Програмований WiFi астротаймер EM-130 від Новатек-Електро

Сьогодні в мене огляд зовні звичайного таймера, який уміє відпрацьовувати не просто часові інтервали, а й прив’язувати їх до часу заходу/сходу сонця. У деяких ситуаціях це зручніше за класичне фотореле.


Напевно, варто почати з того, що огляд реле такого типу в мене вже був трохи більше ніж п’ять років тому, і, наскільки мені відомо, принаймні одне з них, здається, досі працює.
У заголовку наведено посилання на українську версію сайту. Наскільки я розумію, пристрій новий і в Росії поки не продається.

І, звісно, коротко про те, що таке астротаймер.
Є звичайні таймери: задаєте час увімкнення та вимкнення. Думаю, багато хто їх знає.
Астротаймер робить майже те саме, але прив’язаний до сонячного циклу. Як відомо, сонце сходить і заходить у різний час доби, і це залежить від дня року та місця розташування. Відповідно, таймери цього типу «знають», коли заходить сонце, і можуть подати команду на ввімкнення, прив’язану до цього часу. Такі пристрої використовують для ввімкнення та вимкнення вуличного освітлення (найчастіше) або, наприклад, рекламних вивісок (як у моєму першому випадку). Причому можна задати випередження або затримку під час увімкнення/вимкнення чи складніші сценарії. Наприклад, увімкнути світло через пів години після заходу сонця, вимкнути о першій ночі, увімкнути о п’ятій ранку (якщо сонце ще не зійшло) і вимкнути за пів години до сходу.

Звісно, можна купити фотореле — так часто й роблять, це набагато дешевше. Але я писав про це тоді й напишу зараз. Фотореле по-своєму зручніше, бо враховує хмарність, але має й недоліки: потребує обслуговування (звичайного очищення від бруду, пилу чи снігу), його треба встановлювати надворі, причому ще й шукати місце, де на нього не світитимуть ліхтарі. А може статися так, що сьогодні все працює, а завтра сусіди встановили свій ліхтар — і почалася «світломузика». Тобто астротаймер працює передбачуваніше.
Втім, це не виключає, що в когось є зручне місце для встановлення, де датчик захищений від атмосферних впливів, на нього не потрапляє стороннє світло тощо. Там застосування астротаймера не має сенсу.
Також фотореле працює за жорсткішим сценарієм, і, наприклад, для простої функції вимкнення на ніч доведеться додати ще й таймер.

Крім того, передбачаю коментарі на кшталт: «Та я на ардуїно за пів години, з трьома перекурами, таке зберу». Якщо є час і можливості — так, але не всі вміють програмувати, а декому це взагалі не потрібно. Та й якщо підсумувати час, витрачений не лише на написання програми, а й на складання конструкції, може виявитися, що купити буде вигідніше.


Китайський виріб, звісно, був дешевшим, але тут постає питання: різниця лише в ціні чи є ще якісь відмінності? Одну з них видно вже з назви огляду — підтримка підключення через WiFi. Втім, у Новатека є й «класичний» варіант із власним екраном і клавіатурою, РЭВ-225, навіть чимось схожий на той, який я оглядав. Посилання для росіян.




Отже, паковання у звичному стилі: невелика коробка з назвою фірми-виробника та наклейкою, яка повідомляє, що всередині таймер моделі ЕМ-130.


Крім таймера, у комплекті є лише інструкція.


Інструкція докладна: у ній наведено технічні характеристики, особливості налаштування та підключення. Також зазначено, що гарантійний термін на виріб становить 10 років; те саме вказано й на сторінці виробника.


Повна інструкція доступна за посиланням, а я наведу лише кілька скриншотів із неї.
Для початку — технічні характеристики.


Вступну частину завершено, переходжу до предмета огляду.


Корпус завширшки в один юніт, порівняно зі звичайним автоматичним вимикачем він трохи менший.
Трохи незвично, що знизу дві засувки, а не одна, хоча в попереднього таймера було так само, але там не було металевих пружин.
Збоку — наклейка із серійним номером, короткими технічними характеристиками та версією прошивки.


1. Зверху — дві клеми для підключення живлення та зазначений діапазон робочих напруг.
2. Знизу — дві групи контактів реле, обидві групи перемикальні. В обох випадках використано належні клемники, такі самі, як в інших пристроях цієї фірми.
3. Збоку є схема підключення, де також зазначено номінал АВ і максимальну потужність навантаження. Хоча я, мабуть, переніс би автомат до точки розділення живлення навантаження й таймера.
4. Передня панель лаконічна до краю: на ній розміщено лише світлодіод індикації режиму роботи та кнопка керування.

Кнопка керування виконує кілька функцій, які залежать від тривалості її утримання в натиснутому стані.
1–3 с — перезавантаження пристрою.
5–8 с — переведення пристрою в режим налаштування підключення до Wi-Fi.
10–15 с — скидання налаштувань до заводських.
> 15 с — жодних дій не виконується.

Під час налаштування допомагає світлодіод, відраховуючи секундні інтервали.



Габаритні розміри, призначення клем і опис режимів індикації.


Перед тестуванням таймер розібрали, щоб оцінити якість складання та схемотехніки. Половинки корпусу тримаються на засувках і верхній кришці, але сама конструкція досить жорстка.


Плат дві: основна, з контролером і блоком живлення, та додаткова, на якій розміщено реле.
Нижня група вихідних клемників припаяна до додаткової плати, верхня виведена на проводах. Зовні все акуратно, нічого не бовтається й не люфтить.


Вигляд основної плати згори: добре помітні контролер, WiFi-антена, друкована індуктивність, полімерний конденсатор та іоністор


Монтаж двосторонній, крім пасивних компонентів, знизу розташована й EEPROM.


Знизу додаткової плати також є компоненти: вхідний діодний міст, дросель у колі високовольтного живлення, транзистор керування реле та різна дрібнота. Біля вхідного клемника є доріжка з меншою шириною, яка виконує функцію запобіжника. Видно захисні прорізи в друкованій платі.


Є також помехоподавляльний конденсатор типу X і резистор для обмеження кидка струму через вхідний діодний міст.


1. Вхідних фільтрувальних конденсаторів два, з’єднаних паралельно; ємність кожного — 4.7мкФ, напруга — 400 вольт, тому краще не перевищувати заявлені 275 вольт.
2. Для додаткового захисту на платі встановили варистор на напругу 430 вольт, виробник — Littelfuse.
3. Блок живлення неізольований, зібраний на базі ШІМ-контролера LNK306PN. У глибині видно ще одну мікросхему з маркуванням 5430 — це DC-DC-перетворювач TPS5430 від Texas instruments.
4. Реле Hongfa, максимальний заявлений струм контактів — 8 ампер, водночас Новатек у документації декларує лише 7А, найімовірніше, для перестрахування.


1. Усім керує досить відомий контролер ESP8266, і, на мій погляд, тут є лише один недолік: WiFi працює на частоті 2.4ГГц. Утім, у цьому випадку він не надто критичний — чому, стане зрозуміло з огляду програмної частини.
2. Поруч розташована мікросхема RTC PCF8523T з окремим кварцовим резонатором, яка відповідає за вбудований годинник. Живиться вона не від батарейки, а від іоністора, що збільшує розрахунковий термін служби. Запас ходу — 10 діб після щонайменше двох годин роботи під напругою.


Тестування апаратної частини тут, по суті, звелося до оцінювання споживаної потужності: у режимі очікування покази коливалися близько 0-0.4Вт, а з увімкненим реле становили 1.3-1.4Вт.
Як невелику ложку дьогтю відзначу тихий писк, коли реле ввімкнене. Його чути на відстані до метра в тихому приміщенні, але думаю, що після встановлення в щиті він зовсім зникне.


Початкове підключення максимально спрощене: натискаємо кнопку й утримуємо 5–8 секунд, після чого пристрій перейде в режим налаштування підключення. Відкриваємо на смартфоні список мереж WiFi, знаходимо точку доступу з назвою EM130, підключаємося; пароль за замовчуванням — 00000000.
Потім у браузері переходимо за адресою 192.168.4.1 — відкриється вікно введення пароля (за замовчуванням admin) для входу в меню налаштувань.
Вводимо й тиснемо «Вхід».


На стартовому екрані відображаються
1. угорі праворуч — кнопка переходу до меню налаштувань
2. стан
3. кнопка вибору режиму роботи (увімкнено/вимкнено), активна лише в ручному режимі, а в автоматичному просто відображає стан
4. зображення, що показує умовне розташування сонця або місяця на цей момент
5. і в самому низу перемикач режиму роботи (ручний або автоматичний).

З меню налаштувань можна повернутися назад (стан), перейти до розкладу (розклад), до налаштувань пристрою (налаштування), а також від’єднатися від пристрою.

Налаштування розкладу: спочатку тут порожньо, згодом покажу докладніше.



Налаштування.
1. Безпека: тут можна змінити поточний пароль для доступу до пристрою.
2. Підключення до WiFi. Після переходу до налаштувань пристрій автоматично починає пошук мереж WiFi. Тут можна змінити пароль до своєї мережі WiFi або підключитися до неї. Тут же задається режим отримання IP-адреси: через DHCP або вручну.


WiFi можна вимкнути або використовувати в одному з трьох режимів: безпосередній доступ до налаштувань (активується натисканням кнопки), точка доступу або клієнт.

Оскільки це таймер, налаштуванням часу приділено багато уваги. Час на пристрої можна встановити вручну, синхронізувати з пристроєм, за допомогою якого ви підключилися, або з NTP-сервером — у ручному чи автоматичному режимі. Для автономного режиму заявлена точність +-1.5сек на добу, але є можливість ручного коригування, а також опція переходу на літній/зимовий час.


Але ключове налаштування астротаймера — місце розташування, адже час сходу/заходу залежить не лише від часу й часового поясу, а й від місця. Крім того, навіть у межах одного часового поясу він може суттєво відрізнятися.

Ентузіасти, які створюють власні таймери, можуть спростити собі завдання й зашити таблицю для свого місця розташування. У серійних пристроях уже потрібно передбачити опцію, де це задає користувач. Дізнатися координати свого місця розташування можна в Google або навігаторі.

Причому на цьому налаштування не закінчуються: пропонується вибрати ще й варіант межі дня/ночі, адже й тут є різні варіанти:
Видимий схід/захід
цивільні сутінки
навігаційні сутінки
астрономічні сутінки.

Наприкінці списку всіх налаштувань можна перезавантажити пристрій, скинути його до заводських налаштувань або стерти пам’ять розкладу.



Чесно кажучи, тут я й сам трохи заплутався, частково відповіді на ці запитання дає Вікіпедія.

Якщо спростити, то тут ідеться про те, коли саме сонце заходить за горизонт, а коли темнішає і наскільки, адже це не одне й те саме: наприклад, сонце вже сховалося за горизонтом, а надворі ще досить світло.
Сутінки ---- Кут положення Сонця під горизонтом
цивільні - від 0°50′ до 6°
навігаційні - від 6° до 12°
астрономічні - від 12° до 18°

Відповідно, щоб не задавати затримку/випередження для ввімкнення/вимкнення світла, коли вже стемніло, а не просто сонце сховалося за горизонтом, можна вибрати інший тип сутінків. Тоді, найімовірніше, враховуватиметься і пора року: наприклад, улітку темнішає повільніше, ніж узимку.




В інструкції наведено список усіх параметрів, які можна налаштувати, діапазони їхніх значень і значення за замовчуванням.

Тут, мабуть, зроблю невеликий відступ. Річ у тім, що чомусь я очікував, що пристрій можна підключити до хмарного сервісу Overvis для зручного віддаленого керування й коригування параметрів, але виявилося, що керувати ним можна лише в межах мережі. Можна, мабуть, подивитися, який порт використовує пристрій, і налаштувати віддалене керування, але, наскільки я зрозумів, базовий функціонал цього не передбачає.



Перейду до опису методики налаштування. В інструкції наведено типовий приклад: світло вмикається після заходу сонця, вимикається через чотири години, вмикається за чотири години до сходу й вимикається після сходу. Насправді цей сценарій наведено просто для прикладу, але він демонструє можливість прив’язати всі етапи до часу сходу/заходу.


Я покажу звичніший сценарій, який, наприклад, реалізують у мережах освітлення.
Заходимо в "розклад" — спочатку тут порожньо.


Після натискання "нова подія" потрапляємо до редактора подій, де задаються:
Дія — увімкнення або вимкнення
Подія — за сходом, за заходом або за часом. У перших двох випадках можна задати додатне або від’ємне зміщення відносно часу сходу/заходу, у третьому задається абсолютний час, тобто звичайний таймер.
День тижня — кожна подія прив’язується не лише до часу, а й до дня тижня. Наприклад, можна створити один розклад для буднів, а інший — для вихідних.

Спочатку я дещо плутався, але розібрався радше інтуїтивно, а не за інструкцією, яка, на мій погляд, написана трохи кострубатою мовою.


Для прикладу спочатку задаємо ввімкнення через 15 хвилин після заходу сонця. Для цього вибираємо "увімкнено" та піктограму заходу, а потім вводимо час. Якщо потрібна затримка, просто вводимо час у чотиризначному форматі: не 15 хвилин і не 015 хвилин, а саме 0015. Якщо потрібне випередження, спочатку вводимо знак мінуса.

Тут я задав увімкнення через 15 хвилин після заходу сонця, натискаємо "додати", далі можна продовжити програмування, а можна закрити й подивитися, що вийшло. А вийшла програма, у якій уже позначено час увімкнення.
Не лякайтеся, що всюди вказано той самий час: наступного дня він буде іншим (зміниться автоматично). Як на мене, це недопрацювання, бо воно збиває з пантелику. Думаю, програмістам варто одразу показувати правильний розклад із часом вимкнення і на наступні дні, наприклад до кінця тижня.


Далі задаю:
1. Вимкнення о першій ночі
2. Увімкнення о 5-й ранку
3. Вимкнення за 15 хвилин до сходу сонця.

Попередні значення в полях налаштувань протягом сеансу налаштування не скидаються, але враховуються лише дані з активних віконець, і це знову збиває з пантелику. На мій погляд, було б логічніше, якби після натискання "додати" поля очищалися.


У результаті отримуємо ось таку програму. До речі, порядок введення подій не має значення: у програмі вони самі розташуються в хронологічному порядку, точніше — у тому, в якому мають виконуватися.

На гістограмі зеленим показано ввімкнений стан реле, горизонтальними жовтою та синьою смужками — час сходу/заходу сонця, а червоною — поточний час. Дуже зручно. Але напис "влючение" замість "включение" має негарний вигляд.

Але стривайте, навіщо нам увімкнений режим на вихідних і звідки він там узагалі взявся?
Пояснення просте: реле зберігає останній стан, і якщо на цей день нічого не задано, а в ніч із п’ятниці на суботу воно було ввімкнене, то так і залишиться ввімкненим, доки не надійде команда на вимкнення. У моєму сценарії це станеться о першій ночі понеділка.



Виправити це просто: треба задати в програмі вимкнення, наприклад, о першій ночі в суботу. А далі робимо, як нам зручно: можемо залишити все як є, а можемо ще чогось "навмикати".

1. Тут я задав вимкнення о 12-й ночі в суботу та неділю, хоча достатньо було б вибрати лише суботу.
2. Відповідно, на гістограмі відобразився режим роботи, у якому в суботу та неділю реле вимкнене.
3. Якщо десь помилилися, події можна без проблем "видалити". Для цього є два способи:
а. натискаємо на червоне коло праворуч від події та вибираємо лише потрібні.
б. прокручуємо вгору й натискаємо на віконце з галочкою над червоними колами — тоді вибереться все.
Ну а потім, відповідно, вибираємо "застосувати" або "скасувати".


З усім переліченим функціоналом його можна використовувати й просто як таймер, але такий, що працює за абсолютним часом. Просто заради цікавості задав на вихідні ввімкнення/вимкнення реле спочатку через годину, а потім через дві хвилини.
Мінімальний крок налаштування таймера — 1 хвилина.


Програми можна зберегти у файл .ESL. Ось так виглядає програма з мого першого прикладу


А так — із додаванням увімкнень/вимкнень за таймером у другому випадку.

Увага: опція "додати з файлу" саме додає програму, а не замінює ту, що використовується. Тому для коректної роботи спочатку треба очистити стару й додати нову.


Сьогодні демонстрації роботи й тестів не буде, оскільки фактично всю демонстрацію проведено на скриншотах. А тести… ну, реле працює, вмикає та вимикає навантаження. Перевіряти точність часу немає сенсу, адже тут не лише є синхронізація, а й додали корекцію, тож можна підлаштувати "на місці".

Хоча ні, під час роботи я провів ще один тест — перевірив коректність переходу на зимовий час. Хтось скаже: та як тут можна напартачити? Виявилося, що можна, тому я цей тест і провів. У мене є огляд годинника, який китаєць "допилював" для продажу в інших країнах, і там треба було додати перехід на літній/зимовий час (у Китаї один часовий пояс і немає літнього/зимового часу). Якщо з переходом на літній час зазвичай проблем немає — просто переводимо годинник на годину вперед, — то із зимовим складніше: годинник переводять на годину назад. Так, ви правильно здогадалися: восени годинник зациклюється, постійно повертаючись на годину назад. Вирішується це ручним запуском синхронізації, але, як то кажуть, "осад залишився".
Тут усе гаразд: внутрішній годинник перевівся на годину назад і далі працював коректно.

І ще невелике доповнення: вимірювання температури корпусу через кілька годин роботи з увімкненим реле — як на мене, чудове.


А ось так у програмі виглядають індикація режиму роботи та відображення віртуального "небосхилу".


Висновки.
Що сподобалося:
1. Конструкція — усе акуратно
2. Схемотехніка: на відміну від китайського аналога, застосовано імпульсний блок живлення, є захисний варистор, а замість батарейки використано іоністор.
3. Елементна база. Компоненти фірмові, встановлені із запасом, у відповідальному місці застосовано полімерний конденсатор.
4. Функціональність. Реле може працювати як звичайний таймер, а також прив’язувати час спрацьовування до сходу й заходу сонця та формувати складні програми. Для зручності перемикання програм передбачено функцію їх збереження та завантаження.
5. Сервісні можливості. Тішить, що є можливість синхронізації часу (два варіанти) і коригування ходу годинника.
6. Зручність користування. Спочатку в мене були деякі зауваження, поки я не зрозумів логіку налаштування. Після цього можу сказати, що програма складається «на льоту». Ну а налаштувати місце розташування точно набагато зручніше, ніж у китайського аналога, де треба лазити по меню.
7. Десятирічна гарантія.

Що не сподобалося.
1. Немає можливості прив’язати до Overvis і керувати віддалено.
2. Немає запобіжника на вході. Я все-таки не дуже довіряю запобіжникам у вигляді доріжки на платі, тим паче перед варистором.
3. Місцями інструкція не дуже зрозуміла. Розумію, що вона розрахована на підготовленого користувача, але навіть у мене, попри досвід налаштування китайського реле, подекуди виникали труднощі. Сподіваюся, опис в огляді буде зручнішим.

І, звісно, читачі, найімовірніше, захочуть запитати: а чи справді тут потрібен WiFi і чи варто за нього переплачувати?
Якщо пристрій планується встановити «раз і надовго» й переналаштовувати його не збираються, то, мабуть, вигідніше взяти дешевшу версію, адже WiFi потрібен лише для налаштування. Але у версії з WiFi є й друга перевага: оскільки дисплей не потрібен, вона займає в щиті вдвічі менше місця. Тож рішення «мати чи не мати» залежить ще й від конкретної ситуації.
Можливо, варто зробити порівняльний огляд звичайної версії, щоб полегшити вибір.

Що хотілося б порекомендувати виробникові.
1. Інтеграцію з Overvis. На мій погляд, Новатеку вже час створювати власну екосистему пристроїв, адже асортимент подібних пристроїв лише розширюватиметься, і згодом зробити це буде дедалі складніше. Наприклад, це вже огляд третього пристрою з можливістю мережевого доступу, але два попередні, хоч і працюють з Overvis, усе одно залишаються розрізненими й потребують різних облікових записів.
2. Трохи «причесати» вебінтерфейс: наприклад, очищати поля введення після застосування їхніх значень, а також виправити помилку в слові «влючение».
3. WiFi працює лише на частоті 2.4ГГц. Звісно, для керування цього достатньо, але цей діапазон досить завантажений, тож у деяких ситуаціях можуть виникнути труднощі.

Можливо, у читачів будуть власні побажання щодо конструкції чи функціональності, а в мене на сьогодні все. Сподіваюся, було корисно.