SHELLY Plus Add-On Senzorové rozhranie pre snímače DS18B20 a DHT22 k modulom Shelly radov Plus, Gen3 a Gen4, čierna

Podrobný popis

Spínací modul Shelly dokáže zapnúť a vypnúť okruh, ale sám osebe nevie, aká je v miestnosti teplota, či je pôda v záhone suchá ani či je bránka otvorená. Shelly Plus Add-on je galvanicky oddelené senzorové rozhranie, ktoré sa nasadí priamo na hostiteľský modul radu Plus, Gen3 alebo Gen4 a doplní mu vstupy pre externé snímače. Samotné rozhranie žiadny snímač neobsahuje. Teplotu, vlhkosť, svetlo, hladinu alebo napätie meria cez snímače, ktoré k nemu pripojíte, a namerané hodnoty odovzdá hostiteľovi, ktorý podľa nich zopne svoj výstup.

Je to pre vás?

Rozhoduje o tom, aký modul Shelly už máte a čo od neho chcete navyše.

Áno, ak

• máte modul Shelly radu Plus, Gen3 alebo Gen4 a chcete k nemu pridať teplotné snímače
• potrebujete merať teplotu na niekoľkých miestach naraz, až 5 snímačmi DS18B20
• chcete okrem teploty sledovať aj relatívnu vlhkosť, na ktorú je snímač DHT22
• riešite automatizáciu podľa analógovej veličiny, napríklad vlhkosti pôdy, intenzity svetla alebo rýchlosti vetra
• chcete strážiť stav kontaktu, napríklad koncového spínača brány alebo plavákového spínača
• chcete medzi snímačmi a modulom galvanické oddelenie

Nie, zvoľte iný model, ak

• máte modul radu Shelly Pro na DIN lištu, pre ten je určený Shelly Pro Sensor Add-on
• potrebujete dve nezávislé vetvy 1-Wire, dva analógové a dva digitálne vstupy, tie nájdete opäť pri Shelly Pro Sensor Add-on
• chcete priamo spínať vlastnú záťaž, pretože zopnutie zabezpečí výstup hostiteľského modulu, napríklad Shelly Plus 1PM

Hlavné vlastnosti

• galvanicky oddelené senzorové rozhranie pre moduly Shelly Plus, Gen3 a Gen4
• zbernica 1-Wire pre až 5 snímačov DS18B20 alebo pre jeden snímač DHT22
• analógový vstup ANALOG IN s odčítaním 0 až 100 percent
• režim voltmetra s rozsahom 0 až 10 V a presnosťou lepšou než ±5 percent
• digitálny vstup DIGITAL IN s invertovateľnou logikou
• výstup referenčného napätia VREF OUT a výstup VREF + R1 OUT cez rezistor 10 kΩ
• napájanie 3,3 V priamo z hostiteľského modulu, vlastná spotreba pod 0,5 W bez snímačov
• rozmery 37 x 42 x 15 mm, skrutkové svorky pre vodiče do 1 mm²

Podporované zariadenia Shelly

Rozhranie sa nasadzuje na hostiteľský modul jeho vlastným sériovým konektorom, takže zoznam podporovaných modelov je pri výbere kľúčový. Spolupracuje s týmito modulmi:

• rad Plus: Shelly Plus 1, Plus 1PM, Plus 1 UL, Plus 1PM UL, Plus 2PM, Plus 2PM UL, Plus i4, Plus i4 DC, Plus 0-10V Dimmer a Plus RGBW PM
• rad Gen3: Shelly 1 Gen3, 1PM Gen3, 2PM Gen3, Shelly Shutter, Shelly i4 Gen3, Shelly DALI Dimmer Gen3, Shelly Dimmer 0/1-10V PM Gen3 a Shelly EM Gen3
• rad Gen4: Shelly 1 Gen4, Shelly 1PM Gen4 a Shelly 2PM Gen4

Pre moduly radu Shelly Pro na DIN lištu je určený Shelly Pro Sensor Add-on.

Čo produkt dokáže

Pripojený snímač sa v hostiteľskom module objaví ako periféria a každý typ má vlastnú sadu nastavení. Na výber je teplota a vlhkosť pre DHT22, samotná teplota pre DS18B20, digitálny vstup, analógový vstup a voltmeter. Pri teplote sa nastavuje prah hlásenia od 0,1 do 5 °C, pri vlhkosti od 1 do 20 percent, pri analógovom vstupe od 1 do 50 percent a pri voltmetri od 0,1 do 5 V. Prah hovorí, aká veľká zmena sa ešte považuje za bezvýznamnú, takže tlmí zbytočné hlásenia pri kolísavom snímači. Teplotu aj vlhkosť možno navyše posunúť kalibračným offsetom, ak sa snímač trvalo odchyľuje. Digitálny vstup pracuje v režime spínača alebo tlačidla, jeho logiku možno obrátiť a dá sa cez neho spustiť aj továrenský reset hostiteľa. Kým snímač hodnotu neodovzdá, zobrazí sa pri periférii N/A, takže rozoznáte rozdiel medzi nulou a odpojeným snímačom. Okrem snímačov DS18B20 a DHT22 zvládne analógová strana termistor NTC s menovitým odporom 10 kΩ a hodnotou beta 4000 K, potenciometer 10 kΩ na plynulé odčítanie, fotorezistor, PIR snímač pohybu, snímač vlhkosti pôdy, ultrazvukový snímač vzdialenosti, kapacitný snímač hladiny, detektor zvuku aj akýkoľvek ďalší analógový snímač s výstupným napätím 0 až 10 V.

Ovládanie a komunikácia

Celá komunikácia zostáva na hostiteľskom module, na ktorom je rozhranie nasadené. Add-on sa k nemu pripája sériovým konektorom Shelly a hodnoty odovzdáva jemu. Uvidíte ich vo webovom rozhraní hostiteľa na adrese http://192.168.33.1, cez Shelly Cloud aj v mobilnej aplikácii, kde sa dajú použiť v scénach a v upozorneniach. Mobilná aplikácia ani cloud však nie sú podmienkou prevádzky. Na každú hodnotu nadväzujú akcie. Nastavíte časové okno, kedy akcia smie prebehnúť, spúšťač, ktorým je pri meraných hodnotách podmienka menšie než alebo väčšie než a pri digitálnom vstupe prepnutie na zapnuté alebo vypnuté, a to, čo sa má stať. Akcia vie odoslať interné aj externé URL, takže môže ovládať aj iný modul Shelly v tej istej sieti. Lokálne akcie pracujú s výstupom hostiteľa: v režime spínača ho zapnú, vypnú alebo prepnú, v režime rolety roletu otvoria, zatvoria alebo ju nastavia do polohy 0 až 100 s tým, že 0 znamená zatvorené a 100 otvorené. Pre vlastné integrácie je k dispozícii HTTP API modulu Shelly.

Inštalácia a použitie

Montáž do rozvodu musí urobiť kvalifikovaný elektrikár. Ak je hostiteľský modul už pripojený k sieti, najprv vypnite istič a fázovou skúšačkou alebo multimetrom overte, že na jeho svorkách nie je napätie. Až potom rozhranie nasaďte. Kolíky konektora sa ľahko ohnú, preto ich zasúvajte rovno a bez sily a skontrolujte, že západky rozhrania zaskočili na háčikoch modulu. Vodiče odizolujte na 4,5 mm, použite prierez do 1 mm² a svorky utiahnite momentom do 0,1 Nm. Snímače DS18B20 sa zapájajú všetky paralelne na tri svorky VCC, DATA a GND, pretože všetky tri svorky VCC sú vzájomne prepojené a to isté platí pre trojicu DATA aj pre zemniace svorky. Napájanie snímačov vychádza zo svoriek VCC. Pasívnym snímačom, ktoré potrebujú delič napätia, slúži výstup VREF + R1 OUT s rezistorom 10 kΩ. Po nasadení treba rozhranie v hostiteľovi povoliť a modul reštartovať, rovnako aj po pridaní každej ďalšej periférie. Rozhranie patrí len do suchého prostredia. Prevádzková teplota je -20 až 40 °C, vlhkosť 30 až 70 percent a nadmorská výška do 2 000 m.

Pripojovacie svorky

Všetky svorky GND ležia na spoločnej zemniacej vrstve dosky.

Čo si ešte pripraviť

• Samotný snímač. Rozhranie nemeria nič, hodnotu dodá až pripojená sonda. Prichádza do úvahy teplotná sonda DS18B20, snímač teploty a vlhkosti DHT22 alebo analógový snímač.
• Rozhodnutie, čo chcete merať. Na zbernicu 1-Wire ide buď až päť sond DS18B20, alebo jediný DHT22. Viac kusov DHT22 ani kombinácia oboch typov na jedno rozhranie nepatria. A pozor, DS18B20 meria len teplotu, relatívnu vlhkosť odmeria iba DHT22.
• Hostiteľský modul radu Shelly Plus, Gen3 alebo Gen4. Rozhranie pracuje s nimi. Pre rad Shelly Pro na DIN lištu je určený iný diel, Shelly Pro Sensor Add-on.
• Vlastný zdroj pre náročnejší snímač. Svorky VCC dodajú najviac 10 mA a výstup VREF OUT najviac 1 mA. Snímač s vyšším odberom sa z rozhrania napájať nedá.
• Tenký vodič a jemnú ruku. Prierez do 1 mm², odizolovanie na 4,5 mm a uťahovací moment do 0,1 Nm. Kolíky konektora sa ľahko ohnú, zasúvajú sa rovno a bez sily.
• Prístup k hostiteľskému modulu aj potom. Rozhranie sa v ňom musí povoliť a modul reštartovať, a to isté platí po pridaní každej ďalšej periférie.

Kde nájde využitie

• meranie teploty na niekoľkých miestach naraz, napríklad v akváriu aj v miestnosti súčasne
• stráženie teploty v technickej miestnosti alebo v kotolni s väzbou na výstup hostiteľa
• kontrola otvorenej brány alebo dverí cez koncový spínač na digitálnom vstupe
• zavlažovanie záhrady podľa kapacitného snímača vlhkosti pôdy na analógovom vstupe
• rozsvietenie osvetlenia podľa fotorezistora, pri ktorom vyššia intenzita svetla znamená nižšie napätie na vstupe
• stráženie hladiny v nádrži dvoma bezkontaktnými kapacitnými snímačmi, jedným na digitálnom a druhým na analógovom vstupe
• zatiahnutie markízy pri silnom vetre, keď anemometer s výstupom do 10 V pracuje v režime voltmetra

Dôležité pred nákupom

• Rozhranie samo teplotu ani vlhkosť nemeria. Nameranú hodnotu dodá pripojený snímač, takže teplotnú sondu DS18B20, snímač DHT22 alebo analógový snímač treba zaobstarať k nemu.
• Na zbernicu 1-Wire pripojte buď až 5 snímačov DS18B20, alebo jediný snímač DHT22. Viac snímačov DHT22 ani kombinácia DHT22 a DS18B20 na jedno rozhranie nepatrí.
• DS18B20 meria len teplotu. Relatívnu vlhkosť odmeria iba DHT22, a teda len jedným snímačom.
• Rozhranie pracuje s uvedenými modulmi radov Shelly Plus, Gen3 a Gen4. Pre rad Shelly Pro na DIN lištu je určený Shelly Pro Sensor Add-on.
• Zopnutie záťaže zabezpečí výstup hostiteľského modulu. Rozhranie mu dodá nameranú hodnotu a podľa nej sa spustí akcia, ktorú v hostiteľovi nastavíte.
• Výstup VREF OUT dodá maximálne 1 mA a napájanie snímačov VCC maximálne 10 mA. Snímač s vyšším odberom potrebuje vlastný zdroj.
• Napätie merajte len do 10 V. Pre optimálnu funkciu by mal mať meraný zdroj vnútorný odpor pod 10 kΩ.
• Digitálny vstup vyhodnotí napätie -15 V až 0,5 V ako jeden logický stav a 2,5 V až 15 V ako opačný. Logiku možno v nastaveniach obrátiť.
• Prevádzkové podmienky -20 až 40 °C a vlhkosť 30 až 70 percent platia pre samotné rozhranie, nie pre pripojený snímač, pri ktorom rozhodujú údaje jeho vlastného výrobcu. Modul do vlhka nepatrí.
• Po pridaní periférie je nutný reštart hostiteľského modulu. S vymazanou perifériou zmiznú aj všetky jej akcie a upravené nastavenia a späť ich nevrátite.
• Nasadeniu na modul, ktorý je už pod napätím, musí predchádzať vypnutie ističa a overenie, že na svorkách nie je napätie.
• Pre prípad výpadku snímača nastavte pri lokálnej akcii čas, po ktorom sa stav vráti späť, alebo na hostiteľovi funkciu automatického vypnutia, aby sa ovládaný spotrebič sám odpojil.

Časté otázky

Koľko teplotných snímačov k rozhraniu pripojím?
Až 5 kusov DS18B20 na jedno rozhranie. Vlhkosť meria snímač DHT22 a ten smie byť pripojený len jeden a bez snímačov DS18B20 na tej istej zbernici.

Funguje Add-on so Shelly 1PM Gen4?
Áno. Zo štvrtej generácie sú podporované Shelly 1 Gen4, Shelly 1PM Gen4 a Shelly 2PM Gen4.

Potrebujem k nemu samostatnú bránu alebo vlastnú aplikáciu?
Nie. Rozhranie sa pripája k hostiteľskému modulu Shelly jeho sériovým konektorom a hodnoty sa objavia vo webovom rozhraní aj v aplikácii toho modulu.

Môžem ním merať napätie?
Áno, v režime voltmetra v rozsahu 0 až 10 V s prahom hlásenia od 0,1 V. Vnútorný odpor meraného zdroja by mal byť pod 10 kΩ.

Aké presné je meranie?
Pri analógovom vstupe aj voltmetri je presnosť lepšia než ±5 percent. Pri teplote a vlhkosti rozhoduje pripojený snímač DS18B20 alebo DHT22.

Ako často sa analógová hodnota načítava?
Analógový vstup sa vzorkuje s frekvenciou 1 Hz.

Je rozhranie kompatibilné s modulmi radu Shelly Pro?
Pre rad Pro na DIN lištu je určený Shelly Pro Sensor Add-on s dvoma vetvami 1-Wire, dvoma analógovými a dvoma digitálnymi vstupmi.

Môžem ním spínať čerpadlo alebo ventil?
Zopnutie zabezpečí výstup hostiteľského modulu, napríklad Shelly Plus 1PM. Rozhranie mu dodá nameranú hodnotu a podľa nej sa spustí akcia, ktorú v hostiteľovi nastavíte.

Shelly Plus Add-on alebo Shelly Pro Sensor Add-on?

Shelly Plus Add-on zvoľte, ak staviate na podporovaných moduloch radov Plus, Gen3 alebo Gen4 a stačí vám jedna zbernica 1-Wire s jedným analógovým a jedným digitálnym vstupom. Shelly Pro Sensor Add-on zvoľte, ak máte rozvádzač s modulmi Shelly Pro, potrebujete dvojnásobný počet vstupov alebo chcete priamo z rozhrania spínať bezpotenciálový polovodičový výstup.