, модуляционная и амплитудная система передачи информации. Приемник сигнала находится в розетке, он интерпретирует полученный сигнал, извлекая необходимые данные.

Применение декоративных самодельных светильников

Самодельные светильники  отлично выполняют роль декоративного освещения. Их редко используют для основного освещения.

Для изготовления используются материалы плохо пропускающие свет, а источники света ограничены размером или мощностью.

Чтобы избежать повреждения конструкции, в качестве источника света рекомендуется использовать слабо нагревающиеся светодиодные лампы или ленты, которые, в отличии от ламп накаливания, угрозы возгорания не несут.

Самодельные светильники в качестве основного освещения

В качестве основного освещения самодельные светильники все чаще используются благодаря технологичным, мощным и безопасным источникам света.

Самодельный светильник на основе светодиодного светильника Армстронг 595х595.

Светодиодный светильник для основного освещения.

Лампа потолочная своими руками из бумаги. светодиодные матрицы OPPLE безопасны как источник света в данной конструкции, так как не нагревается.

Как сделать своими руками светодиодный светильник?

Например, тонкие (5 мм) светодиодные светильники 600х600 (система армстронг) можно взять в качестве основы.

• Светодиодная панель Армстронг Slim Panel EcoMax II OPPLE
• Светодиодный самодельный светильник на основе светодиодной панели Армстронг 600х600.

Мощной альтернативой стали светодиодные модули для изготовления светильников своими руками из подручных средств. Множество размеров и форм позволяет создавать напольные, настенные, потолочные или подвесные светильники необычного дизайна и высокой мощности. Используется для ремонта старого светильника или для разработки своей собственной уникальной световой конструкции.

1. Светодиодные модули OPPLE Led Module для ремонта и замены старой лампы или создания своими руками нового светильника.
2. Модуль из светодиодов с регулировкой температуры света и пультом дистанционного управления.

Драйвер и вся необходимая электроника уже встроены в светодиодные матрицы OPPLE. В отличие от светодиодных лент, матрица (модуль) подключаются напрямую к сети 220 вольт.  Светодиодный модуль OPPLE компактен в размерах, имеет продуманное охлаждение, а каждый светодиод на нём оснащен собственной линзой для наиболее равномерного распределения света.

• Линза на каждом светодиоде для наиболее равномерного распределения света.
• Маленький модуль на 12 Вт (аналог 95 Вт) подходит для декоративных самодельных светильников:
• Декоративный светодиодный светильник из дерева под старину.
• Светильник подвесной своими руками из бумаги (оригами кусудама).
• Для самых ярких решений разработан модуль на 80 Вт (аналог 600 Вт) с пультом дистанционного управления, регулировкой яркости (встроенный диммер) и изменяемой температурой света от теплого света (3000 К) до холодного (6000 К).
• Как сделать из подручных материалов яркий светодиодный светильник с пультом управления, регулировкой яркости и температуры света от теплого до холодного.

Оригинальные светильники стало возможно сделать технологичными и еще более необычными благодаря различным световым настройкам. Теперь можно играть температурой света (от желтого до белого) и регулировать яркость света. 

Важно, что у светодиодных модулей OPPLE продуманная система охлаждения и они почти не нагреваются. Это даёт возможность создавать дизайнерские решения из любимых материалов: светильники из дерева, подвесные светильники из бумаги, настенные светильники из фанеры, напольные из подручных материалов

Теперь как никогда просто создавать своими руками самодельные LED светильники.

1. Светодиодный модуль OPPLE.
2. Настольная лампа (ночник) из дерева (фанеры) своими руками.
3. Самодельный светодиодный (ЛЕД) светильник из бумаги.

• Потолочный подвесной светильник в стиле лофт сделанный своими руками.
• Накладная лампа самодельная из ткани.
• Идея самодельного LED светильника из перьев.
• Как сделать кованый светильник своими руками.

Выберите свой светодиодный модуль для самодельного светильника

Когда готов самодельный светильник, матрицы OPPLE из светодиодов прекрасно дополнят результат творчества высокотехнологичным акцентом.

Маломощные светодиодные модули для декоративных светильников или яркие с пультом дистанционного управления подойдут для больших светильников из группы основного освещения. Используйте их для создания оригинальных как потолочных, так и настенных или настольных ламп и светильников.

Один пульт может управлять сразу несколькими матрицами OPPLE. Светодиодные матрицы подключаются напрямую в сеть 220 В и дополнительных доработок не требуют.

Как работают

Перед началом работы нужно совместить код сигнала передатчика и приемно-исполнительного устройства. Для этого необходимо одновременно нажать кнопки совмещения на корпусе устройства и ПДУ.

Приемно-исполнительный и управляющий блоки запоминают частоту и код радиосигнала, который в дальнейшем будет использоваться для подачи команд на дистанционно управляемую розетку.

О завершении операции синхронизации сигнализирует соответствующий световой индикатор. При необходимости возможен сброс кода и установка его повторно.

Правила использования:

• Мощность потребителей, подключаемых к прибору не должна превышать значения, указанные в паспорте устройства.
• Условия эксплуатации и климатическая зона должны соответствовать конструктивному исполнению радиоуправляемой розетки.
• При установке приборов необходимо учесть ослабление командного сигнала при прохождении сквозь стены и другие препятствия, что актуально при использовании радиоуправляемых розеток людьми с ограниченными возможностями.
• Запрещена эксплуатация устройств в помещениях больниц, поликлиник, а также в присутствии людей с имплантированными кардиостимуляторами.

С осторожностью использовать на территории бензоколонок и хранилищ взрыво-пожароопасных веществ и жидкостей.

Особенности выбора устройства

Подбирая для своего дома СМС управляемую розетку, нужно определить для себя основные критерии, которым она должна соответствовать

Так, важно решить, какие именно функции она будет выполнять, ведь от этого напрямую будет зависеть ее стоимость

Также нужно сразу определиться, сколько и каких розеток надо покупать. Это будет блок в форме удлинителя для подключения группы электроприборов в одной комнате, набор мастер+слейв для размещения в разных комнатах или одиночная модель.

Если хочется просто поэкспериментировать с возможностями обычной СМС розетки, проверив, как она включает и выключает обогреватель или электрический чайник/утюг, то достаточно будет купить недорогую модель с минимальными возможностями. Нет смысла переплачивать за дополнительные датчики и прочие «навороты».

В случае, когда планируется оставить GSM управляемую розетку на обустроенной интеллектуальными устройствами даче для контроля автономной системы отопления и уведомления о сбоях в электроснабжении, лучше обратить свое внимание на модели, оснащенные резервным аккумулятором. Емкость аккумуляторов может кардинально отличаться – надо выбирать ту, которая подходит под индивидуальные требования конкретного потребителя. Емкость аккумуляторов может кардинально отличаться – надо выбирать ту, которая подходит под индивидуальные требования конкретного потребителя

Емкость аккумуляторов может кардинально отличаться – надо выбирать ту, которая подходит под индивидуальные требования конкретного потребителя.

Интеллектуальная розетка не понадобится владельцам GSM-модулей для котлов. В предложенной нами статье подробно изложен процесс управления оборудованием на расстоянии.

Это хороший вариант, который позволит розетке несколько часов беспрерывно работать от собственного источника питания при отключении электричества. Она сможет не только отправить экстренное уведомление о произошедшем, но и успеет включить резервные аккумуляторы, если такие установлены в конкретном загородном доме.

Также, если планируется использовать СМС розетки по определенному графику, составленному на неделю/месяц вперед, то надо выбирать модели с энергонезависимой памятью. Чтобы временное отсутствие электричества не сбило запланированный заранее график действий.

Одним из важных критериев при выборе СМС управляемой розетки является ее максимальная рабочая нагрузка. Здесь предстоит учитывать потребляемую мощность прибора, который будет подключаться через нее. В случае покупки GSM управляемого сетевого фильтра следует учитывать максимально допустимую нагрузку на каждый канал и общую на весь прибор.

СМС розетки с универсальными разъемами под различные вилки могут стать настоящей находкой, если в доме имеются приборы, приобретенные в разных странах. Так, не придется покупать дополнительный адаптер, чтобы пользоваться им дома

Категорически запрещено превышать максимальное значение, указанное в инструкции к прибору. Лучше, если будет оставаться запас по мощности в 30%.

Дополнительные датчики и функции влияют на увеличение стоимости GSM розеток. Но в то же время они позволяют создать дополнительные условия для комфортной работы, не прилагая много усилий. Например, встроенный микрофон и датчик движения позволят разобраться, присутствуют ли посторонние в офисе/доме во время отсутствия пользователя.

СМС управляемые розетки производят многие фирмы как отечественные, западные, так и китайские. Наибольшей популярностью пользуются устройства таких производителей, как SenseIT, ReVizor, iSocket, ORCAM, Телеметрика, Sapsan, Smart Security, Proline.

Менее удобны в эксплуатации, но все же демонстрирующие прогрессивные достижения в сфере электроустановки выключатели с таймером. Рекомендуем ознакомиться с особенностями их работы, устройства и правилами эксплуатации.

Сфера применения

Поскольку назначением этих устройств является обеспечение дистанционного включения и отключения любых потребителей электроэнергии, то сфера применения таких розеток представляется чрезвычайно обширной. Примером их использования может служить:

1. Управление осветительными системами квартир, домов, а также обширных внешних территорий.
2. Включение и отключение насосов и вентиляторов.
3. Управление работой гаражных ворот и электрическими замками входных дверей.
4. Открытие и закрытие окон или заслонок в системах вентиляции.
5. Дистанционное управление телекоммуникационными системами.

Преимущества использования дистанционно управляемых розеток:

1. Значительно повышают удобство управления удаленными потребителями электрической энергии. Особенно это качество ценно для людей с ограниченными возможностями.
2. Простота подключения и эксплуатации устройства. Возможность его перемещения в любое место, где установлена стандартная электрическая розетка.
3. Отсутствие необходимости внесения изменений в структуру электрической проводки при установке такого устройства.

Недостатки:

1. Использование радиоволн в ряде случаев может создать помехи в работе таких устройств, как кардиостимуляторы или слуховые аппараты. Поэтому перед установкой розеток с ДУ следует проверить их на электромагнитную совместимость с вышеупомянутыми устройствами.
2. Дополнительные элементы в конструкции любой электрической сети неизбежно снижают ее надежность. Подключение подобных коммутационных аппаратов может стать причиной непреднамеренных срабатываний и неожиданного включения потребителей. Следует в обязательном порядке предусмотреть такую возможность и принять меры к предотвращению негативных последствий самопроизвольных срабатываний.
3. Управление большинством моделей розеток с ДУ не рекомендуется осуществлять с расстояния меньше 1 метра.
4. Установка радиоуправляемых розеток в стенах, которые покрыты листовым металлом, значительно уменьшает радиус действия этих устройств.

Что касается условий эксплуатации, то розетки с ДУ классифицируются по IP (степени защиты оболочки) так же, как и остальные электроприборы такого типа. Например, розетка RCS 1044 N, имеющая показатель IP44, защищена от попадания внутрь ее корпуса предметов размером более 1 мм, а также брызг, падающих в любом направлении. Такие характеристики вполне позволяют использовать это устройство на улице.

Redmond SkyPlug 100S

Компания Redmond начала выход на рынок «умных» устройств не с розеток, а с мультиварок, чайников, климатических приборов и т.п. Умная мелкая бытовая техника продаётся в России с 2014 года, а розетки появились в продаже в конце 2015-го. Вся умная техника Redmond входит в экосистему Redmond Smart Home, имеет общие принципы управления и контролируется с помощью единого приложения Ready for Sky (поддерживается Android 4.3+ и iOS 8.0+).

Розетка Redmond SkyPlug имеет очень компактные размеры – не крупнее адаптера-переходника с одних вилок на другие, поэтому практически незаметна, будучи вставленной между вилкой прибора и розеткой на стене. Реле поддерживает ток до 10 А, соответственно, нагрузку мощностью до 2,2 кВт. Грубо говоря, можно без опаски подключать даже мощные обогреватели.

Для управления используется технология Bluetooth LE, то есть управляющее устройство в виде смартфона с установленным приложением Ready for Sky напрямую «спаривается» со всеми умными приборами в доме и затем позволяет управлять ими в полностью автономном режиме, без необходимости подключения к Интернету. Это дает еще и дополнительную безопасность – ведь данные шифруются, и без авторизации никто другой не сможет управлять вашими приборами.

Все параметры (включение по расписанию и т.п.) хранятся непосредственно в памяти контроллера внутри розетки, поэтому даже если связи с управляющим смартфоном не будет – система все равно останется работоспособной и независимой. Кстати, как и у Xiaomi, здесь есть возможность автоматического отключения нагрузки, когда вы выходите из квартиры, и автоматического включения розеток по возвращении – режим называется «Я дома».

Также можно полностью заблокировать розетку, чтобы оставшиеся дома дети не смогли самостоятельно включить тот или иной электроприбор. Дальность действия Bluetooth, заявляемая производителем, составляет 15 метров. Судя по обзорам техники Redmond Smart Home, зачастую «дальнобойность» BT эту дистанцию даже превышает. Небольшая мощность излучения BT имеет и положительную сторону: Bluetooth LE приборы гораздо экологичнее, чем устройства с Wi-Fi, причем разница в суммарной выделяемой мощности излучения – многократная.

Конечно, никаких научных доказательств, подтверждающих связь между излучением и заболеваниями пока ещё нет. Но ведь никто не хочет стать первым, кто докажет это на своем примере?

Для удаленного управления через Интернет, на каком угодно расстоянии, используется интересное решение – шлюз на основе смартфона. Можно использовать как собственный старый аппарат, так и приобрести уже настроенный смартфон-гейтвей, выпущенный Redmond вместе с МТС (кстати, при покупке трех приборов R4S его и вовсе дают бесплатно).

В Redmond Gateway сразу стоит SIM-карта со специальным тарифом МТС «Телематика», по которому ваши расходы на управление «умным домом» не превысят 10 рублей в месяц. Гейтвей является шлюзом: к нему по Bluetooth подключаются все розетки и остальная смарт-техника Redmond, а он, соответственно, уже соединяется через Интернет с вашим смартфоном.

Можно, кстати, для надежности задействовать и Wi-Fi, и сотовую связь: если какой-то из этих каналов перестанет работать, останется второй. При этом смартфоном или планшетом-гейтвеем можно продолжать пользоваться по прямому назначению – все приложения остаются доступны. Опять же, в смартфоне есть батарея, поэтому отключения электричества ему не страшны.

Розетка Redmond SkyPlug по отдельности стоит 1 999 рублей, смартфон R4S Gateway обойдется в 3 495. Но, например, комплект из трех розеток и смартфона обойдётся всего в 4 999 р. Более того, у Redmond есть также удлинители-тройники и «умные цоколи» для электроламп, работающие по такому же принципу (через Bluetooth либо по интернету через гейтвей).

Интересно, что, как и прочие продукты линейки Redmond Smart Home, розетка SkyPlug регулярно получает новые прошивки – а значит, со временем она может научиться и новым сценариям использования.

Как выбрать?

В первую очередь вам нужно примерно понять, что именно вы будете подключать в розетку. От этого будет зависеть нагрузка и мощность тока. Если вы будете использовать розетку в гараже или там, где могут быть минусовые температуры, то стоит задуматься купить модели с IP защитой от влаги и пыли. Ну конечно же рабочая температура должна быть соответствующая.

Для постоянных устройств, лучше взять встраиваемую розетку, но и обычная блочная не будет плоха. Ну и в самом конце отталкивайтесь от цены. Моделей очень много. Если вам не нужны навороты с датчиками движения и температуры – то берите обычную Wi-Fi розетку.

Устройство и схема подключения

При возникновении неисправностей с такими источниками освещения необходимо не только уметь их ремонтировать, но и для начала выявлять. Схема люстры для подключения и ее устройство – это то, что требуется знать для успешного выявления поломки. Внутри этого электрооборудования может быть множество шнуров и деталей, смотря на которые не каждый электрик возьмется за ее ремонт.

Блок контроллера для люстры

Контроллер выполняет роль дистанционного выключателя. Управляется он пультом или же выключателем, расположенным на стене. В электротехнической науке блок контроллера получил название «свитч» (переключатель). Данное устройство отвечает за надежную работу и правильное функционирование всех элементов и режимов люстры.

Для таких светильников обычно используют радиоуправляемые блоки Wireless Switch, которые бывают различных типов и параметров. Наиболее часто встречаются контроллеры Y-2E и Y-7E. Рассмотрим параметры контроллера с маркировкой Y-7E:

• питающее напряжение составляет от 200 до 240 В;
• каналы для выхода – 3 шт.;
• мощность одного канала – не более 1 кВт при использовании галогеновых ламп и ламп накаливания;
• мощность одного канала – не более 0,2 кВт, если применяются лампы энергосберегающие;
• ПДУ способен отдавать команды на расстоянии 8 метров.

Схема подключения в люстре с ПДУ

На каждом контроллере, который выполняет дистанционное управление люстрой, имеется схема для подсоединения данного устройства. На этих управленческих схемах существуют стандартные маркировки. Буквой К обозначаются выключатели, через которые выполняется подача напряжения для питания контроллера. Данная схематическая инструкция предусматривает подсоединение Red wire (красного провода) на L – фазу, а Black wire (черного провода) на N – ноль. Количество проводов зависит от количества лампочек, которые разбиты по группам. Этот управляемый модуль имеет белую антенну, которая нужна для приема сигнала, и она никуда не подключается.

Кроме трехканальных радиоуправляемых блоков бывают одно-, двух- и четырехканальные контроллеры. Их тип позволяет подключать соответствующее количество групп.

Блок, в состав которого входят галогенные лампы

Данный блок состоит из электронного трансформатора, который является блоком питания галогенок, а также галогенных ламп. Трансформаторы применяются различных производителей и параметров. Это зависит от потребляемой мощности осветительного прибора. Он может быть на 105 Вт, 160 Вт т. д. Установка более мощных ламп, чем те, на которые рассчитан электронный трансформатор, повлечет за собой его выход из строя или же расплавление от температуры патронов.

Для запитывания трансформатора используются два провода – красный и коричневый. Из него также выходят два провода – белый и серый, к которым необходимо подсоединить галогенки. Количество электротрансформаторов будет совпадать с числом выходов на контроллере и группами используемых ламп.

Светодиодный блок

Такой блок устанавливается при наличии в осветительном приборе светодиодной группы ламп и подключается к одному из выводов контроллера при помощи драйвера. Если люстра китайская, в ней может быть установлен драйвер с непонятными характеристиками, которые не были указаны на корпусе. Обычно его подсоединение выполнено двумя входящими красными проводами (фаза и ноль), а также есть два выходных провода – черный присоединяется к «+» светодиодов, а белый на «-». Светодиоды в люстре подключаются последовательно, и при поломке одного из них перестанет функционировать вся цепочка.

Установить новые элементы в люстру со светодиодами достаточно просто. Для этого потребуется на место старого элемента в этот же разъем установить новый, соблюдая при этом его полярность.

Как подключить люстру с пультом?

Перед подключением люстры необходимо выполнить монтаж крепежной рейки к потолку. Теперь нужно снять питание с подведенного кабеля в потолке и найти фазный провод. Сверху в светильниках устанавливается блок управления освещением и клемма на три контакта, но в домах без заземления заземляющий контакт не используется.

Следующим действием подключаем фазный и нулевой провода питающего кабеля к соответствующим клеммам. Обычно провода контроллера уже подключены согласно прилагаемой схеме. После этого люстра фиксируется на планке, ставятся абажуры и вкручиваются лампочки. Теперь можно подать напряжение и проверить правильность подключения.

Как сделать своими руками

Чтобы самостоятельно собрать розетку с дистанционной системой управления вовсе не обязательно обладать глубокими познаниями в области радиоэлектроники. Все что нужно для изготовления такого устройства это примитивные навыки и умения читать схемы, пользоваться паяльником, а также простыми кусачками.

На первом этапе изготовления нужно взять плату приемника и при помощи небольшой капли обыкновенного припоя перемкнуть пару «пятачков». Это необходимо для подбора варианта последующей кодировки входящего сигнала на плату. Потом нужно аккуратно разобрать передатчик и точно таким же образом замкнуть несколько пятачков, расположенных на поверхности его платы. После выполнения этой процедуры, корпус передатчика, в обратной последовательности необходимо заново собрать.

На следующем этапе сборки, непосредственно к блоку питания следует подключить сам приемник. После этого блок питания вместе с реле приемника, следует подключить к электросети с напряжением 220 В (если используется розетка встроенного типа то блок и реле подключается напрямую, в том случае если она изготовлена в виде адаптера, тогда блок и реле подключается при помощи шнура или вилки).

На завершающем этапе нужно протестировать полученное самодельное устройство. Для этого нужно нажать на кнопку передатчика и проследить за тем, чтобы переключалось реле на приемнике (во время переключения должны быть слышны короткие щелчки). После проверки, собранное устройство можно помещать в корпус и использовать его для управления подключения к сети разнообразных бытовых электроприборов.

При помощи готовых модулей можно сделать устройство в разных вариантах исполнения. Например, можно сделать розетку обыкновенного, накладного либо встроенного типа. Также можно собрать устройство, которое будет функционировать как обыкновенный адаптер к розетке.

Также можно самостоятельно изготовить умную розетку  на базе популярной системы Arduino, которая управляется через смартфон либо компьютер при помощи системы Wi-Fi. Для изготовления такого устройства потребуются следующие комплектующие:

1. Конвертер.
2. Сетевой фильтр.
3. Контроллер.
4. Реле.
5. Стабилизатор напряжения.
6. Провода (клеммы должны быть обжаты).

На первом этапе изготовления такого устройства, пользователь должен перепрошить контроллер. Для этого используется конвертер. На схемах производителя указываются все контакты для подключения. Для прошивки контроллера потребуется ПК или ноутбук, а также программное обеспечение, которое можно скачать из интернета.

Затем выводы питания микроконтроллера, используя стабилизаторы, нужно подсоединить к источнику питания. При этом нужно помнить о том, что показатель вольтажа для полноценной и стабильной работы микросхем равен 5 В. Потом к реле нужно подсоединить контакты, отвечающие за управление. Для корректной работы системы управления рекомендуется установить необходимые драйвера, которые можно скачать на сайте компании – производителя чипсета. Затем ПО нужно установить на персональный компьютер или смартфон. После этого розеткой можно управлять дистанционно, через гаджеты, при помощи Wi-Fi.