ADVERTISEMENT

BL0937????_V1.01.pdf

Gniazdo elektryczne sterowane przez WiFi - BW-SHP8 - uruchomienie i testy

https://obrazki.elektroda.pl/8170361000_1587643996_thumb.jpg Witajcie moi drodzy Dzisiaj przedstawię "inteligentne" gniazdo WiFi BlitzWolf BW-SHP8, czyli po prostu gniazdo elektryczne z przekaźnikiem którym możemy sterować przez aplikację na Androidzie z dowolnego miejsca na świecie. Gniazdo to oferuje też dodatkowe funkcjonalności, takie jak podgląd zużycia energii, harmonogram pracy (włączanie o danej godzinie, itp). Całą konfigurację gniazda i aplikacji przedstawię tutaj szczegółowo ze zdjęciami tak, by każdy zainteresowany produktem sam poradził sobie z jego uruchomieniem (oczywiście pomijając kwestie elektryczne, które powinna wykonać uprawniona do tego osoba). Na koniec pokażę co znajduje się w jego środku, czyli zrobię tzw. "teardown". Co oferuje BW-SHP8? Oto mały skrót funkcjonalności oferowanych przez BlitzWolfa i jego gniazdo BW-SHP8: - sterowanie gniazdem z poziomi sieci Internet (nawet spoza sieci LAN) poprzez aplikacje na Androida - możliwość sterowania gniazdem przez samą sieć LAN (w przypadku tymczasowego braku dostępu do Internetu) - możliwość sterowania gniazdem bez podłączenia żadnej sieci (bez konfiguracji) poprzez przycisk na jego obudowie - podgląd zużycia energii przez gniazdo wraz z historią tego zużycia - podgląd wartości napięcia i prądu - funkcja wyłączania gniazda po danym czasie - funkcja włączania/wyłączania gniazda danego dnia o danej godzinie - możliwość sterowania głosowego gniazdem poprzez m. in. Amazon Alexa lub Google - możliwość 'dzielenia się' inteligentnymi urządzeniami pomiędzy użytkownikami, dodania nowego konta domownika, itp Większość z tych rzeczy szczegółowo przetestuję i opiszę poniżej. Zakup gniazda Gniazdo zakupiłem w chińskim sklepie internetowym Banggood w aukcji o nazwie BlitzWolf® BW-SHP8 3680W 16A Smart WIFI Wall Outlet EU Plug Socket Timer Remote Control Power Monitor Work with Alexa Google Assistant IFTTT, chociaż można równie dobrze kupić na Aliexpress i na eBayu. https://obrazki.elektroda.pl/7913073500_1587562829_thumb.jpg Koszt jego wynosi niecałe 20$, czyli około 80 złotych, u niektórych sprzedawców jest to rozbite na cenę gniazda i osobno przesyłki, a u innych przesyłka jest darmowa i całość jest w cenie gniazda. Ja osobiście zapłaciłem nieco mniej, gdyż użyłem ogólnodostępnego w internecie kodu zniżkowego, jak na obrazku poniżej: https://obrazki.elektroda.pl/4363121300_1587562991_thumb.jpg Zakupu dokonałem 2020-03-30 a paczka dotarła do mnie 8 kwietnia, czyli raptem po tygodniu, dość szybko.. Oczywiście bez potwierdzenia odbioru - listonosz wsadził ją do skrzynki. Na paczce od razu była informacja co jest w środku (kod produktu SKUC09915 i model BW-SHP8): https://obrazki.elektroda.pl/9237695400_1587563434_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6078832900_1587563435_thumb.jpg Po przyglądnięciu się przesyłki zrozumiałem też czemu tak szybko doszła - została ona wysłana z Niemiec, a dokładniej z Frankfurtu: https://obrazki.elektroda.pl/6676084700_1587563547_thumb.jpg W środku było takie pudełeczko: https://obrazki.elektroda.pl/3181438600_1587564708_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1255658700_1587564717_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/3038751700_1587564740_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/5856779300_1587564740_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6002598700_1587564742_thumb.jpg A w pudełku było gniazdo, manual i dwie śrubki do montowania (jedna uciekła mi z kadru na zdjęciu): https://obrazki.elektroda.pl/3253653500_1587564824_thumb.jpg Manualowi zaraz się przyjrzymy. Manual BW-SHP8 Poniżej zamieszczam wyraźne zdjęcia angielskojęzycznej instrukcji dołączonej do pudełka produktu: https://obrazki.elektroda.pl/9187941000_1587565599_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1691431900_1587565643_thumb.jpg Treść: https://obrazki.elektroda.pl/1783814800_1587565659_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1089075600_1587565665_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1657189000_1587565672_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/7268792900_1587565678_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1485927600_1587565685_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/3991241900_1587565696_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6722289100_1587565703_thumb.jpg Polecam zapoznanie się z nią przed montażem i użycie gniazdka. Mimo wszystko poniżej szczegółowo zaprezentuje jak w praktyce sam je uruchamiałem. Podłączenie gniazda i uruchamianie aplikacji na Androida Na czas testów podłączyłem gniazdo do przewodu zasilającego, oczywiście respektując kolory i połączenia L/N/E (Live, Neutral, Earth), które są opisane na obudowie. https://obrazki.elektroda.pl/7935048800_1587575315_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/2318600300_1587575318_thumb.jpg Sprawdziłem, czy gniazdo działa - działało, a przycisk na obudowie pozwalał je włączać i wyłączać. O jego stanie informuje dioda LED i w momencie przełączania słychać pracę przekaźnika: https://obrazki.elektroda.pl/8413408500_1587575442_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/9468530800_1587575442_thumb.jpg Następnie sięgnąłem po telefon z Androidem i rozpocząłem konfigurację BlitzWolfa. Tutaj opiszę wszystko szczegółowo jak wyszło w praktyce - ekran telefonu pokażę na zdjęciach, ale będą one wyraźne i czytelne. Zacząłem od zeskanowania kodu QR z obudowy za pomocą Aparatu z telefonu: https://obrazki.elektroda.pl/5473841300_1587575533_thumb.jpg Zaprowadził on mnie do strony: https://smartapp.tuya.com/blitzhome Na tej stronie widoczny był wielki przycisk Download: https://obrazki.elektroda.pl/4420075200_1587575614_thumb.jpg Przycisk ten skierował mnie do oficjalnego sklepu Google, skąd można pobrać aplikację BlitzWolfa. To dobry znak, bo Google w pewnym stopniu weryfikuje każdą publikowaną tam aplikację, może nie robi tego bardzo dokładnie ale i tak to lepsze niż ściąganie obcego pliku .apk bezpośrednio ze strony producenta. https://obrazki.elektroda.pl/6307530400_1587575730_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/5384507200_1587575746_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/7297906000_1587575752_thumb.jpg Ocena tej aplikacji na Google Play (tylko 3.5 gwiazdek) jest nieco niepokojąca, ale uznałem, że nie będę oceniać z góry i sam wszystko sprawdzę. Po zainstalowaniu trzeba się zalogować, ale jest też możliwość rejestracji. https://obrazki.elektroda.pl/1721343500_1587577651_thumb.jpg Mamy do wyboru rejestrację poprzez email lub numer telefonu. Ja wybrałem opcję z emailem. Nie wiem czemu mimo wszystko nad polem do emaila było miejsce na numer telefonu, gdzie pojawiło się "Germany +49", ale ja tego nie wypełniałem, podałem tylko adres email i przeszedłem dalej. https://obrazki.elektroda.pl/7709488600_1587577633_thumb.jpg Na kod weryfikacyjny musiałem poczekać kilka minut. https://obrazki.elektroda.pl/9047745100_1587577748_thumb.jpg Następnie musiałem ustawić hasło. Będzie ono potrzebne do zalogowania się (wraz z emailem): https://obrazki.elektroda.pl/3935716700_1587578005_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6937005100_1587578007_thumb.jpg Po ustawieniu hasła uruchomiła mi się już aplikacja. Nie było więcej pytań, podawania danych, imion, nazwisk, regulaminów... Jedynie aplikacja poprosiła o dostęp do GPS i telefonu, którego jej udzieliłem. https://obrazki.elektroda.pl/5059180300_1587579307_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4458215200_1587579307_thumb.jpg Potem mogłem już dodać nowe urządzenie BlitzWolf czyli nasze gniazdo elektryczne WiFi, ale o tym już w następnym punkcie. Parowanie gniazda z aplikacją na Androida Aplikację już zainstalowałem, a konto BlitzWolf założyłem, więc przyszła pora połączyć się z zakupionym gniazdem. Aplikacja oferuje dwie opcje dodawania urządzenia - automatyczne i ręczne: https://obrazki.elektroda.pl/5779420600_1587581650_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4367783400_1587581650_thumb.jpg Na początek spróbowałem użyć opcji "Auto Scan", czyli dodawania automatycznego. Wymagało to dodania aplikacji dostępu do GPS/Lokalizacji: https://obrazki.elektroda.pl/6080807700_1587626348_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/1458527100_1587626400_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/3899036100_1587626399_thumb.jpg Aplikacja również poprosiła o hasło do WiFi (moja sieć korzysta z szyfrowania WPA2-PSK). Z początku może wydawać się to podejrzane, ale to raczej konieczne, gdyż te hasło potem jest zapisane w pamięci gniazdka by ono mogło samo się łączyć z tym WiFi: https://obrazki.elektroda.pl/6075215100_1587626612_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/2665420600_1587626614_thumb.jpg Następnie rozpoczęło się skanowanie: https://obrazki.elektroda.pl/4243370500_1587626701_thumb.jpg Niestety nic nie znajdywało. Próbowałem resetować gniazdo zgodnie z instrukcjami z aplikacji, ale bez rezultatów: https://obrazki.elektroda.pl/1012875200_1587626723_thumb.jpg Po kilku próbach uznałem, że raczej automatyczne parowanie gniazda z aplikacją u mnie nie będzie działać. Jeśli u kogoś to zadziałało to proszę o wypowiedź. Postanowiłem użyć ręcznego parowania, tzn. wybrać konkretny modelu urządzenia BlitzWolf (Gniazdo elektr. WiFi) jakie dodaje w tym formularzu: https://obrazki.elektroda.pl/7998680800_1587626818_thumb.jpg Postąpiłem zgodnie z instrukcjami z ekranu: https://obrazki.elektroda.pl/8281659300_1587626861_thumb.jpg Połączenie od razu się powiodło: https://obrazki.elektroda.pl/7996946300_1587626902_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/6500283200_1587626907_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/7225863900_1587626910_thumb.jpg Nie było żadnych problemów z podłączeniem się do gniazda, a w mojej sieci WiFi pojawiło się nowe urządzenie (sprawdziłem to za pomocą IP Scannera): https://obrazki.elektroda.pl/2979698600_1587642301_thumb.jpg Oczywiście, pokazuję to tylko poglądowo, Wy nie musicie sprawdzać tego, BlitzWolf łączy i obsługuje wszystko w tle bez zaangażowania użytkownika. Sterowanie gniazdem z poziomu aplikacji na Androida Po sparowaniu aplikacji z gniazdem można już nim sterować za pomocą jednego tapnięcia w ekran: https://obrazki.elektroda.pl/5972983700_1587643997_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/8170361000_1587643996_thumb.jpg W momencie przełączania słychać pracę przekaźnika, który jest w obudowie gniazda. Lista posiadanych przez nas urządzeń BlitzWolf jest dostępna od razu po uruchomieniu aplikacji, można tam dodać kolejne gniazda, przełączniki i wiele innych rzeczy: https://obrazki.elektroda.pl/2863620700_1587913178_thumb.jpg We właściwościach danego urządzenia można zmienić jego ikonę, nazwę, grupę przynależności (podział na pomieszczenia): https://obrazki.elektroda.pl/3417700000_1587644226_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/5077638800_1587644230_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4127269500_1587644234_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/5598528800_1587644237_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/2472574300_1587644240_thumb.jpg Funkcja włączenia/wyłączenia po czasie ("Countdown") Gniazdo oferuje prostą możliwość ustawienia tzw. 'sleep', czyli jednorazowego włączenia lub wyłączenia po danym czasie. "Countdown" włącza się bezpośrednio z ekranu widoku na gniazdo. Można tam ustawić czas z dokładnością do minut: https://obrazki.elektroda.pl/8125722800_1587751615_thumb.jpg (Na zdjęciu do gniazda podłączone jest moje sztuczne obciążenie-rezystor) Po ustawieniu czasu dostajemy komunikat Toast o treści "Device will off in 1 Minute" (czy tam jaki czas ustawiliśmy) i zaczyna się odliczanie. https://obrazki.elektroda.pl/6562770400_1587751697_thumb.jpg Po czasie gniazdo się wyłącza (gaśnie też na nim dioda LED informująca o stanie) zgodnie z oczekiwaniami: https://obrazki.elektroda.pl/1930852500_1587751751_thumb.jpg Harmonogram włączania/wyłączania gniazda BlitzWolf oferuje możliwość ustawienia szczegółowego harmonogramu operacji gniazda. Pozwala on sprecyzować kiedy gniazdo się włącza lub wyłącza. Ustawia się to w zakładce "Harmonogram": https://obrazki.elektroda.pl/2487510100_1587749295_thumb.jpg Przycisk "Dodaj" pozwala dodać pojedyncze zdarzenie do harmonogramu: https://obrazki.elektroda.pl/5589109900_1587749343_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/4255003800_1587749448_thumb.jpg Dla zdarzenia musimy określić: - typ zdarzenia (włączenie lub wyłączenie) - powtarzanie (tylko raz albo w określone dni tygodnia) - uwaga (komunikat) - widoczność notyfikacji na telefonie Po zatwierdzeniu tego mamy nowe zdarzenie na liście harmonogramu: https://obrazki.elektroda.pl/2346615300_1587749526_thumb.jpg Jeśli chcemy np. włączać oświetlenie lub grzejnik na dany czas to musimy oczywiście dać osobno dwa zdarzenia - włączenia i wyłączenia. One są wtedy osobno na liście: https://obrazki.elektroda.pl/7690343800_1587749541_thumb.jpg Same komunikaty przypominające nam o tym że harmonogram się wykonuje wyglądają tak: https://obrazki.elektroda.pl/5187745400_1587749681_thumb.jpg Całość przetestowałem i harmonogram działa poprawnie. Podgląd napięcia/prądu/zużycia energii gniazda Kolejną funkcjonalnością oferowaną przez podgląd stanu gniazda w aplikacji jest pomiar zużycia energii przez podłączone do niego urządzenia: https://obrazki.elektroda.pl/5240707800_1587775030_thumb.jpg Zużycie energii na powyższym widoku jest przedstawione jako: - Current ele (mA) - bieżący prąd - Current Power (W) - bieżąca moc - Current Voltage (V) - bieżące napięcie - Total Ele (KWh) - całość zużycia mocy - Today Ele (KWh) - zużycie mocy bieżącego dnia Dodatkowo jest tam dostępna historia zużycia mocy dla każdego miesiąca osobno. Dla testu podłączyłem na cały dzień laptop do tego gniazda. Zużycie energii było od jakiegoś 40W (w trybie "Oszczędzanie energii" ze zgaszonym ekranem) do 80W (przy dużym użyciu procesora). Oto wyniki: https://obrazki.elektroda.pl/7728760900_1587908322_thumb.jpg A tak wygląda historia zużycia energii z dwóch dni o której wspominałem wcześniej. Pokazana jest w czytelny sposób na wykresie: https://obrazki.elektroda.pl/2835249900_1587908322_thumb.jpg Minitest z obciążeniem rezystancyjnym Z ciekawości postanowiłem zrobić dodatkowy mini-test w celu zweryfikowania na ile sensowne dane pokazuje gniazdko. W teście zdecydowałem się na użycie obciążenia rezystancyjnego, ponieważ dla niego bardzo wygodnie liczy się moc czynną. Moc prądu sinusoidalnego wtedy można określić wzorem: https://obrazki.elektroda.pl/5009605800_1587752245_thumb.jpg Konkretnie użyłem opornika mocy 6.2k Ω, a dokładniej 6.222kΩ (według mojego Brymena): https://obrazki.elektroda.pl/3669871800_1587752042_thumb.jpg Zmierzyłem też napięcie w sieci, wyszło 222V i oszacowałem sobie z wcześniej wspomnianego wzoru moc: P = (222^2/6222)W = 7.92W Mniej więcej takiej mocy powinienem się spodziewać na moim obciążeniu rezystancyjnym przy tym napięciu. Z kolei wartość prądu skutecznego powinna tutaj wynosić około 36mA. Więc sprawdziłem czy tak jest w rzeczywistości: https://obrazki.elektroda.pl/9411219200_1587752420_thumb.jpg Na zdjęciu jest dodatkowo mój miernik cęgowy UT210E i on też pokazuje wartość prądu płynącego do gniazda. Gniazdo pokazuje: - napięcie 221.4V - prąd 36mA - moc 7.9W UT210 pokazuje: - prąd 37mA UT10A pokazuje: - napięcie 223.7V (tu były wahania) Oczywiście każdy sprzęt ma swój błąd pomiaru ale i tak myślę, że nie jest źle, wszystko w ramach oczekiwań i zgodnie z obliczeniami które wykonałem. Minitest sugeruje, że gniazdo ma odpowiednia dokładność pomiaru dla codziennego użytku. Test pod dużym obciążeniem - czajnik elektryczny Sprawdziłem też jak zachowa się gniazdo pod dużym obciążeniem. Użyłem do tego czajnika elektrycznego. Chciałem sprawdzić zwłaszcza jaki prąd obciążenia pokaże aplikacja BlitzWolfa. Do weryfikacji prądu obciążenia użyłem miernika cęgowego UT210E. Przygotowane stanowisko testu: https://obrazki.elektroda.pl/1790155100_1587893760_thumb.jpg Wynik pomiarów: https://obrazki.elektroda.pl/1250153000_1587893813_thumb.jpg Na powyższym zdjęciu aplikacja BlitzWolfa pokazuje: - prąd (Current Ele) 7878mA - napięcie (Current Voltage) 213.2V - moc (Current Power) 1691.4W UT210E pokazuje z kolei prąd 7.98A. Wyniki różnią się o niecałe 2%. Dokładność jest dla mnie zadowalająca. Test gniazda na różnych napięciach zasilania Test ten wykonałem za pomocą autotransformatora. Jego główną motywacją była ciekawość i też chęć sprawdzenia czy gniazdo w miarę poprawnie mierzy swoje napięcie pracy. Ustawienie do testów: https://obrazki.elektroda.pl/7836698700_1587753912_thumb.jpg Pomiary wykonywałem co kilkadziesiąt V, chciałem tylko wstępnie określić jak zachowa się BlitzWolf. Wszystkie testy były wykonywane z obciążeniem rezystancyjnym 6.222kΩ Napięcie zasilania: 257V AC: https://obrazki.elektroda.pl/5106754500_1587758914_thumb.jpg Napięcie zasilania: 207V AC: https://obrazki.elektroda.pl/9602006500_1587758954_thumb.jpg Napięcie zasilania: 157V AC: https://obrazki.elektroda.pl/5799513000_1587759015_thumb.jpg Napięcie zasilania: 130V AC: https://obrazki.elektroda.pl/6510998500_1587759103_thumb.jpg Tu już zdarzyło się coś ciekawego - wyświetlany prąd i moc spadła do zera, mimo iż obciążenie było dalej podłączone i UT210E dalej pokazywał prąd 24mA. Napięcie zasilania: 73V AC: https://obrazki.elektroda.pl/3558153700_1587759142_thumb.jpg Napięcie zasilania: 45V AC: https://obrazki.elektroda.pl/5719908600_1587759194_thumb.jpg Tutaj jeszcze gniazdo poprawnie pokazywało napięcie. Napięcie zasilania: 25V AC: https://obrazki.elektroda.pl/7550499600_1587759315_thumb.jpg https://obrazki.elektroda.pl/9503356800_1587759330_thumb.jpg Tu już gniazdo przestało odpowiadać. Nie dało się wcale nim kontrolować przez aplikację. Wniosek: gniazdo poprawnie mierzy swoje napięcie pracy i poprawnie pracuje aż do jakiś 45V, ale już nieco wcześniej ma problem z pomiarem małej mocy obciążenia i pokazuje zerowy prąd i moc. Test czy gniazdo pamięta swoje ostatnie ustawienie po wyłączeniu prądu w sieci Postanowiłem jeszcze dodatkowo sprawdzić co się stanie gdy nie będzie przez jakiś czas w ogóle prądu w domu - czy gniazdo po przywróceniu zasilania będzie pamiętać swój stan jaki miało poprzednio, czy przejdzie np. do domyślnego stanu np. OFF? Z tego też powodu przeprowadziłem kilka testów - osobno z włączonym telefonem i aplikacją BlitzWolf i osobno bez niej. Test z włączoną aplikacją - utrata energii w momencie gdy gniazdo jest w stanie ON: https://filmy.elektroda.pl/29_1588357472.mp4 Test z włączoną aplikacją - utrata energii w momencie gdy gniazdo jest w stanie OFF: https://filmy.elektroda.pl/65_1588357736.mp4 Wykonałem te same testy z wyłączoną aplikacją na telefonie i zachowanie gniazda było takie same. Wniosek: to gniazdo (BW-SHP8) pamięta swój stan sprzed utraty energii i samo włącza go po przywróceniu zasilania. Jeszcze pytanie, czy pamięta go w samym gnieździe (jakiś EEPROM lub Flash), czy na serwerach BlitzWolfa, ale tego już nie sprawdzałem. Open source firmware dla gniazda? Osobiście tego jeszcze nie testowałem, ale dla gniazda BW-SHP8 dostępne w sieci jest alternatywne firmware, a dokładniej to wspiera je projekt Tasmota: https://github.com/arendst/Tasmota/issues/5967 Jest możliwe zatem, że da się korzystać z tego gniazda w ogóle bez łączenia się z serwerami BlitzWolfa, po prostu trzeba mu wgrać odpowiedni wsad. Tasmota jest to projekt open source firmware dla różnych urządzeń bazujących głównie na ESP8266, więcej tutaj: https://tasmota.github.io/docs/ Test połączenia - dostęp z Internetu (z całego świata) Dla pewności sprawdziłem jeszcze czy jestem w stanie sterować gniazdem z każdego miejsca w sieci Internet. Swój telefon z aplikacją BlitzWolf podłączyłem do internetu mobilnego (poprzez access point na innym telefonie z kartą SIM, ale to nie jest teraz istotne), a gniazdo pozostawiłem na WiFi od internetu stacjonarnego (tego, na którym było skonfigurowane). Sprawdziłem połączenie i okazało się, że bez problemu mogę sterować gniazdem i odczytywać jego zużycie energii. Wniosek: Aplikacja mobilna i system BlitzWolfa[ pozwala sterować gniazdem z dowolnego miejsca w sieci Internet. Nie trzeba być w tej samej sieci LAN. Ważne tylko by i gniazdo i aplikacja miała dostęp do Internetu. Zrealizowane jest to zapewne tak, że pakiety idą poprzez serwer BlitzWolfa z sieci, on jest pośrednikiem między telefonem a gniazdkiem. Test połączenia - dostęp z lokalnej sieci (bez podłączenia do internetu) Sprawdziłem tez działanie aplikacji BlitzWolf w sieci WiFi bez dostępu do internetu. Po prostu wyciągnąłem główny kabel z routera. Telefon z aplikacją BlitzWolf i gniazdo BW-SHP8 zostawiłem oczywiście podłączone do sieci. Aplikacja przez chwilę nie odpowiadała, ale potem znów zaczęła działać responsywnie i pozwalała na sterowanie gniazdem. Sprawdziłem też restart telefonu z Androidem w celu określenia czy da się zalogować do BlitzWolfa bez Internetu w domu i aplikacja uruchomiła się bez problemów (nie było formularzu logowania, od razu się włączyła moja lista gniazdek). Wniosek: Aplikacja mobilna i system BlitzWolfa działa nawet gdy nie ma kompletnie internetu w domu (ani w routerze, ani mobilnego), pod warunkiem że telefon i gniazdko są w tej samej sieci LAN. Pomiar zużycia prądu przez samo gniazdo Do pomiaru użyłem mojego miernika cęgowego UT210E oraz miernika zużycia energii na układzie V9261F. Zużycie energii gniazda włączonego (włączony przekaźnik): https://obrazki.elektroda.pl/7275823000_1588096646_thumb.jpg Zużycie energii z wyłączonym przekaźnikiem: https://obrazki.elektroda.pl/4737151500_1588096678_thumb.jpg Przyznaję, że mogłem użyć do tego lepszego sprzętu pomiarowego, ale takiego nie posiadam, do tego wyniki pokrywają się z informacjami z sieci. Z włączonym przekaźnikiem gniazdo pobiera jakieś 0.7W, a z wyłączonym 0.3W. Teardown, czyli zaglądamy do środka gniazda Na koniec postanowiłem sprawdzić jak wygląda cały układ w środku. Samą plastikową obudowę jest łatwo zdjąć, trzyma się na czterech plastikowych zaczepach: https://obrazki.elektroda.pl/2565295200_1587760318_thumb.jpg Tylna osłona gniazda przyczepiona jest do metalowej ramy też za pomocą takich czterech zaczepów: https://obrazki.elektroda.pl/4812792600_1587760371_thumb.jpg Płytka gniazda i styki od ziemi też są przykręcone do obudowy: https://obrazki.elektroda.pl/3483722400_1587760496_thumb.jpg Ja tutaj trochę pośpieszyłem się z wyciągnięciem styków od uziemienia, bo potem można je łatwiej wyjąć po zdjęciu metalowej ramy. Metalowa rama dość ciężko schodzi, trzeba podważyć dwa plastikowe zaczepy na raz. Ten plastik jest solidny i twardy. https://obrazki.elektroda.pl/1306985200_1587760621_thumb.jpg W ten sposób można wyjąć elektronikę ze środka: https://obrazki.elektroda.pl/7966507900_1587760643_thumb.jpg Elektronika gniazda składa się z kilku płytek zlutowanych z sobą na stałe. Przedstawię poniżej dokładne jej zdjęcia i opiszę co widać. https://obrazki.elektroda.pl/9437770000_1587760926_thumb.jpg Do małej płytki z przyciskiem i diodą LED idą sygnały podpisane jako GND, 3.3V, RX i TX: https://obrazki.elektroda.pl/8675413500_1587761076_thumb.jpg Z tyłu gniazdka widoczny jest układ odpowiedzialny za pomiar prądu i napięcia: https://obrazki.elektroda.pl/1829898500_1587761147_thumb.jpg Jest to BL0937 produkcji Shanghai Belling Co., Ltd.. https://obrazki.elektroda.pl/7192076000_1587761262_thumb.jpg Jego producent opisuje go jako: Advantage 2 way high precision ADC, current measurement range (4mA~30A) @1mohm High frequency CF1 is used to indicate current / voltage RMS High frequency CF is used to indicate power and energy measurement Chip built-in 1.2V reference voltage source The chip has a built-in oscillating circuit, and the clock is about 2MHz Chip single working power 3.3V, low power 6mW (typical value) SOP8 encapsulation Pełna nota katalogowa tutaj: 1024635 1024634 Sercem układu jest moduł WiFi podpisany jako TYWE2S: https://obrazki.elektroda.pl/3843042100_1587761353_thumb.jpg TYWE2S oczywiście bazuje na ESP8266EX z dodatkową pamięcią Flash. TYWE2S jest produkowany przez HangZhou Tuya Technology Corporation. https://obrazki.elektroda.pl/7886378400_1587761394_thumb.jpg Parametry TYWE2S są dość następujące: https://obrazki.elektroda.pl/9149505000_1587805009_thumb.jpg I wygląda na to, że można go kupić za jakieś 1-2$: https://obrazki.elektroda.pl/4142328100_1587761485_thumb.jpg Nota katalogowa TYWE2S: 1024636 Pod płytką skrywa się kolejny element, 6118A: https://obrazki.elektroda.pl/7543788600_1587761538_thumb.jpg Jest to STL6118A produkcji Semtrona. Regulator LDO. https://obrazki.elektroda.pl/1985372900_1587761629_thumb.jpg To z niego bierze się stabilne 3.3V na płytce: https://obrazki.elektroda.pl/8355708600_1587761663_thumb.jpg Nota katalogowa STL6118A: 1024633 Zasilanie podane jest na dwa kondensatory elektrolityczne na 400V, między którymi jest element który wygląda jak dławik: https://obrazki.elektroda.pl/9210334400_1587761860_thumb.jpg Wygląda mi to na filtr typu Pi: https://obrazki.elektroda.pl/3554366700_1587773917_thumb.jpg Ale nie mam pewności a całość układu zasilania ciężko jest prześledzić. To nie są wszystkie elementy podane na płytce. Tego jest więcej, ale część z nich jest niedostępna i trudno ją w ogóle sfotografować. Tutaj widać co najmniej jeden układ scalony który jest pod przekaźnikiem, możliwe że to jest układ od zasilania: https://obrazki.elektroda.pl/4211774800_1587761764_thumb.jpg Większej rozbiórki produktu BlitzWolfa dokonam jak mi wpadnie w ręce jakiś uszkodzony, gdyż z tego gniazda zamierzam raczej korzystać i szkoda byłoby go rozebrać na elementy pierwsze. Ciąg dalszy - recenzja przełącznika światła WiFi Te gniazdo to tylko jeden z szerokiej gamy różnorodnych produktów dla 'inteligentnego domu' zalewających sklepy online od jakiegoś czasu. Innym ciekawym produktem który niedawno wypatrzyłem jest przełącznik światła WiFi, taki: https://obrazki.elektroda.pl/7321533200_1587772722_thumb.jpg Już go zakupiłem i będę go opisywać za jakiś czas. Podsumowanie Gniazdo BW-SHP8 moim zdaniem nie jest złym produktem i możliwe, że znajdzie swoje miejsce u mnie w domu. Największe obawy na początku miałem odnośnie wymogu rejestracji konta by korzystać z całości systemu BlitzWolf, ale okazało się, że ta rejestracja jest w miarę uzasadniona i wymaga na szczęście podawania tylko adresu email, nie trzeba nawet numeru telefonu, więc nie narusza w dużym stopniu prywatności. Mogę wyszczególnić następujące plusy i minusy produktu, Plusy: + w miarę wygodna i łatwa konfiguracja + gniazdo działa w oparciu o już istniejącą w większości domów sieć WiFi + dostęp do urządzeń jest przez Internet, z całego świata + w oparciu o takie gniazda (i przełączniki światła od BlitzWolfa, też z WiFi) praktycznie każdy może zrobić u siebie 'inteligentny dom' + pomiar zużycia energii i jego historia + tymczasowy brak dostępu do Internetu nie psuje działania BlitzWolfa (pod warunkiem że telefon którym sterujemy i urządzenia sterowane są w obrębie jednej sieci WiFi) + dużo wygodnych możliwości, harmonogram, countdown, itp. Można bez problemu np. skonfigurować włączanie ogrzewania w zimie na noc (np. na czas taniej taryfy nocnej energetycznej jeśli z takiej korzystamy) + nie wymagają podawania numeru telefonu (skonfigurowałem to na telefonie bez karty SIM), starczy sam email Minusy: - automatyczne dodawanie urządzenia się nie powiodło - troszkę czasu straciłem na kilku próbach, ale to po prostu nie działało, trzeba wybrać konkretny rodzaj naszego produktu czyli "Gniazdo elektr. WiFi" BlitzWolf i wtedy się dodaje - mimo wszystko produkt wymusza rejestrację online, nie da się w całości offline skonfigurować sieci gniazd BlitzWolf - te gniazdo jest mniej więcej 10 razy droższe od zwykłego gniazdka elektrycznego (bez WiFi) - jest to gniazdo typu niemieckiego/schuko, czyli bez bolca, nie widziałem by występowało w wersji 'z bolcem', czyli tzw. francuskiej - gniazdo pobiera niecały 1W z sieci (dokładniej: około 0.7W z włączonym przekaźnikiem, 0.3W z wyłączonym), należy mieć tego świadomość, chociaż raczej wiadomo, że "nie ma nic za darmo" i za wygodę sterowania przez WiFi się płaci... Możliwe, że za jakiś czas przetestuję jeszcze inne produkty też oferujące sterowanie przez WiFi, zakupiłem już kilka następnych produktów do "inteligentnego domu". A co Wy sądzicie o takim gnieździe? Warto w takie coś brnąc i przerabiać dom by był 'smart' czy to zbędny gadżet?


Download file - link to post

BL0937

智能插座计量芯片应用指南

版本信息
更改时间

更改人

内容

2016-06-06

HCJ

V1.0:对外发布版本;

2016-11-24

HCJ

V1.01:修订电压有效值输出脉冲计算公式描述

BL0937 应用指南
BL0937 是我公司开发的一款用于智能家居领域进行电能测量的专用芯片。
具有体积小(SOP8 封装)
,外围电路简单,成本低廉的优点。

芯片功能特点:
BL0937
测量范围

5mA~20A (1W~2500W)

跳动

0.1%

功耗

1.7mA

信号响应时间

& lt; 300ms

防潜值

1.7mA

启动电流

2mA,可测量

工作电压

3.3V

工作电压跌落保护

2.7V±50mV

有效值切换等待时间

& lt; 10uS

芯片管脚说明:
选择CF1输出值

VDD

SEL

IP

CF1

电流/电压脉冲

IN

CF

有功功率脉冲

VP

GND

电流采样信号
峰峰值: ±
50mV
电压采样信号
峰峰值: ±
200mV

BL0937

管脚号

符号

说明

1

VDD

2,3

IP,IN

4

VP

5

GND

6

CF

1) 有功功率高频脉冲输出,
输出脉宽固定为 38uS,
频率与功率值成正比
2) 过流指示脚。当过流时,输出 6.78KHz 的脉冲

7

CF1

SEL=0 时,输出电流有效值,输出脉宽固定为 38uS,频率与电流值成正比
SEL=1 时,输出电压有效值, 输出脉宽固定为 38uS,频率与电压值成正比

8

SEL

配置有效值输出引脚,带下拉。

芯片电源(+3.3V)
,正常工作时电压应保持在+3.0V~3.6V 之间。
电流通道的模拟输入,管脚的最大差分电压±
50mV。
电压信号正输入端,最大差分电压±
200mV。
芯片地。

上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路 810 号 021-24261000
www.belling.com.cn

1/4

V1.0

BL0937

智能插座计量芯片应用指南

应用电路图:

N

L
220V  3.3V
 DC

AC
1k

IN

1k 33nF

VP

SEL
CF1

MCU

CF

GND

330k

330k

330k

33nF

330k

330k

1k

330k

负载

BL0937

合金电阻
1mΩ

VDD
IP

33nF

考虑插座的容许电流最大为 16A,电流采用使用合金电阻 1 毫欧,电压采样
通道使用电阻分压方式将 220V 电压降低到 110mV rms 由芯片的 Vp 管脚进行采
样。
BL0937 与 MCU 的连接电路非常简单,系统电平一致的情况下只需 3 个 IO
与 CF,CF1,SEL 直连即可。MCU 通过测量 CF,CF1 的脉冲周期,计算功率,
电压,电流,进而统计电量。与 SEL 相连的只需普通 IO 即可,切换 SEL 高低电
平,测量电压或电流。
在 PCB 布线时需要注意:
1)
电流采样的电阻、电容尽量靠近 BL0937 管脚,防止引线过长,PCB
板上其他信号线的干扰;
(电流采样信号 5uV~16mV)
2)
电流采样 IP、IN 的外接电路参数尽量平衡,走线应保持平行,并尽
可能短;
3)
由于负载电流是流过合金电阻,因此需要注意负载电流最大可能到
16A,在 PCB 板上连接合金采样电阻的走线尽量粗(大电流走线)


关于校准
BL0937 在定义产品时考虑到智能插座类产品厂家不是专业计量器具厂家,
没有专业昂贵的校准设备,对电能计量精度要求也相对较低,只是提供用电参考
信息,不作计费标准。智能插座只需要读取功率,电压,电流,并根据功率计量
累积电量,所以 BL0937 与 MCU 间不要复杂的通讯协议去实时的读取计量芯片
寄存器,计量精度校准也相对简单,只需在额定功率负载时校准系数,也不需要
复杂的校准设备。
BL0937对输入的电压和电流两个通道的输入电压求乘积,并通过信号处理,
把获取的有功功率信息转换成频率;在这个过程中,同时通过运算计算出电压有
效值和电流有效值并转换成频率。有功功率、电压和电流有效值分别以高电平有
上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路 810 号 021-24261000
www.belling.com.cn

2/4

V1.0

BL0937

智能插座计量芯片应用指南

效的方式从CF、CF1输出相关的频率信号。
理论计算公式如下:
(1)有功功率的输出脉冲频率计算公式:
FCF = 1721506 *

V(V)*V(I)
Vref2

(2)电压有效值输出脉冲计算公式:
FCFU = 15397 *

V(V)
Vref

(3)电流有效值输出脉冲计算公式:
FCFI = 94638 *

V(I)
Vref

V(V)——电压通道管脚的输入电压有效值
V(I)——电流通道管脚的输入电压有效值
Vref——基准电压(1.218V)
在实际应用中由于外围电路的合金采样电阻、电压采样网络电阻误差、计量
芯片基准偏差等会带来一定的偏差,
使得计量芯片输出的脉冲频率与理论计算频
率有偏差,所以我们需要进行计量校准。
推荐使用单点校准方式,
BL0937 在校准时可以在智能插座施加额定电压 U0,
电流 I0,
有功功率 P0 时 MCU 测得的对应脉冲频率 U_Freq0、
I_Freq0、
P_Freq0,
换算出对应的转换系数:
电压转换系数
电流转换系数
有功功率转换系数
并在系统中保存这些系数,
校准后在实际测量点计量芯片输出的频率值系统软件
应该与对应系数相乘以获得正确的测量值。
测量脉冲的频率就是测量两个脉冲的间隔时间(周期)
,那么只要测定两个
脉冲的相同边沿(上升或下降沿)时间间隔。可以使用 MCU 的定时器捕捉功能
来测量两个脉冲间的中断间隔获得脉冲频率。

关于电能计量:
根据校准时所加负载对应的有功功率 P0(瓦)
,检测到的 CF 脉冲频率 Freq0
(Hz) 可以推算出对应于 1 个 CF 脉冲的电能为多少,

这样通过对 CF 脉冲进行
计数就可以得到电能数据。
1 度电=1 千瓦每小时,即有功功率 1000W,持续 1 小时,用电为 1 度电;


上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路 810 号 021-24261000
www.belling.com.cn

对应电量

3/4

V1.0

BL0937

智能插座计量芯片应用指南

BL0937设计的BOM表(计量部分外围相关电路)
序号

规格

封装

数量

贴片电容

0.1uF

0603

1

C22

33nF

0603

3

C31

C32

C24

1K

0603

3

R14

R15

R45

330K

0603

6

R16

R17

R18

R20

1

类别

R46

R47

2
3

贴片电阻

4
5

代号

IC

BL0937

SPO8

1

6

合金电阻

2512

1

R13

7

安规电容

680nF/275V

C-2610

1

C7

8

功率电阻

220/3W

R0120H

1

R6

9

二极管

IN4007

DIODE

1

D2

10

稳压管

8.2V/1W

DW

1

D3

11

稳压器

78L33

TO-92

1

U16

12

电解电容

470uF/10V

C-10

1

去耦

U4

1 毫欧
/SMA25A3FR001T

备注

CD3

南京萨特

阻容降压
供电方式

参考文献:BL0937_Datasheet_V1.01.pdf

上海贝岭股份有限公司
上海市宜山路 810 号 021-24261000
www.belling.com.cn

4/4

V1.0