mqtt plug

ปลั๊ก mqtt

ภาพรวม

ปลั๊ก WiFi จำนวนมากมีอยู่ในตลาดจากผู้ผลิตที่แตกต่างกัน ฉันตัดสินใจใช้ Luminea ZX-2820 หลังจากการซื้อมันกลับกลายเป็นว่าปลั๊กนี้เปิดยากเพราะไม่มีสกรูและตัวเรือนติดกาวดังนั้นฉันจะซื้อเครื่องอื่นได้ดีขึ้น แต่โอเคคุณต้องมีดเพื่อตัดข้อต่อและเปิดตัวที่อยู่อาศัยอย่างระมัดระวังโดยไม่ต้อง dammage ขนาดใหญ่ ภายในมีโมดูล ESP8285/ESP8266 (Tuya Tywe2s) ซึ่งสามารถ reflashed ได้อย่างง่ายดายด้วยแผ่นรองที่มีอยู่บน PCB นอกจากนี้ยังมีเครื่องวัดพลังงานเฟสเดียวอัจฉริยะที่ติดอยู่ซึ่งสามารถวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าชนิดพลังงานที่แตกต่างกันและพลังงานที่ใช้ การกำจัดเฟิร์มแวร์ดั้งเดิมซึ่งใช้ประโยชน์จากเมฆ MQTT จีนเป็นความรู้สึกที่ดี แต่ซอฟต์แวร์ของฉันเชื่อมต่อกับนายหน้า MQTT ที่ดูแลตัวเองในท้องถิ่น (ดูโครงการอื่น ๆ จากฉัน)

ฮาร์ดแวร์

PCB หลัก

ฮาร์ดแวร์เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ Luminea ZX-2820 มันขายโดย Pearl (https://www.pearl.de/a-zx2820-3103.shtml) และ Amazon (https://www.amazon.de/-/en/luminea-home-control-elesion-socket/dp/b078159rf6

โมดูล esp8285 (Tuya tywe2s)

มีโมดูล ESP8285 (Tuya Tywe2s) นั่งอยู่บน PCB ในความเป็นจริงแล้ว ESP8266 ที่มีแฟลชภายใน (1MBYTE) ตารางต่อไปนี้แสดงการกำหนดระหว่าง GPIOs และฟังก์ชั่นของพวกเขา:

สัญญาณ	Tywe2s	พิมพ์
ปุ่ม	GPIO3	ป้อนข้อมูล
BL0937 CF	GPIO4	ขัดจังหวะ
BL0937 CF1	GPIO5	ขัดจังหวะ
BL0937 SEL	gpio12	เอาท์พุท
นำ	gpio13	เอาท์พุท
รีด	GPIO14	เอาท์พุท

BL0937 (เครื่องวัดพลังงานเฟสเดียว)

เครื่องวัดพลังงานเฟสเดียวนี้คล้ายกับ HLW8012 ที่ได้รับความนิยมอย่างมากอย่างน้อยก็เข้ากันได้กับ PIN โดยการเปรียบเทียบแผ่นข้อมูลมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ฉันใช้รหัสไดรเวอร์จาก https://github.com/xoseperez/hlw8012 และส่งไปยัง BL0937 ซึ่งคุณสามารถหาได้ข้างโปรแกรมหลัก การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดส่งผลกระทบต่อ

• การกำหนดพารามิเตอร์เช่นแรงดันอ้างอิงภายในตัวต้านทานตัวต้านทานขึ้น/ดาวน์สตรีม (วัด) ตัวต้านทาน shunt (วัด) นาฬิกาภายใน ฯลฯ
• ปัจจัยการแก้ไขสำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและพลังงานที่คำนวณได้ สิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบกับค่าที่วัดได้ในมัลติมิเตอร์
• การจัดการขัดจังหวะซึ่งเปลี่ยนจากขอบใด ๆ เป็นขอบที่ตกลงมาเท่านั้น แผ่นข้อมูลสามารถพบได้ที่นี่:

การเชื่อมต่ออนุกรม

ส่วนหัวอนุกรม (3.3V, RXD, TXD, GND) เช่นเดียวกับ GPIO0 และรีเซ็ต (IO0, RST) มีการเติมแผ่นทดสอบที่ด้านหลังของ PCB และโมดูล Tuya Tywe2s เอง สำหรับการเข้าถึงส่วนหัวอนุกรมเพื่อบัดกรีสายเคเบิลบางช่องจะต้องถูกตัดเข้าไปในตัวเรือน (รูสามารถปิดได้ในที่สุดอีกครั้งด้วยกาวร้อน) คุณสามารถเพิ่มการประสานบางส่วนเพื่อแก้ไขสายสำหรับกระบวนการแฟลชได้อย่างง่ายดาย คุณต้องเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแบบอนุกรมของชิป ESP8266 สิ่งนี้ทำได้โดยการเชื่อมต่อตัวแปลงแบบอนุกรมกับ USB (เช่น FT232R) TX, RX, 3.3V และ GND PINs ไปยัง ESP8266 RX, TX, 3.3V และ GND PINs (การเชื่อมต่อข้าม!) ตรวจสอบตัวแปลงแบบอนุกรมเป็น USB ของคุณอีกครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าจะจ่ายแรงดันไฟฟ้า 3.3V และไม่ใช่ 5V 5V จะทำลายชิป ESP!

โหมดแฟลชและ OTA (เหนืออากาศ)

ในการวางบอร์ดเข้าสู่โหมดกระพริบเป็นครั้งแรกคุณจะต้องย่อ IO0 (GPIO0) ถึง GND สิ่งนี้จะยังคงสั้นลงในขณะที่กำลังดำเนินการอยู่ระหว่างดำเนินการ แต่คุณจะต้องลบสั้น ๆ เพื่อที่จะบูตหลังจากนั้นซอฟต์แวร์ Flashed ในกรณีที่คุณประสบความสำเร็จในครั้งแรกและซอฟต์แวร์แฟลชบูทขึ้นมันสามารถรีเฟสด้วยอากาศและ wifi ได้อย่างง่ายดาย Arduino IDE รองรับคุณสมบัตินี้และคุณสามารถเลือกที่อยู่ IP ของปลั๊กของคุณแทนช่อง UART สำหรับการดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ รหัสผ่านสำหรับ OTA คือ esp8266 กระบวนการแฟลชที่ประสบความสำเร็จโดย OTA จะถูกระบุในภายหลังโดยการสลับ LED อย่างรวดเร็ว

การติดตั้ง

1. ติดตั้ง Arduino IDE 1.8.1x
2. ดาวน์โหลดและติดตั้งห้องสมุดรองรับบอร์ด ESP8266 ด้วย URL นี้: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
3. เลือกบอร์ด Lolin(Wemos) D1 mini Lite
4. ติดตั้งไลบรารี Async MQTT client : https://github.com/marvinroger/async-mqtt-client/archive/master.zip
5. ติดตั้งไลบรารี Async TCP : https://github.com/me-no-dev/espasynctcp/archive/master.zip
6. ติดตั้งไลบรารี ArduinoOTA
7. รวบรวมและแฟลช

การกำหนดค่า SW

การกำหนดค่าทำได้อย่างสมบูรณ์ในส่วนหน้าเว็บของ wifimanager ในการเริ่มต้นครั้งแรกซอฟต์แวร์จะบูทในโหมด Access Point ในโหมดนี้คุณสามารถกำหนดค่าพารามิเตอร์เช่น

• wifi ssid
• รหัสผ่าน wifi
• ที่อยู่ IP นายหน้า MQTT
• ผู้ใช้ MQTT
• รหัสผ่าน MQTT

หลังจากการตั้งค่าเหล่านี้ถูกบันทึกด้วยการเริ่มต้นครั้งต่อไปรองเท้าบูทซอฟต์แวร์เข้าสู่โหมดการทำงานปกติและเชื่อมต่อกับนายหน้า WiFi และ MQTT ของคุณ การเชื่อมต่อที่ประสบความสำเร็จกับนายหน้าจะถูกระบุโดยการเปิด LED การป้อนอีกครั้งในเมนูการกำหนดค่า Wifimanager สามารถทำได้เพื่อกดปุ่มกดกดระหว่างการเริ่มต้นของซอฟต์แวร์

การทำงานปกติของ SW

ซอฟต์แวร์ subsribes ไปยังหัวข้อ MQTT ซึ่งสถานะ Relais ของ ZX-2820 สามารถเปลี่ยนแปลงได้และสามารถรีเซ็ตพลังงานที่ใช้งานได้ ซอฟต์แวร์จะเผยแพร่ทุก 3 วินาทีค่าตัวอย่างใหม่สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้ากำลังใช้งานพลังงานปฏิกิริยาพลังงานที่ชัดเจนและพลังงานที่ใช้ นอกจากนี้ซอฟต์แวร์ยังสนับสนุนการเชื่อมต่อกับ WiFi และนายหน้า MQTT ในกรณีที่สูญเสียพลังงานการสูญเสีย WiFi หรือ MQTT Broker ไม่พร้อมใช้งาน หัวข้อ MQTT เริ่มต้นด้วยสตริง Mac-address เฉพาะอุปกรณ์ (ใน "A020A600F73A" ต่อไปนี้เป็นตัวอย่าง) สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อมีตัวควบคุมหลายตัวในคลาวด์ MQTT ของคุณเพื่อหลีกเลี่ยงการชน

หัวข้อสมัครสมาชิก:

• หัวข้อ: "/a020a600f73a/relais" payload: "0" - "1"
• หัวข้อ: "/a020a600f73a/resenergy" Payload: ไม่มี

เผยแพร่หัวข้อ:

• หัวข้อ: "/a020a600f73a/แรงดันไฟฟ้า" payload: "0" - "999" แรงดันไฟฟ้า [โวลต์]
• หัวข้อ: "/a020a600f73a/ปัจจุบัน" payload: "0.00" - "99.99" ปัจจุบัน [ampere]
• หัวข้อ: "/a020a600f73a/actpower" payload: "0" - "9999" Actice Power [Watt]
• หัวข้อ: "/A020A600F73A/ReactPower" Payload: "0" - "9999" พลังงานปฏิกิริยา [วัตต์]
• หัวข้อ: "/a020a600f73a/apppower" payload: "0" - "9999" พลังที่ชัดเจน [วัตต์]
• หัวข้อ: "/A020A600F73A/Energy" Payload: "0.000" - "9999.999" พลังงาน [kWh]

รูปถ่าย

เปิดตัวที่อยู่อาศัย:

โมดูล TYWE2S และ BL0937 บน PCB: