Умный дом — это совокупность оборудования для автоматизации повседневных действий. Такая автоматизация избавит вас от рутины. Сюда можно отнести как бытовую технику — роботы-пылесосы и различные приборы, управляемые со смартфона, так и системы, контролирующие микроклимат и безопасность в квартире. По сути, это решения для улучшения качества жизни. Комфорт состоит из мелочей, а умный дом возьмет их на себя.
В этой статье рассмотрим возможности применения модуля умного дома Laurent-2G производства компании KernelChip.
Описание модуля
Многофункциональный модуль Laurent-2G (произносится как «Лоран-2 Джи») позволяет управлять цифровыми и аналоговыми устройствами, получать информацию от датчиков и подключать различные исполнительные устройства к сети Ethernet. Модуль позволяет управлять всей перечисленной периферией с помощью как web-интерфейса, так и SMS-команд и тонового набора DTFM.
Рис.1 – Вид сверху Laurent-2G
Для подключения периферийных устройств к модулю на плате размещены три группы клеммных контактов. Все контакты подписаны на самой плате, что удобно для подключения устройств. В составе модуля можно выделить следующие элементы:
- Электромагнитные реле — 4 шт.;
Рис.2 – Вид реле и разъемов
- Дискретные оптоизолированные линии ввода — 6 шт.;
Рис.3 – Вид разъемов оптоизолированных линий ввода
- Дискретные выходные линии — 12 шт.;
Рис.4 – Вид разъемов дискретных выходных линий
- АЦП (аналого-цифровой преобразователь) — 2 шт.;
Рис.5 – Вид разъемов АЦП
- Счетчики импульсов — 4 шт.;
Рис.6 – Вид разъемов счетчиков импульсов
- ШИМ-выход — 1 шт.;
Рис.7 – Вид разъема ШИМ-выхода
- Вход датчика температуры (KTS-18B20) — 1 шт.
Рис.8 – Вид разъема для датчика температуры
Кроме перечисленных элементов, на плате присутствует разъем для подключения блока питания, разъем для подключения GSM-антенны, слот для SIM-карты MiniSIM, Ethernet-порт RJ-45.
Рис.9 – Вид сбоку Laurent-2G
После подачи питания на сетевое реле Laurent-2G в центре платы начинает мигать зеленый светодиод, что означает готовность модуля к работе.
Рис.10 – Светодиод готовности работы модуля
Интернет-реле Laurent-2G может работать автономно, без подключения к ПК или Ethernet-сети. Это удобно для размещения модуля на удаленных объектах — в загородном доме, в гараже и пр. Управлять модулем и подключенным к нему оборудованием в таком случае можно с помощью SMS и DTFM-команд. Также модуль поддерживает отправку SMS-уведомлений для пользователя о событиях мониторинга и управления, регистрируемых модулем.
На официальном сайте доступна очень подробная инструкция к модулю Laurent-2G, скачать ее можно на страничке устройства в разделе «Документация»:
Рис.11 – Страница производителя с документацией
Обновление прошивки
Обновление прошивки модуля при необходимости не представляет особой сложности. Переходим на страничку модуля на официальном сайте и в разделе «Последняя версия Прошивки» скачиваем архив с новой прошивкой для модуля. (Актуальная версия на момент написания этой статьи — LG08.)
Рис.12 – Страница производителя с прошивкой и другим ПО
В составе архива прошивка, образ для обновления web-интерфейса, программное обеспечение для обновления прошивки и подробная инструкция по обновлению.
Рис.13 – Перечень файлов архива с прошивкой
Для обновления прошивки модуля Laurent-2G распаковываем архив в удобное место на ПК и запускаем приложение «KeLoader_LG08.exe» от имени администратора:
Рис.14 – Запуск приложения «KeLoader_LG08.exe»
В окне программы указываем IP-адрес и пароль к модулю и нажимаем кнопку «Подключить»:
Рис.15 – Окно программы «KeLoader_LG08.exe»
После обновления прошивки программа выдает сообщение «Обновление успешно завершено». После получения этого сообщения программу можно закрыть.
Рис.16 – Успешное обновление прошивки на Laurent-2G
Затем обновляем web-интерфейс. В любом удобном браузере открываем страницу обновления http://192.168.0.101/web_update, где 192.168.0.101 — IP-адрес вашего модуля Laurent-2G:
Рис.17 – Окно с обновлением web-интерфейса Laurent-2G
Нажимаем кнопку «Выберите файл» и указываем файл с образом web-интерфейса «Laurent-2G_WI_LW8.01.bin», затем нажимаем кнопку «Upload». После завершения процесса обновления web-интерфейса получаем сообщение:
Рис.18 – Успешное обновление web-интерфейса на Laurent-2G
На этом обновление прошивки модуля завершено. Подробнее можно прочитать в инструкции по обновлению, которая доступна в архиве с прошивкой (файл «Laurent-2G_LG08_FW_Update.pdf»).
Описание web-интерфейса Laurent-2G
Для входа в Web-интерфейс Ethernet реле Laurent-2G в любом удобном браузере открываем страницу http://192.168.0.101/, где 192.168.0.101 — IP-адрес вашего модуля Laurent-2G по умолчанию.
Рис.19 – Стартовая страница web-интерфейса Laurent-2G
На открывшейся странице для входа в web-интерфейс нажимаем на ссылку «Web-интерфейс модуля Laurent-2G» в центре страницы. Учетные данные по умолчанию для доступа к web-интерфейсу модуля — логин: admin, пароль: Laurent. Общий вид web-интерфейса модуля Laurent-2G представлен на скриншоте ниже:
Рис.20 – Главная страница web-интерфейса Laurent-2G
Web-интерфейс отображает состояние параметров устройства в реальном времени. Рассмотрим отображаемые данные подробнее:
Секция «GSM-состояние» — отображается состояние GSM-модема модуля и счетчики принятых и отправленных SMS-сообщений и принятых тоновых DTFM-команд.
Секция «Реле» — отображаются четыре кнопки, соответствующие четырем реле модуля. Используется цветовая индикация: зеленая кнопка — реле включено (лог. 1), серая кнопка — реле выключено (лог. 0). Включением и выключением реле можно управлять при помощи нажатий на кнопки.
Секция «Выходные линии» — отображаются 12 кнопок, соответствующих 12 дискретным выходным линиям модуля. Как и в случае с реле, используется цветовая индикация и возможность управления включением и выключением питания на линии с помощью нажатий на кнопки.
Секция «Входные линии» — отображаются шесть квадратных индикаторов, соответствующих шести дискретным входным линиям модуля. Зеленый цвет индикатора означает, что на линии есть входной сигнал (лог. 1), серый цвет — на входящей линии нет сигнала (лог. 0).
Секция «ШИМ» — позволяет при помощи ползунка плавно управлять уровнем мощности выходного ШИМ-сигнала.
Секция «SMS» — позволяет отправить SMS-сообщение на номер, указанный в настройках модуля. Только латиница, не более 32 символов.
В правой части страницы отображается следующая информация (изменения не предусмотрены):
- серийный номер модуля;
- версия программного обеспечения модуля (версия прошивки);
- версия web-интерфейса;
- системное время модуля;
- текущая температура на термодатчике в градусах Цельсия;
- значения каналов АЦП в вольтах;
- значения всех счетчиков импульсов (четыре канала).
Доступ к настройкам модуля открывается при нажатии на ссылку «Настройки» в верхней правой части страницы. В открывшейся секции доступны следующие действия:
- изменение пароля доступа к модулю;
- изменение сетевых настроек — IP-адреса, MAC-адреса, маски подсети и основного шлюза;
- изменение настроек GSM-модема — режим (включен или выключен), пин-код SIM-карты, номер телефона пользователя;
- активация или деактивация режима безопасности модуля, выдачи сообщений от системы «Сторож» подавления «дребезга контактов»;
- перезагрузка модуля (Reset);
- сброс к заводским настройкам.
Рис.21 – Страница web-интерфейса с настройками Laurent-2G
Подробнее о работе с web-интерфейсом модуля Laurent-2G можно прочитать в «Руководстве пользователя модуля Laurent-2G».
Практическое применение модуля Laurent-2G. Что умеет сетевое реле?
Теперь рассмотрим пример практического применения модуля Laurent-2G.
В помещении необходимо обеспечить комфортную температуру и экономить электроэнергию при работе обогревателя. При понижении температуры ниже 20 °C нужно включить обогреватель и отключить при температуре выше 24 °C. При включении и отключении нагревателя уведомлять пользователя системы по SMS.
Для решения этой задачи нам потребуется следующий комплект оборудования:
- многофункциональный модуль Laurent-2G;
- датчик температуры SN18B20.
Открываем web-интерфейс модуля и нажимаем ссылку «Система CAT» в заголовке страницы:
Рис.22 – Переход к настройке логических правил
Далее нажимаем кнопку «Добавить новое событие»:
Рис.23 – Добавляем новое логическое правило
И заполняем в открывшейся форме нужные поля:
Рис.24 – Окно настроек правила
где:
Тип события — датчик температуры.
ID события — для первого правила выбираем ID: 1.
Условие срабатывания — указываем «меньше 20».
Линия — выбираем реле, к которому подключен обогреватель. В нашем примере RELE_1;
Действие — выбираем изменение логического уровня для реле. По умолчанию реле модуля находятся в состоянии выключено (лог. 0). Для температуры меньше 20 °C нам нужно включить обогреватель, поэтому назначаем реле «Уровень лог. 1».
Длительность — по истечении этого времени линия вернется в исходное состояние. В случае импульсной реакции определяет длительность импульса. Целое число секунд, от 0 до 255. 0 — значение не определено. Так как в нашем случае время работы нагревателя не определено, устанавливаем значение 0 сек.
GSM-реакция — активируем радиокнопку «Отправить SMS на базовый номер».
Текст SMS — в этом поле пишем сообщение, которое получит пользователь при срабатывании события. Только латиница, не более 20 символов.
Сохраняем изменения нажатием кнопки «Добавить».
Аналогично первому событию добавляем событие выключения RELE_1 при температуре, превышающей 24 °C. Заполняем поля, как указано на скриншоте, и нажимаем кнопку «Добавить»:
Рис.25 – Окно настроек правила
При создании новых событий они по умолчанию выключены. Для включения всех созданных событий нужно нажать кнопку «Включить Все»:
Рис.26 – Список настроенных логических правил в web-интерфейсе Laurent-2G
Подробнее о работе с системой CAT можно прочитать в «Руководстве пользователя модуля Laurent-2G».
Таким образом, мы настроили простую автоматизацию включения обогревателя в зависимости от температуры в помещении, что позволит существенно экономить электроэнергию, так как обогреватель не будет работать, когда в помещении достаточно тепло.
Надо сказать, что представленный вариант автоматизации не единственное решение, которое можно реализовать с использованием ip реле Laurent-2G, в следующей статье мы рассмотрим и другие примеры.