GSM-розетка своими руками

Комплексам систем, объединенным общим понятием «умный» дом или город, свойственна некоторая «разумная» реакция на внешние факторы. Обеспечивается она мини-контроллерами, по сути маленькими компьютерами, которые в зависимости от действий пользователя, показаний датчиков или поступающих внешних команд от центрального узла системы, производят определенные действия. Вернее, дают уже конкретные сигналы на подключенные к ним устройства. Один из таких «разумных» приборов – специальный контроллер подачи питания к оборудованию с реакцией на СМС сообщения или телефонный звонок сотовой связи. GSM розетку можно сделать своими руками, из-за простоты конструкции, или приобрести в магазине.

Что такое GSM-розетка

Многие варианты промышленного изготовления «интеллектуальных» устройств контроля подразумевают наличие реакции на несколько факторов, кроме прямых указаний человека по телефону. Существуют модели, оборудованные датчиком температуры, таймером, модулем связи с остальными частями сети «умного дома». Конечно, у каждой розетки, управляемой через телефон, предусмотрена система ручного контроля, которая используется не только для удобства, но и повышения безопасности.

Нагрузочная мощность GSM аппаратуры включения, самодельной или промышленной, редко превышает 3А-5А, что, конечно, вводит определенные ограничения на количество и виды потребителей. Правда, весь вопрос в цене. Можно купить по-настоящему дорогие модели или использовать, в случае самостоятельной сборки, высоковольтные компоненты, выдерживающие большую нагрузку. К сожалению, и стоимость их будет выше.

Для чего используется GSM-розетка

Главное применение – управление критичными потребителями и отключение их от сети питания по звонку с сотового телефона. Хотя можно, к примеру, использовать технику удаленного контроля для запуска начала приготовления, подогрева чайника или иных процедур, которые обычно делаются сразу по приходу домой, уже непосредственно перед своим прибытием в жилье.

Подобная автоматизация поможет и в случаях экономии. Если есть свое, отдельное электрическое отопление, то включать его можно удаленно, за час до прихода, чтобы помещения прогрелись.

Поможет GSM розетка и в вопросах применения техники для бизнеса. Можно удаленно перегрузить роутер, на критичных участках связи, или находящийся на большом расстоянии сервер, а также в общем контролировать подключенные к сети предприятия устройства и оборудование.

Дополнительно к перечисленному – удаленный выключатель поможет при начинающемся пожаре, обесточив по звонку или СМС сообщению всю электротехнику.

Используется GSM розетка и в качестве контроллера систем полива, шлагбаумов, управления открытием ворот или дверей.

Состав и принцип работы устройства

Собственно, внутренне устройство для всех GSM розеток практически одинаковое, как и принцип действия. Основа такого GPS выключателя – силовой блок, содержащий электронные ключи или реле и производящий присоединение или отсечку линии при поступлении сигнала.

Само управляющее постоянное напряжение или его отсутствие формируется своеобразным «драйвером», импульсным коммутатором. Сигнал, поступающий на приемник, вызывает генерацию кратковременного импульса. Который в свою очередь, приходит на коммутатор и переключает его режим работы: подавать постоянный сигнал или нет. А уж от него срабатывает силовой блок.

В качестве принимающей стороны используется внешний GSM телефон или маленькая плата-тюнер, в которую помещается SIM карта.

Виды управляемых розеток

Конечно, вид умной СМС розетки зависит от того, сделана она своими руками или куплена в магазине. В первом случае их условно разделяют по силовому модулю: релейный, или на основе электронных ключей. Или же по приемнику сигнала, в качестве которого может использоваться отдельная плата или старый телефон с виброзвонком (что характерно для самых простых систем удаленного управления). Дополнительные же функции можно обеспечить для умной розетки сделанной своими руками модулем Arduino, выполняющим функции высокоинтеллектуального контроллера, и внутренней, связанной с ним платой GSM.

Промышленные варианты исполнения различаются по форм-фактору – есть встроенные в уже готовые розеточные блоки, существуют модели, представленные внешними модулями, к выходам которых подключаются провода от мест подсоединения потребителей. Существуют и своеобразные GSM-переходники, размещаемые между питаемыми устройствами и розетками.

Разделяются такие «умные» контроллеры тока и по пиковой мощности клиентских устройств. Основные модельные ряды представлены максимумом в 2000-4500Вт.

Ну и, конечно же, одной из важных характеристик выпускаемых промышленностью розеток, управляемых с телефона, служит их функциональное оснащение, к примеру:

• таймер выключения;
• тепловой датчик;
• наличие устройств соединения с системой «умный» дом;
• возможность отправки обратного SMS с информацией о принятии команды в действие и текущем состоянии устройства;
• оперирование несколькими потребителями;
• возможность распознавать СМС с определенного номера, кодов в сообщении и реагировать на них;
• доступность самого приема СМС, есть варианты исполнения, которые воспринимают только сигналы вне зависимости от вида – звонки или сообщения;

Как сделать GSM-розетку своими руками

Осталось разобрать вопрос, как сделать умную розетку для управления реле через сотовый GSM телефон своими руками. Можно, конечно, приобрести ее в сборе, но как зачастую бывает, заявленные характеристики устройства и качество могут не совпадать с реальными. Да и стоимость устройств от стороннего производителя намного выше, чем у самоделок.

Рассмотрен будет наиболее простой способ создания подобной розетки для конечного пользователя. Не понадобится даже умение пайки и травления плат, только базовые знания по монтажу электроприборов.

В подключении будут использоваться так называемые GSM-реле, которые, собственно, и предназначены для управления подачей питания к устройствам потребления, посредством сотового телефона. Все виды их подключения похожи, поэтому будет взята за основу одна из распространенных моделей реле – Konlen CL4-GSM.

Ее характеристики:

• управление СМС сообщениями четырьмя исходящими линиями 220В;
• SIM-карта подключается к встроенному тюнеру;
• первую исходящую линию можно контролировать телефонным звонком;
• пять программируемых привязанных номеров, для исключения срабатывания от прихода СМС от посторонних абонентов;
• простое управление, как кнопками на корпусе устройства, так и СМС командами;
• удобные крепления винтами, для фиксации прибора;
• суммарная мощность потребителей не более 2200Вт и 10А;
• рабочая температура находится в пределах от -10С д +55С, хотя сведения о реальном использовании, дают представление о большей разнице температур;
• возможность получения по запросу ответного СМС сообщения с состоянием и режимом работы всех подключенных линий;
• есть таймер отключения с контролем его через СМС.

Инструменты и комплектующие для работы

Все, что может понадобиться из инструментов, есть в хозяйстве любого электрика. Но в первую очередь нужно само GSM-реле. Кроме него, понадобятся только отвертка и индикатор тока, при условии наличия уже разведенных линий от розеток питания до того места, где будет находиться само управляющее устройство.

Способы подключения сим-карт к розеткам

В разных моделях реле представлены и отличающиеся типы подключения. Но обычно аппарат имеет на каждую линию один вход и два выхода.  Konlen CL4-GSM, не исключение. Связано это с подачей энергии на клиентские устройства. Если по умолчанию ток на нагрузку должен подаваться, то используется исходящий контакт NC, в противном случае NO. Клемма COM – вводная, туда подается питание от сети (фаза). Нулевой провод для клиентских устройств соединен с общим в щитке и никоим образом не проходит через GSM реле.

Алгоритм сбора и подключения устройства

Несколько простых действий, которые помогут настроить и подключить устройство:

1. Вставить SIM карту в коммутатор.
2. Развести все требуемые провода от устройства управления к потребителям. Обеспечить место подключения блока питания GSM реле. Закрепить прибор на стене, потолке или разместить его внутри электрического щитка.
3. После включения необходимо дождаться начала мигания светодиода «SIG» на корпусе GSM реле, которое сигнализирует о том, что сотовая сеть найдена и присоединение к ней выполнено.
4. Чтобы присоединить первый мастер номер, с которого потом и можно будет отдавать управляющие и программирующие команды, необходимо нажать и держать утопленной кнопку «SET», пока лампочка «STA1» на передней панели не начнет мигать. После, можно отпустить ее и необходимо совершить звонок на номер установленной в устройство SIM карты, в течение 30 секунд. В случае принятия абонента в качестве мастер номера, GSM реле примет и сбросит звонок, а светодиод перестанет подавать прерывистый сигнал.
5. Дальнейшая настройка производится с установленного номера SMS командами, описание которых дано в русскоязычной инструкции к GSM-реле, или же кнопками S1-S4 на задней панели устройства, согласно их функциям, указанным в документации.
6. Рекомендуется, еще до момента программирования, задать мастер-пароль, который устанавливается SMS командой SN0000NEW****, где звездочки – четырехзначное число, используемое в качестве нового секретного кода.

Особенности сборки и схема подключения

Никаких скрытых нюансов при присоединении GSM-реле к цепям питания нет. Необходимо только учитывать, что ввод фазы обозначен «COM» для каждой из линий, а управляемые контакты «NO» и «NC». Причем необходимо не забывать о том, какой статус у каждого из них по умолчанию. NC – всегда будет включен после перезапуска устройства, а NO – выключен, до момента подачи изменяющей режим команды.

Общее подключение от линии выглядит так:

Часто встречающиеся ошибки при сборке и подключении GSM-розеток

Наиболее часто люди, слабо сведущие в вопросах подключения «умных» реле с удаленным СМС управлением, совершают достаточно простые ошибки монтажа:

• подвод фазового провода в коннектор, для этого не предназначенный, – «NO» или «NC»;
• попытка подключения нулевой линии вместо фазы;
• привод к прибору обоих проводников 220В, в особо тяжелых случаях всех трех – фазы, нуля и земли;
• превышение подключенными потребителями предельной мощности прибора.

Все эти нарушения монтажа приведут к выходу устройства из строя или даже его возгоранию. Нужно быть внимательным и точно изучить инструкцию к своему GSM реле. Кроме того, необходимо не забывать о том, какие выходы включены по умолчанию, а где отсутствует напряжение.