Smart лампа своими руками

Умный свет, как его сделать самому?

Владимир Ромашов

Обычно вопросы автоматизации в доме начинаются с самых простых вещей, например, приобретения робота-пылесоса, потому что автоматические стиральные и посудомоечные машины, даже если они подключены к сети и сообщают вам о состоянии своей работы, не воспринимаются потребителями как компоненты умного дома. Робот-пылесос, который управляется со смартфона и отображает режимы своей работы на виртуальных планах квартиры, рассматривается как один из элементов умного дома. Однако любому человеку, заинтересованному в улучшении комфорта своей жизни, уже не хочется останавливаться на этом, и сразу приходит в голову идея продолжить процесс автоматизации и добавить управление светом, что для большинства пользователей лежит на поверхности. Умный свет сегодня может быть реализован разными путями. Один из самых простых — так называемые умные лампы, когда управление включением световых приборов решается просто заменой ламп на Bluetooth-управляемые лампы, которых на рынке великое множество. Но, на мой взгляд, это самое примитивное и, по большому счету, не очень удобное решение. Большинство таких ламп реализованы с использованием цоколя E27, но наличие такого варианта подключения все меньше используется в современных домах, вот и в моей квартире не нашлось ни одного такого цоколя, поэтому вопрос применения Bluetooth-управляемых ламп отпал сам собой, да и опыт использования такой лампы на даче показал наличие постоянных проблем со связью этого устройства со смартфоном, оно с завидной регулярностью требует заново законнектить его со смартфоном, что, честно говоря, раздражает.

Поэтому, когда встал вопрос автоматизации управления светом в квартире, выбор был сделан в пользу решений, использующих Wi-Fi управляемые выключатели. Изучение вопроса показало, что на рынке присутствует большое количество игроков, предлагающих такие решения: от грандов рынка электротехники, таких как Legrand, до пока малоизвестных широкой публике брендов, например, активно продвигаемого в России бренда Aqara или брендов, представленных на AliExpress, в том числе Livolo или Sonoff.

Анализ ассортимента показал, что у всех этих брендов есть решения, которые позволят автоматизировать освещение, если вы занимаетесь ремонтом своей квартиры и сразу проектируете, как будет реализовано управление светом. Но ситуация, когда ремонт давно сделан и никаких переделок, штроблений и прокладки проводки не планируется, сразу резко сужает возможности по выбору приемлемых решений. Ведь в случае, когда нужно использовать готовые проводку и монтажные коробки, есть только один выбор — взять те, которые подойдут по формату. Так, например, по этой причине пришлось отказаться от применения автоматики Aqara, так как она рассчитана на использование в прямоугольных монтажных коробках, которые, на мой взгляд, редкость, особенно в ремонтах, реализованных несколько лет назад.

Решение от компании Legrand постигла та же участь. Оно, помимо высокой стоимости по сравнению с китайскими вариантами, требует установки управляющего хаба, что тоже оказалось неприемлемым в моем варианте. В итоге выбор сократился до двух китайских брендов и был сделан в пользу бренда Sonoff. AliExpress обеспечила доставку выключателей в Подмосковье в течение 10 дней, курьер привёз их непосредственно на место в хорошей упаковке и без повреждений. Главным моментом в выборе послужило наличие моделей выключателей, которые могут монтироваться в круглую монтажную коробку без каких-либо переделок.

При выборе модели выключателя, помимо, собственно, внешнего вида, важно определить, какой тип монтажа будет использоваться, потому что производитель предлагает два варианта подключения — с использованием нуля для питания Wi-Fi модуля и без использования нулевого провода. В моем случае оказалось, что ремонтники подвели к выключателям от люстр трёхжильные кабели и одна из жил не была задействована, это позволило снять ноль с люстры и подать его в монтажную коробку выключателя. Таким образом, решение было принято в пользу выключателя с питанием от нулевого провода. Ещё одним аргументом в пользу такого решения может служить тот факт, что выключатель без нулевого провода требует подключения специального шунта параллельно источнику света, и, как показывает опыт, под нагрузкой этот шунт может достаточно сильно разогреваться, иногда до 60-70 градусов, что в случае применения деревянных или пластиковых элементов в люстрах может быть небезопасно. Монтаж выключателя при наличии нулевого провода не представляет трудностей даже для человека, не имеющего навыков работы с электропроводкой. Отключите электроэнергию на входе к выключателям и подсоедините их с использованием трёх проводов. Два из них прерывают фазу, а третий, нулевой, обеспечивает питание Wi-Fi модуля. Производитель предлагает сенсорные выключатели на одну, две и три кнопки в белом и чёрном глянцевых цветах. Выключатель легко монтируется в стандартную круглую монтажную коробку простой заменой старого выключателя.

После монтажа наступает самый интересный момент: вам необходимо подключить систему. Естественно, что простое сенсорное включение не требует никаких подключений, и выключатель в этом режиме работает как обычный кнопочный выключатель. Но для того, чтобы задействовать умные функции, необходимо установить приложение eWeLink, скачав его из магазина приложений Google Play или Apple Store. После этого путем длительного нажатия на сенсорную панель выключателя необходимо связать приложение с выключателем и настроить доступ к Wi-Fi. Теперь устройство готово к работе, на нем отражаются все подключённые выключатели, и вы можете включать и выключать свет, не вставая с дивана. Но на этом прелести автоматизации не заканчиваются, устройство поддерживает управление голосом, и его без проблем можно подключить к Google Home. И вот здесь уже появляется замечательная возможность, не вставая с постели, сказать вечером: «Окей, Google, выключи свет в спальне!». И, собственно, ради этого всё и затевалось.

Все чётко работает, позволяет голосом включать и выключать свет во всех помещениях, и, надо сказать, это выводит удобство и комфорт на новый уровень. А ведь есть ещё возможность использования сценариев управления, когда вы говорите, например, что вы уже дома, и автоматика включает освещение, запускает кондиционер и т.д., но это будет повод для следующей статьи. Пока же скажу, что цена вопроса за однокнопочный выключатель начинается от 1 400 рублей, а за трёхкнопочный выключатель придётся заплатить 1 700 рублей, что, на мой взгляд, очень доступно. Опыт недельной эксплуатации показал, что всё работает без сбоев, и наступает момент, когда уже не хочется подходить к выключателю, чтобы его нажать, потому что он просто ждёт вашей команды. А может, вы хотите услышать голос Скарлет Йоханссон, которая озвучивала операционную систему в оскароносном фильме «Her», в ответ на просьбу выключить свет.

Источник

Как своими руками и паяльником сделать умным любой светильник

Большинство умных домов начинается с автоматизации освещения. Именно лампы или светильники мы включаем и выключаем несколько раз в день, чаще чем любый другие электроприборы.

Подробно управление осветительными приборами мы уже рассматривали в этой статье. Все сводится к одному из трех базовых решений: умный светильник, умная лампочка или умный выключатель.

Ввиду отсутствия разнообразия в ряду умных светильников и невозможности установить лампочки в любой осветительный прибор самым рациональным решением остается установка умных выключателей.

Они могут физически размыкать цепь и отключать осветительный прибор, но при этом сами остаются с питанием и управляются удаленно или при помощи голосового ассистента.

При этом на самом светильнике невозможно использовать свои встроенные функции вроде управления при помощи пульта ДУ, смену температуры свечения, регулировку яркости и т.п.

Управлять многообразием возможности получится лишь при включенном выключателе и поданном питании на осветительный прибор. Сейчас я расскажу, как решить данную проблему и встроить любую люстру, светильник или ночник с пультом и своими фишками в экосистему от Xiaomi.

Что нам понадобится

Для начала потребуется сам светильник с пультом. Найти их можно в любом строительном магазине или на просторах нашего любимого AliExpress. Вот несколько любопытных решений:

▪️ светильник с лепестками – от 3056 руб.
▪️ светильник с квадратами – от 3491 руб.
▪️ светильник с кругами – от 974 руб.
▪️ объемный светильник – от 3583 руб.

Подойдет любой подобный осветительный прибор. Все они комплектуются похожими пультами ДУ. Отличие лишь в том, что некоторые модели оснащены блоком управления с радиомодулем, некоторые с Bluetooth, а некоторые – с Wi-Fi.

Источник

Умная лампа

Привет, Хабр! Предлагаю вашему вниманию перевод статьи «DIY Smart Lamp» автора Maciej Matuszewski.

Пошаговое руководство по переходу от придуманной идеи к работающему продукту.

Ожидание против реальности

Вы когда-нибудь задавали себе следующие вопросы?

• Может ли горячий клей зафиксировать ВСЕ?
• Сложно ли сделать умное оборудование?
• Можете ли вы залить бетон в картонную форму?

Если нет, может быть, пришло время. Но если ты это делал, то добро пожаловать в клуб! У нас недавно был внутренний хакатон в EL Passion, и у меня возникла сложная идея. Делаем лампу!

Умную лампу.
Умную лампу из бетона.
Умную деревянную/бетонную лампу со светодиодной полосой RGB…
И BLUETOOTH!

За два коротких дня хакатона (с небольшими накладными расходами) мы выполнили все это!

Все началось с электроники

Около двух месяцев назад я начал играть с электроникой. Я хотел расширить свой кругозор, узнать, какие кабели обрезать в случае восстания интеллектуальных машин, и выйти за пределы моих знаний Frontend Engineering. Я думаю, что большинство из вас могут быть похожи.

Я начал с основ, получил некоторые компоненты, посмотрел учебники, а потом не мог решить, что делать дальше.

Примерно через два месяца я вспомнил, что готовился хакатон!

Я также недавно видел выступление Stephanie Nemeth на конференции, где она показала фантастические вещи, которые вы можете сделать с Arduino и RGB-подсветкой. Поэтому я решил, что хочу сделать что-то настолько аккуратное, как это.

Но я хотел сделать что-то, что было бы полезным, функциональным и требовало бы навыков работы с DIY, программированием и электроникой.

Я остановился на самой очевидной вещи, которую можно сделать с помощью ламп — лампы. И я нашел идеальную сборку DIY, которой хотел подражать.

У меня уже была идея. Теперь мне нужна команда.

Питчинг — Сбор команды

Хммм, так что да, я хочу сделать бетонную умную лампу. Большое спасибо.

Несмотря на недостаток информации, в моей команде было пять человек, заинтересованных в присоединении! У нас был впечатляющий набор навыков:

• Мацей — я был как генеральный директор группы. Я спланировал сборку, удостоверился, что у нас есть все, что нам нужно, и помог собрать все части вместе (в переносном и переносном смысле).
• Войтек — он взял на себя должность начальника отдела электроники. Он спланировал схему, создал прототип и работал с Якубом (iOS), чтобы убедиться, что Bluetooth работает. Он также позаботился о том, чтобы мы не сожгли здание.
• Ула — Бетонный начальник столярной мастерской и горячего клея. Она позаботилась о том, чтобы мы все сделали правильно, сохранила сроки и работала над деревянным корпусом лампы.
• Ага — Разнорабочий команды. Она появилась, когда мы больше всего в ней нуждались, и убедилась, что наша «ручная» часть сборки будет работать.
• Якуб — руководитель отдела мобильной разработки. Удостоверились, что у нас есть удивительное, нативное, кроссплатформенное, но на самом деле единственное приложение ios, потому что кто использует android для управления лампой.

Шоппинг

Давайте посмотрим на список покупок. Я перечислил только то, что мы использовали и постоянно встраивали в лампу. Все дополнительное оборудование, Arduino (создание прототипов, загрузка кода в AVR) и компоненты, которые мы взломали, не учитываются.

Общая стоимость: 159 злотых (около 43 долларов США).

Можно получить все предметы по более низкой цене, но в нашем случае это было довольно срочно.

Доски, бетон, шлифовальная бумага и другие полезные вещи.

Часть 1: Бетонное основание

Этап строительства проекта был захватывающим испытанием. Первые два часа мы провели, обсуждая, как сделать основание для бетона, который бы соответствовал следующим требованиям:

• Оставить место на дне для электроники
• Оставить два отверстия для ручек оттенка и насыщенности
• Оставить место для деревянной руки

Мы придумали что-то вроде этого:

Это выглядит просто, но сделать это было не так легко. Для создания основания мы использовали картонную коробку, много серой ленты, коробку «волшебная мышь 2», две пластиковые соломинки и немного горячего клея.

Позже мы смешали и добавили бетон.

Не для людей с непереносимостью лактозы, извините.

Мы не хотели, чтобы повязка деформировалась, поэтому мы использовали больше ленты и четыре литра молока. Мы также положили деревянное основание в бетон, чтобы у нас было место для него позже (хотя мы почти забыли об этом). Все это является эквивалентом «быстрого исправления» в производственных системах, но, как говорится:

Если это выглядит глупо, но работает, это не глупо
Умные Люди

Эта цитата стала нашим девизом для остальной части сборки.

У меня нет изображения основания сразу после его снятия с гипса, но здесь оно после небольшого шлифования и уже с установленным деревянным рычагом. Мы также добавили силиконовые ножки, чтобы бетон не поцарапал столешницу.

Часть 2: Деревянная рука

Кронштейн состоит из двух отдельных частей: верхней части лампы и основания с кабелем внутри. Мы соединили их большим винтом, для которого просверлили отверстия как в верхней, так и в нижней части.

Чудом мы не сожгли офис.

Оказывается, правильно измерять вещи сложно.

Мы начали с изготовления верхней части руки.

Полное представление.

Верхняя часть была довольно сложной, поскольку требовала деликатной работы с паяльником, но давайте начнем с основ. Мы сделали это из трех кусков дерева, двух тонких (боковых) и квадратного. Сначала мы все склеили, просверлили отверстие для большого винта, который скрепляет верхнюю и нижнюю части. После некоторого шлифования, чтобы компенсировать тот факт, что доски были немного изогнуты, Ула покрасила руку, и когда она высохла, я продолжил и начал устанавливать на нее светодиодные ленты.

Первое, что я сделал, это определил, как разрезать светодиодные ленты. Мы не хотели помещать одну длинную деталь внутрь, так как она не давала бы такого большого количества света, поэтому, измерив, сколько мы поместим, я разрезал на три полоски, каждая из которых имела размер 35 см. Затем я спаял основной кабель с первой частью светодиодной ленты и использовал термоусадочную трубку, чтобы закрепить соединение.

Термоусадочные трубки и паяные соединения соединяют две светодиодные ленты.

После приклеивания первой полоски к дереву я понял, что забыл, какие кабели я подключал к выходам Red, Green, Blue и 12V +. Это была небольшая неудача, но, к счастью, у нас был мультиметр, который позволял нам проверять соединения.

Следующее, что мне нужно было сделать, это спаять две светодиодные полосы последовательно с первой частью. Это заняло у меня некоторое время, но мне удалось это сделать, несмотря на паяльник за 8$ с наконечником, который уменьшался при каждом использовании. Мы проверили это, подключив кабель к макету и используя один из поворотных энкодеров, чтобы изменить цвет.

Нижняя часть руки, как показано на рисунке выше, также была довольно сложной

Нижняя часть руки была сложной, потому что мы должны были вставить кабель внутри нее. Мы подумали о том, чтобы разрезать его пополам, выделить немного места, а затем сложить его вместе, но это будет подвержено ошибкам и отнимает много времени. В итоге мы решили приклеить три дополнительных куска дерева, чтобы освободить место для кабеля, как показано на графике. Это также причина, почему деталь внутри основания немного уже.

Нам не хватало нескольких деталей, кусочков дерева и винта, который скрепил бы руку. Мы взяли небольшой перерыв в работе и пошли в магазин, чтобы купить все эти вещи.

Естественный сосновый цвет не был так хорош, поэтому Ула нарисовала верхнюю и нижнюю части лампы, чтобы они стали немного темнее. Мы оставили его сохнуть на ночь, и на следующий день мы подключили её, и это выглядело великолепно!

Процесс покраски.

Расположение кабелей внутри лампы.

Часть 3: Программное обеспечение iOS-приложение

Я не был вовлечен в процесс создания iOS-приложения, поэтому не могу дать более глубокое понимание кода. Якуб взял на себя инициативу и доставил рабочее приложение до конца первого дня. На второй день он расширил его, добавив в него больше невероятных функций, таких как поддержка «Ambilight», когда при воспроизведении видео лампа синхронизирует цвета с ним (демонстрация в конце статьи).

Были некоторые проблемы с подключением Bluetooth, точнее, один модуль Bluetooth был подключен к iOS, но не к Android, а другой пошел наоборот. Сейчас лампа работает только с iOS, но для MVP этого достаточно. И модуль Bluetooth может быть легко переключен при необходимости, так как он не припаян на месте.

Исходя из моего опыта, я могу сказать, что приложение выглядит впечатляюще, и скорость, с которой Якуб предоставил его, также невероятна!

Код Arduino / ATmega

Весь код с открытым исходным кодом на GitHub. Вы можете пройти через это. Я не собираюсь вдаваться в глубокие технические подробности того, как это работает. Войтек, который написал большую часть кода, был бы лучше для этого, поэтому я создал общий обзор того, как все работает. Упрощенный алгоритм выглядит следующим образом:

Двигаясь от Arduino к ATmega

Войтек написал первую версию кода для Arduino, а позже я обновил ее, чтобы она работала на обычном чипе ATmega. Различия минимальны, так как я ввел только два основных изменения:
Я удалил одно из последовательных соединений — ранее у нас было одно последовательное соединение, которое мы использовали для отладки (печать на консоль на компьютере), и другое для Bluetooth. Когда мы перешли на ATmega, нам больше не нужна была отладочная, которая освободила два контакта и упростила соединения.

Я изменил расположение выводов — чтобы лучше разместить все на макете, я изменил физическое расположение, что потребовало изменения опорных выводов в коде.

Если вам интересно, вы можете увидеть запрос на получение, который содержит различия всех изменений.

Часть 4: электроника

Наш план был довольно амбициозным в течение столь короткого времени, но, к счастью, Войтек довольно умен и раньше играл с электроникой, поэтому он был «лидером» в этой части.

Мы начали с детских шагов, тестируя различные решения методом проб и ошибок. Войтек работал над кодом и схемой одновременно и проверил, как все работает. Электронная часть лампы состояла из:

• Микроконтроллер — мозг
• Две ручки с кнопками для управления яркостью, оттенком и насыщенностью
• Модуль Bluetooth для беспроводного управления
• Светодиодная лента для света

Сначала мы использовали Arduino вместо автономного микроконтроллера и поместили все на макет, чтобы упростить процесс разработки. В конце второго дня у нас было все, что связано с платой-прототипом. Bluetooth, поворотные энкодеры и Arduino. Вот как это выглядело на демонстрационной сессии:

Нам также удалось сжечь один чип Bluetooth…

Часть 5: Давайте сделаем это меньше!

После хакатона я хотел потратить некоторое время и сжать электронику, чтобы она поместилась внутри лампы, чтобы сборка была завершена. Чтобы сжать электронику, мне пришлось:

• Заменить Arduino на ATmega328
• Распланировать соединения на картоне
• Припаять гнездо для AVR, чтобы мы могли заменить его при необходимости
• Припаять несъемные элементы (транзисторы, розетка постоянного тока и т. Д.)
• Соедините все это вместе

Я начал с замены Arduino. Для этого мне нужно было установить загрузчик на AVme ATmega (он тот же, что и в Arduino). Я посмотрел несколько учебных пособий о том, как установить загрузчик и как использовать Arduino в качестве ISP-программиста (он позволяет загружать программное обеспечение в микроконтроллер без какого-либо дополнительного оборудования). После этого я обновил код, чтобы использовать немного другие контакты и вуаля!

Arduino отключился успешно!

Затем мне пришлось спаять все это на крошечном картоне.

Я впервые работал с ленточными платами, и я не мог найти какое-либо простое программное обеспечение, которое помогло бы с проектированием физических схем, поэтому я пошел в старую школу и спланировал ее вручную. Я напечатал лист бумаги с пунктирной сеткой, где точки представляли собой отверстия в картоне. Затем я нарисовал все соединения и то, как они должны соответствовать, основываясь на текущей схеме макета.

Планирование схемы самой схемы заняло у меня больше часа.

Чтобы сделать его более понятным и видимым, я создал графику, которая представляет схему на картоне.

Представление созданной схемы. В реальной сборке мне пришлось немного отрегулировать ее, чтобы она подходила ко всем компонентам, но она выглядит на 90% как выше.

После примерно десяти часов пайки (все еще новичок) и двух обожженных пальцев (не трогайте компоненты, если что-то плохо пахнет), мне удалось заставить его работать! Все прошло лучше, чем ожидалось.

Все части вместе взятые. Белые кабели — это ручки, маленькие провода с черной изоляцией — это светодиодные соединения

Вид снизу. Я использовал тонкий медный провод для соединения суставов

Если вы посмотрите достаточно близко, вы сможете увидеть весь клей, который мы использовали.

Готовый продукт!

Посмотрите полную демонстрацию, где я расскажу обо всех возможностях этой лампы. Несмотря на несколько проблем, например, кривые поворотные ручки и неправильное отображение цветов, это работает!

Для меня и, надеюсь, для остальной части команды, это был один из самых приятных хакатонских проектов. И процесс, и результат были невероятными, нам было очень весело, и мы узнали много нового о работе с деревом, бетоном и электроникой.

Если кто-то хочет создать аналогичную лампу или нуждается в более подробной информации, не стесняйтесь комментировать и спрашивать меня что-нибудь!

Источник