Protokół komunikacyjny
Protokół komunikacyjny (standard) używany przez gniazdo do połączenia z urządzeniem sterującym.
Obecnie wśród gniazd inteligentnych stosowane są wyłącznie standardy bezprzewodowe, które można podzielić na dwa rodzaje. Pierwszym z nich są szeroko rozpowszechnione
technologie Bluetooth,
Wi-Fi i
GSM używane do łączenia się ze smartfonem (patrz „Sterowanie”); drugi to wyspecjalizowane formaty komunikacyjne
Z-Wave,
ZigBee i
Jeweler, przeznaczone do systemów bezpieczeństwa/inteligentnego domu i wykorzystywane do sterowania przez jednostkę sterującą (patrz ibid.). Oto bardziej szczegółowy opis każdego z tych standardów:
- Wi-Fi. Najpopularniejszy protokół komunikacyjny wśród gniazd sterowanych smartfonem. Początkowo technologia ta była wykorzystywana głównie do bezprzewodowego dostępu do sieci lokalnych i Internetu, ale obecnie możliwe jest również bezpośrednie połączenie różnych urządzeń przez Wi-Fi. W związku z tym specyficzny sposób realizacji takiego połączenia może być inny: niektóre modele są podłączone do routera i są dostępne za pośrednictwem sieci LAN lub nawet zdalnie przez Internet; inne łączą się ze smartfonem / tabletem i można nimi sterować tylko z bezpośredniej odległości; jeszcze inne dopuszczają oba formaty pracy. Warto te szczegóły wyj
...aśnić osobno; jednak w każdym razie to ta wszechstronność nie jest w najmniejszym stopniu odpowiedzialna za powszechne stosowanie gniazd Wi-Fi. Drugą zaletą tego protokołu jest dobry zasięg komunikacji: jest on rzędu kilkudziesięciu, a nawet setek metrów (co między innymi pozwala mu niezawodnie pracować przez ściany). Warto również zauważyć, że moduły Wi-Fi z definicji są dostępne we wszystkich nowoczesnych smartfonach i tabletach; a niektórymi gniazdami można sterować również z innych urządzeń - na przykład laptopów, a nawet komputerów stacjonarnych (w tym przez sieci).
Z ogólnych wad tej technologii możemy tylko zauważyć, że wyższy koszt i niższa wydajność energetyczna niż Bluetooth. Jednak pierwszy punkt jest najczęściej przeważony przez zalety, a drugi dotyczy głównie gadżetów kontrolnych, ponieważ same gniazda są stale zasilane z sieci i mają prawie nieograniczoną autonomię. Ponadto należy pamiętać, że niektóre gniazda Wi-Fi działają tylko przez router bezprzewodowy i nie obsługują bezpośredniego połączenia; jednak biorąc pod uwagę powszechność sieci Wi-Fi w naszych czasach, tego momentu również nie można nazwać krytycznym.
- Bluetooth. Kolejna technologia służąca do łączenia gniazdek ze smartfonami i tabletami. Jest zauważalnie mniej powszechny niż opisane powyżej Wi-Fi, ponieważ pod względem możliwości jest zauważalnie gorszy od tego standardu. Po pierwsze, połączenie Bluetooth odbywa się tylko bezpośrednio między urządzeniami, więc nie ma mowy o zdalnym sterowaniu. Po drugie, rzeczywisty zasięg takiego połączenia zwykle nie przekracza 15 - 20 m, a przy dużej grubości ścianki może okazać się znacznie mniejszy. Jeśli chodzi o zalety Bluetooth, to przede wszystkim niski koszt i możliwość pracy bez routerów i innego sprzętu pośredniego (podczas gdy wiele modeli Wi-Fi działa tylko z siecią bezprzewodową). Dodatkowo takie połączenie charakteryzuje się niskim poborem prądu, ale w przypadku gniazd inteligentnych nie można tego momentu nazwać szczególnie znaczącym. Faktem jest, że same gniazda są już stale podłączone do sieci i nie potrzebują wiele, aby oszczędzać energię; a gadżet sterujący powinien znajdować się blisko gniazdek i zwykle nie ma problemów z ładowaniem baterii.
- GSM. Połączenie przez sieć komórkową; określenie „GSM” w tym przypadku jest raczej arbitralne, ponieważ takie gniazda mogą działać w nowocześniejszych sieciach 3G i 4G LTE. Aby skorzystać z takiego połączenia, należy wykupić pakiet startowy operatora komórkowego i włożyć kartę SIM do inteligentnego gniazda. Z reguły sterowanie przez GSM odbywa się za pomocą połączeń i/lub SMS-ów na numer telefonu przypisany do gniazda; często możliwe jest również wysyłanie powiadomień zwrotnych (smsowych, a nawet głosowych), a w celu ochrony przed nieautoryzowanym dostępem do pamięci urządzenia wpisywana jest lista autoryzowanych numerów. Kluczową zaletą tej metody połączenia jest możliwość dostępu do ustawień gniazdka z dowolnego miejsca na świecie, gdzie istnieje zasięg sieci komórkowej. Dodatkowo możesz dzwonić i wysyłać SMS-y z dowolnego telefonu komórkowego, nie musi to być smartfon. Z drugiej strony sterowanie przez sieć komórkową daje znacznie mniejsze możliwości niż inne protokoły, a sama komunikacja wymaga nakładów finansowych. Nie ma więc sensu zwracać uwagi na takie gniazdka, jeśli przez większość czasu muszą być one sterowane „lokalnie”, z tego samego domu lub biura, w którym zainstalowane są te urządzenia.
- Fala Z. Standard komunikacji bezprzewodowej zaprojektowany specjalnie dla systemów automatyki i sterowania, w tym alarmów i inteligentnych domów. Oprócz tych opisanych poniżej, ZigBee jest jednym z ogólnie akceptowanych protokołów używanych w takich systemach; a w gniazdach inteligentnych, sterowanych przez jednostkę sterującą, jest również najbardziej popularny. Wynika to z faktu, że takie połączenie jest proste i niedrogie w realizacji, a jednocześnie dość funkcjonalne i praktyczne. Zapewnia transmisję najprostszych i najkrótszych poleceń sterujących, co pomaga oszczędzać energię i działa w zakresie do 1 GHz, dzięki czemu nie jest podatny na zakłócenia ze strony urządzeń Wi-Fi i Bluetooth. Dodatkowo w sieciach opartych na Z-Wave możliwe jest zastosowanie topologii typu MESH – gdy każde pojedyncze urządzenie jest jednocześnie pełnowartościowym repeaterem sygnałów z innych elementów systemu. Urządzenia w sieciach tego typu mogą wybrać dowolną trasę dla sygnału, przez dowolną liczbę węzłów pośrednich, w zależności od sytuacji. Na przykład, jeśli bezpośrednie połączenie między dwoma węzłami z jakiegoś powodu okaże się niemożliwe, dane zostaną przesłane „z pominięciem” przez inne urządzenia sieciowe, a system automatycznie określi najbardziej optymalną trasę. Ułatwia to organizowanie dużych sieci z dużą liczbą urządzeń i dużym obszarem zasięgu.
- ZigBee. Kolejny protokół komunikacyjny stworzony dla systemów automatyki (m.in. „inteligentny dom”), sygnalizacji, sterowania przemysłowego itp. Pod wieloma względami jest podobny do opisanego powyżej Z-Wave: umożliwia przesyłanie sygnałów sterujących przy niskim zużyciu energii, a także tworzenie sieci MESH z kierunkiem sygnału przez kilka węzłów i automatycznym wyborem optymalnej trasy z uwzględnieniem aktualnej sytuacji w sieci. Główne różnice między ZigBee i Z-Wave to wysokie bezpieczeństwo kanałów komunikacji przed włamaniami, a także możliwość zapewnienia wysokiego wskaźnika odpowiedzi. Minusem tych zalet jest wyższy koszt wdrożenia tego protokołu, podczas gdy szybkość i bezpieczeństwo zwykle nie odgrywają kluczowej roli w inteligentnych wtyczkach. Dlatego jest mniej urządzeń dla tego standardu komunikacji niż dla Z-Wave.
- Jubiler. Markowy protokół komunikacyjny opracowany przez Ajax Systems. Firma specjalizuje się w sygnalizacji, a protokół ten powstał pierwotnie z myślą o takich systemach – to właśnie decyduje o jego zaawansowanych właściwościach. W szczególności Jeweler zapewnia zasięg komunikacji do 2 km przy bardzo niskim zużyciu energii, posiada wysokiej klasy zabezpieczenie przed włamaniem, pozwala na zmianę częstotliwości przy próbie zagłuszania zasięgu oraz obsługuje jednoczesne podłączenie do 150 urządzeń na bramę. Z drugiej strony, w przypadku inteligentnych wtyczek większość tych funkcji jest zbędna, a jednocześnie znacząco wpływają na koszty. Jednak główną wadą tego protokołu jest to, że jego zastosowanie ogranicza się do urządzeń jednego producenta. Dlatego zakup gniazdek z obsługą Jubilera ma sens, jeśli dom korzysta (lub planuje korzystać) z systemu alarmowego firmy Ajax Systems.Funkcje i możliwości
Różne funkcje i możliwości inteligentnej wtyczki. Mogą to być możliwości związane z bezpośrednim zasilaniem (
timer,
praca planowa, statystyka zużycia energii); funkcje ułatwiające podłączenie i integrację z systemami inteligentnego domu (podłączenie dodatkowych gniazd,
programowanie IFTTT); różne czujniki (
czujnik temperatury, w tym termostat,
czujnik wilgotności, czujnik ruchu); funkcje bezpieczeństwa (
zasłony „baby”,
wodoodporność,
ochrona przed skokami napięcia); a nawet specyficzne wyposażenie, takie jak
lampka nocna. Oto bardziej szczegółowy opis głównych wariantów, które są obecnie istotne dla inteligentnych wtyczek:
- Timer. Funkcja pozwalająca na wyłączenie zasilania po określonym przez użytkownika czasie. Timer przydaje się przede wszystkim w przypadkach, gdy prąd musi zostać wyłączony w określonym momencie, ale użytkownik nie może tego zrobić ręcznie – na przykład, jeśli nadszedł czas, aby iść do pracy i poczekać na czas wyłączenia. Dodatkowo funkcja ta ułatwia śledzenie czasu pracy: zamiast sterować czasem zegarem, wystarczy ustawić timer na gniazdku.
- Działa
...zgodnie z harmonogramem. Możliwość ustalenia harmonogramu włączania i wyłączania prądu. Jest to bardziej zaawansowana funkcja niż opisany powyżej timer: timer wymaga ponownego włączenia za każdym razem, gdy zostanie uruchomiony, podczas gdy harmonogram należy ustawić tylko raz. Ponadto harmonogram pozwala zarządzać nie tylko awariami, ale także włączaniem. Funkcja ta daje wiele możliwości konfiguracji pracy „inteligentnego domu”. Na przykład, jeśli obowiązuje taryfa nocna na energię elektryczną, możesz skonfigurować gniazdko tak, aby wydajne urządzenia, takie jak kotły, były włączane tylko w okresie „karencji”. Ponadto do inteligentnego gniazdka z harmonogramem można podłączyć automatyczny system nawadniania, oświetlenie podwórka itp. Należy pamiętać, że specyficzne możliwości programatora mogą być inne; Najprostszą opcją jest możliwość ustawienia programu na dzień, jednak istnieją modele z harmonogramem na dni tygodnia.
- Statystyki zużycia energii. Możliwość prowadzenia statystyk zużycia energii za pomocą gniazdka, czyli kalkulacji kosztów energii elektrycznej za określony czas. Jednocześnie najprostsze modele są w stanie wyświetlić jedynie całkowite zużycie, bardziej zaawansowane potrafią wyjaśniać w jakim czasie zużycie było maksymalne/minimalne, a nawet budować wykresy. Informacje zbierane przez gniazdo są przesyłane do smartfona lub innego gadżetu przez Wi-Fi / Bluetooth lub do jednostki sterującej systemu „inteligentnego domu” (patrz „Sterowanie”); funkcja ta nie jest dostępna w modelach z pilotem lub sterowaniem telefonicznym (GSM).
- Czujnik temperatury. Czujnik monitorujący temperaturę w pomieszczeniu. Sposób korzystania z tej funkcji różni się w zależności od modelu. Tak więc niektóre gniazda z podobnym czujnikiem mają również termostat do automatycznego utrzymywania mikroklimatu. W innych urządzeniach czujnik termiczny służy tylko do przesyłania danych do użytkownika, a osoba, jeśli to konieczne, podejmuje pewne działania. Istnieje również funkcja prostego alarmu pożarowego - gdy temperatura wzrośnie powyżej poziomu krytycznego, gniazdo wysyła powiadomienie alarmowe do użytkownika (lub centrali).
- Termostat. Dodatkowa funkcja występująca w modelach z czujnikiem temperatury (patrz wyżej). Umożliwia użycie inteligentnej wtyczki do automatycznego utrzymywania określonej temperatury w pomieszczeniu. Aby to zrobić, należy przez takie wyjście podłączyć grzałkę lub inne podobne urządzenie i ustawić żądaną temperaturę w ustawieniach termostatu: gdy powietrze ostygnie, termostat włączy zasilanie nagrzewnicy, a gdy ustawiona temperatura zostanie osiągnięty, wyłączy ogrzewanie.
Podkreślamy, że termostaty we współczesnych inteligentnych gniazdach są najczęściej projektowane specjalnie do ogrzewania; tryb chłodzenia prawie nigdy nie występuje w takich regulatorach. Wynika to z faktu, że klimatyzatory stosowane do obniżania temperatury w większości posiadają własne termostaty i nie są przeznaczone do sterowania przez włączanie i wyłączanie zewnętrznego zasilania.
- Czujnik wilgoci. Czujnik monitorujący wilgotność w pomieszczeniu. Sposoby wykorzystania takiego czujnika mogą być różne: w niektórych modelach przekazuje on użytkownikowi tylko dane o wilgotności, w bardziej zaawansowanych gniazdach automatyczne włączenie i wyłączanie może być zapewnione po osiągnięciu określonego poziomu wilgotności. Tak czy inaczej, warto zwrócić uwagę na modele z takim czujnikiem, jeśli planowane jest podłączenie przez nie sprzętu do kontroli wilgotności (nawilżacze lub osuszacze). Taka potrzeba może pojawić się w szczególności w pokoju dziecięcym dla noworodka: suche powietrze jest niepożądane dla dziecka, dlatego w takich pomieszczeniach często stosuje się nawilżacze.
- Czujnik ruchu. Czujnik reagujący na ruch w pomieszczeniu. Specyfika zastosowania takiego czujnika w różnych modelach może być różna. Na przykład niektóre modele mogą pełnić rolę czujnika bezpieczeństwa lub automatycznego włącznika światła: wysyłają sygnał do systemu bezpieczeństwa lub włączają lampę, gdy tylko czujnik wykryje ruch w polu widzenia. Inną opcją korzystania z tej funkcji jest automatyczna ochrona na wypadek zapomnienia użytkownika: np. jeśli podłączył żelazko do inteligentnego gniazdka i wyszedł z pokoju, czujnik wyłączy zasilanie po chwili, gdy przestanie wykrywać ruch.
- Zasłony ochronne przed dziećmi. Klapki zasłaniające otwory w gniazdku przed ciałami obcymi, takimi jak długopis czy śrubokręt, które ciekawskie dziecko może próbować wepchnąć do gniazdka. W tym przypadku zasłony są zaprojektowane w taki sposób, aby nie przeszkadzały we włożeniu tradycyjnej wtyczki.
- Wodoodporność. Wylot posiada wzmocnioną ochronę przed wilgocią. To właśnie na te urządzenia warto zwrócić uwagę, jeśli inteligentne gniazdo ma być używane na zewnątrz lub w pomieszczeniu o dużej wilgotności (łazienka, kryty basen itp.). Należy pamiętać, że poziom ochrony przed wilgocią w różnych modelach może być różny, należy to wyjaśnić przed użyciem.
- Nocne światło. Możliwość wykorzystania inteligentnego gniazdka jako lampki nocnej - przyciemnianej lampki do nocnego podświetlenia. W tym celu obudowa urządzenia zapewnia własne źródła światła, zwykle oparte na diodach LED. Klasyczny sposób wykorzystania lampki nocnej znajduje się w pokoju dziecięcym, dzięki czemu ciemność nie przestraszy maluszka. Funkcja ta może się jednak przydać również osobom dorosłym - w przypadku, gdy trzeba wstać w środku nocy (lub wcześnie rano, przed świtem): łatwiej jest dostać się do głównego wyłącznika nawet przy słabym świetle. lampka nocna niż w całkowitej ciemności.
- Ochrona przed skokami napięcia. System ochronny, który chroni podłączone do gniazdka obciążenie przed wahaniami napięcia w sieci. Z reguły stosunkowo małe i krótkotrwałe przepięcia są wygaszane przez samo gniazdo; jeśli możliwości ochrony nie są wystarczające, zasilanie jest automatycznie wyłączane, chroniąc ładunek przed uszkodzeniem. Ta ochrona jest szczególnie ważna w przypadku wrażliwych urządzeń elektrycznych, takich jak telewizory lub sprzęt audio; nie będzie w stanie zastąpić pełnoprawnego stabilizatora napięcia, jednak w przypadku mniej lub bardziej stabilnych sieci, w których wahania występują rzadko, zwykle wystarcza.
- Podłączenie dodatkowego gniazda. Możliwość podłączenia dodatkowych gniazd slave do gniazda smart typu Master (patrz „Rodzaj”). Warto wybrać model z tą funkcją, jeśli chcesz zbudować system kilku inteligentnych gniazd sterowanych za pośrednictwem jednego z nich. W szczególności jest to najwygodniejszy sposób budowania sieci ze zdalnym sterowaniem przez Internet (patrz "Sterowanie"): zestaw jednego gniazda głównego i kilku gniazd podrzędnych będzie łatwiejszy do podłączenia i tańszy niż kilka oddzielnych gniazd Master.
- Wsparcie IFTTT. Obsługa gniazd dla technologii IFTTT. Technologia ta służy do łączenia różnych typów urządzeń w ramach „inteligentnego domu” i innych podobnych systemów oraz organizowania pracy tych elementów zgodnie z zasadą „jeśli (...) - to (...)”. Na przykład, jeśli na drzwiach znajduje się czujnik otwarcia, możesz skonfigurować inteligentne gniazdo tak, aby włączało własne światło nocne, gdy ten czujnik zostanie wyzwolony - a osoba, która wchodzi, nie musi szukać przełącznika w całkowitej ciemności . Możliwe jest również tworzenie dłuższych, wieloetapowych łańcuchów poleceń (np. „wyzwolenie czujnika – włączenie oświetlenia – uruchomienie wentylacji – włączenie inteligentnego gniazdka z termostatem”). Warto zauważyć, że takie funkcje mogą być dostępne bez IFTTT; jednak ta technologia oferuje szereg zalet. Po pierwsze, pozwala łatwo organizować interakcję między urządzeniami różnych producentów. Po drugie, IFTTT ma ścisłą integrację z wieloma popularnymi usługami internetowymi, takimi jak Gmail. Facebook, Instagram itp., a także specjalne aplikacje, dzięki którym takie systemy mogą reagować na bardzo konkretne zdarzenia – np. odebranie e-maila od konkretnego adresata.
Jeśli chodzi konkretnie o inteligentne gniazda, obsługa IFTTT w nich przede wszystkim ułatwia integrację z innymi komponentami inteligentnego domu czy systemu automatyki.Moc maksymalna
Maksymalna moc obciążenia, którą można podłączyć do sieci za pomocą inteligentnej wtyczki. Jeśli planowane jest zasilanie kilku urządzeń przez urządzenie - należy wziąć pod uwagę ich całkowitą moc.
Dopuszczalna moc
do 2 kW jest uważana za stosunkowo niską, ale wystarcza dla większości urządzeń gospodarstwa domowego, które nie różnią się wysokim zużyciem energii. Na przykład takie wartości wystarczą dla lampy domowej, średniej wielkości telewizora, domowego klimatyzatora, kuchenki mikrofalowej itp. Urządzenia o maksymalnej mocy
od 2 do 3 kW nadają się już do bardziej „żarłocznych” sprzęt taki jak czajnik elektryczny czy bojler. A najbardziej „wytrzymałe” inteligentne gniazda mają ograniczenie
od 3 do 3,5 kW, będą kompatybilne z dowolnymi urządzeniami elektrycznymi, które są ogólnie zaprojektowane do pracy z gniazdka (przypomnijmy, że moc powyżej 3,5 kW wymaga podłączenia bezpośrednio do rozdzielnicy , zwykłe gniazda nie są już do tego przeznaczone).
Maksymalne obciążenie
Maksymalny prąd obciążenia, dla którego zaprojektowana jest inteligentna wtyczka. Parametr ten jest bezpośrednio związany z maksymalną mocą (patrz wyżej) - przypomnijmy, że moc jest obliczana przez pomnożenie prądu przez napięcie. Tak więc, jeśli maksymalna moc wynosi na przykład 2200 W, to maksymalne obciążenie wyniesie 2200/220 = 10 A.
Dopuszczalne obciążenie
poniżej 10 A dla nowoczesnych gniazd inteligentnych jest uważane za niskie,
11 - 15 A to średnie, a maksymalny wskaźnik to w rzeczywistości
16 A - zwykłe gniazdka ścienne początkowo nie oznaczają większego obciążenia. Urządzenia pobierające prąd powyżej 16 A wymagają specjalnego połączenia ze specjalną automatyką regulacyjną, do takich urządzeń nie stosuje się inteligentnych gniazd.