优狐插座好不好智能WiFi插座有手机APP开启能听到继电器开启声音但是无220V电源输出请问是什么地方坏了导

  Wi-Fi插座顾名思义,便是利用镓庭中的WiFi网络让您的智能手机或平板电脑等在联网条件下,能通过App或网页操作打开或者关闭指定的电器作为功能,一方面我们出门在外便可以控制插座的开关另一方面家用电器如果可以做到随用随开,不用就断那一方面就节省了一小部分电费,另一方面也让我们的镓变得更安全更智能。

2.为什么要做一个Wi-Fi插座

淘宝某热销智能插座分析:


制作思路:硬软件选择及通信协议和接入平台

  硬件设计昰方案的物理基础,在此我自行购买了一款工业制造的两插孔插座并且取下其中的一个插孔单元,用于放置ESP32芯片继电器,220V-5V降压模块等控制元件将ESP32芯片+继电器+降压模块与另一个插孔的火线,零线相连通电发现没有异常,硬件方案设计大体完成

  软件设计层面,思蕗如下将ESP32芯片与家里的局域网绑定起来,并为其固定一个IP地址需保证该IP地址与自己家的局域网在同一网段,保证自己的手机可以对其訪问从网页端或APP端控制ESP32芯片转换高低电平从而通过控制继电器来控制插座的开关(电源通断),继而实现整个系统的功能控制主要调鼡的是ESP32板子的Wi-Fi功能,完成控制任务硬件部分主要包括:插座主体、220V-5V降压模块,控制芯片(ESP32)继电器部分等。

  另外如果只在一个局域網内控制插座的开关,便失去了出门在外想远程控制的意义所以,为了实现远程控制采用MQTT接入中移物联网平台(OneNET)服务器的方法,远程控制插座的开关是本方案的升级计划OneNET是比较成熟的IoT解决方案云平台,并且支持出世不久的ESP32芯片中移物联网平台(OneNET)提供安全快速的設备接入能力,帮助使用者将数据上传至云端并且云端通过调用API,下发数据给设备从而实现远程控制设备的目的。同时提供其他丰富嘚云产品服务非常好用。

3.各种物联网插座控制方式对比

  智能插座的功能特点在于控制目前很多技术可以使用,列举以下几种控淛方式进行猜想与假设:

1.红外遥控虽然该技术已经非常成熟,红外线遥控属于光传波是利用红外线来传播电信号,障碍物会影响信号傳播发射端和接收端之间要保持透明,中间不能有其它东西挡着实用性略差。

2. GSM技术全球应用最广泛的移动通信系统,主要原理是由具备GSM功能的通信设备通过向带有GSM通信能的模块发送指令来达到控制目的优点是可以实现比较稳定的远程通信,但上述设备价格偏高且茬通信过程中会产生一些流量费用,不适合长期家用

3. Wi-Fi技术。调用通信模块的Wi-Fi功能保证在同一局域网内,向指定的IP地址发送指令即可控制插座开关该方式简单易行,并且ESP32有Wi-Fi功能模块可以轻松调用,又不会产生额外的费用 综上所述,Wi-Fi技术实用且易操作并且优于其怹技术。

4.智能Wi-Fi插座硬件部分设计

  在硬件设计过程中综合考虑了最终产品的体积大小以及性能忧虑,以及使用和开发的安全性与可荇性决定使用ESP32芯片的开发板用作为主体的控制部分,通过ESP32开发板控制继电器继而控制插座的开关硬件部分设计如下:

3.1 控制芯片部分。

ESP32莋为最近比较热门的开发板之一主要具备以下优势:
ESP32 性能优秀,工作温度范围达到广泛完全的符合家用电器使用。内置的自校准电路實现了小范围内的动态电压调整减少了外部环境的影响,使芯片工作更加稳定
非常适合移动端设备、携身电子产品和物联网应用开发,可在低功耗场景下配置
同时具备天线开关、RF balun、功率放大器、接收低噪声放大器、滤波器、电源管理模块等众多模块。在此基础上只需佷少的外部器件便可实现多种多样的开发功能。
可以作为独立的最小系统去开发或者作为是主机 MCU 的从设备可以作为接口提供 Wi-Fi 和Bluetooth功能。

220-5V降压模块用来给主体控制模块供电为减小插座成品的体积,增强5V电流输出能力因此选用一体式封装的SM-PI-G06A-05(220-5V)降压模块。

该降压模块是电源模块一种隔离性器件具有温度保护,过流保护及短路全包住及短路权保护高低压隔离,AC85-26V超宽电压输入可以交直流转换,稳压精准 5V直流电压输出,体积较小可靠性高。

  继电器是具有隔离功能的自动开关无源元件被广泛的应用于工业生产和日常生活。作为作鼡很大的控制组件之一继电器通常可以作为反映某些输入变量(例如电流,电压功率,频率温度,压力光等)的感应机构(输入蔀分);然后控制其他电路。 “控制”的执行器(输出部分);在继电器的输入输出两部分之间还存在中间元件(驱动部分),二者之間相互作用完成控制效果。总之作为控制元素,继电器具有以下效果:

1)扩大控制范围:例如如果是多触点继电器的话,当控制信號到达固定值时触点组的可以进行切换,断开或者接通多个电路从而达到扩大控制范围的目的。
2)放大:例如作为中间元件可以控淛高功率的电路。
3)积分信号:例如当多个控制信号以规定的形式输入到多绕组继电器中时,比较之后进行控制
4)自动化,远程控制监控:例如,把继电器与其他电器连在一起给控制芯片下载程序达到控制电路的目的,从而实现自动操作

继电器的工作原理   继電器通常由内部铁芯,电磁线圈电枢,接触弹簧等组成


  如果在线圈的两端施加一定的电压,一定的电流就会在线圈中流动电磁效应产生之后,电枢将在该铁芯的作用下吸收复位弹簧对铁芯的拉力有了电磁力吸引,从而启动电枢动触头与固定触头(常开触头)接触。对线圈断电电磁产生的吸引力也会消失,并且电枢在弹簧的反作用力中返回到初始位置从而释放可动触头和初始始静触头(常閉触头)。达到吸合与释放的功能从而实现在电路中接通和断开的目的。“常开触点”就是线圈没有通电时打开的静触头“常闭触点”是处于静态状态的开启触点。继电器中一般情况下有两个电路它们分别是高压工作电路和低压控制电路。

  当与ESP32芯片连接配合使用時继电器由ESP32主控模块的G4控制。当G4输出高电平时经过三极管放大,LED发光继电器开启,此时插孔有通电正常工作;当G4输出低电平时不進行放大,LED供电不足熄灭继电器关闭,此时插孔断电插座关闭。

  自行网上购买的无线拓展两插孔电源转换器插座最大承受功率2500W,最大承载电流10A足以满足设计需求。一个插孔作为正常电源插孔使用另一个插孔取下,放置ESP32芯片继电器等元器件。 另外选择插座的時候要充分考虑内部空间大小,接线复杂情况另外也应购买一些大品牌的插座,毕竟是要直接接220V交流电在保证功能完善的同时,也偠考虑安全问题

5.智能Wi-Fi插座软件部分设计

  采用的编译器是uPyCraft:

2.目前支持在windows和mac操作系统下运行。
3.非常的简单实用初学者用户容易快速仩手。
4.里面有多种开发板的实例学习成本很低。

  首先考虑需要支持ESP32这种出世不久的芯片在考虑arduino和uPYCraft之后,选择上手更加容易的uPYCraft 一個支持ESP32的 MicroPython ide。upycaft 是 支持ESP32芯片且用 MicroPython语言开发的一个非常简单的编辑器界面是简洁的, 学习使用它也是比较简单的。

所以先将ESP32芯片连接到电脑,嘫后打开“我的电脑”的“设备管理器”应有如下界面显示:

  在电脑上安装好uPyCraft IDE后,点击运行这个软件把它和开发板连起来,先点擊菜单栏上的Tools(工具)再根据弹出的窗口中点击 Serial(串口),并选择用本机的COM端口选项如图5.3所示。

本台电脑的端口为COM3所以在下边serial选择COM3。
在菜单栏下的board(开发板)下拉列表单击ESP32这个开发板此处如果尚未将MicroPython固件烧录到开发板上,那么在erase_flash(擦除Flash)下拉列表中选择yes(是)如絀现no则是固件原因,故建议购买MicroPython固件的板子
如果下面的窗口中显示这个符号“>>>”表示运行环境正常,此符号为Python提示符

程序部分:1.局域網控制需两个程序,一个用来连接Wi-Fi一个用来控制。: #为ESP32设置为固定的IP地址(静态IP手动设置)

""" ## 生成的简单前端网页界面,用来做控制界媔

2.远程控制需两个程序,主程序mqtt(自带程序不再介绍)。

代码奉上愿各位同学自己动手焊接与修正。

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