บทความ Project Home Control - V4 (MQTT)

ควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านด้วย Android

 

ตอนที่ 1. - โดย Tumrobot

ในปัจจุบัน อินเตอร์เน็ตสามารถเข้าไปได้ถึงทุกๆ สถานที่ ไม่ว่าจะเป็นอินเตอร์เน็ตบ้าน หรือ อินเตอร์เน็ตไร้สาย 3G/4G จะทำให้เทคโนโลยีส์ที่เกี่ยวข้องกับ IOT ( Internet of things ) ได้เข้ามามีบทบาท มากขึ้นในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นด้านข้อมูล ข่าวสาร โซเชียลมีเดียส์ ต่างๆ หรือแม้กระทั่งการสั่งงานควบคุมอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าผ่านระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งมีการพัฒนาด้านเทคโนโลยีส์ และการเปลี่ยนผ่านด้านเทคโนโลยีส์ค่อนข้างที่จะรวดเร็วเป็นอย่างมาก โดยที่เราจะเห็นได้ว่า เมื่อประมาณ 2 - 3 ปีก่อนหน้านี้การสั่งงานอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าผ่านระบบอินเตอร์เน็ตนั้น มีใช้งานอยู่ในวงจำกัด และค่อนข้างยุ่งยากในการเซ็ตระบบ ทำได้เฉพาะอินเตอร์เน็ตบ้าน ที่เราสามารถเข้าไปคอนฟิก เร้าเตอร์ เพื่อทำการ ฟอร์เวิร์ด พอร์ต ได้เท่านั้น แต่ ณ เวลานี้ การสั่งงานควบคุมอินเตอร์นั้นสามารถทำได้อย่างง่ายดาย มีกลุ่มนักพัฒนาต่างๆ ร่วมกันพัฒนาเทคโนโลยีส์และทำให้เทคโนโลยีส์ IOT สามารถเข้าถึงได้กับทุกๆคน ได้มากขึ้นกว่าเดิม

Home Control - V4 (MQTT)

 

ฟังก์ชันการทำงาน ของ Home Control - V4 ( MQTT )

1. รองรับการสั่งงานเปิดปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า ผ่านอินเตอร์เน็ต ด้วยระบบ MQTT และควบคุมการสั่งงานด้วยระบบสั่งตรงผ่าน LAN ( ต้องซื้อ LAN โมดูลเพิ่ม ) ซึ่งเป็นการสั่งงานควบคุมภายในวงแลน ถ้าหากสถานที่นั้นๆ ไม่มีสัญญาณอินเตอร์เน็ต แต่ถ้าหากต้องการสั่งงานผ่านระบบแลนผ่านอินเตอร์เน็ตก็สามารถทำได้ โดยการเข้าไปคอนฟิก เร้าเตอร์เพื่อทำการฟอเวิร์ด พอร์ต และตั้งข้อมูล ddns

2. รองรับการตั้งเวลาแบบอิสระแต่ละช่อง ทั้งการสั่งงานรีเลย์เปิด ปิด ปกติ หรือการสั่งงานการตั้งเวลาแบบการใช้งาน Toggle Mode ของช่องนั้นๆ

3. รองรับการสั่งงานแต่ละช่องด้วย IR รีโมท เช่น รีโมท ทีวี เครื่องเสียง หรือ รีโมทกล่องดิจิตอลทีวีต่างๆ โดยสามารถใช้ App บันทึกสัญญาณรีโมทเข้าไปเก็บไว้บนกล่องเพื่อเปรียบเทียบสัญญาณขณะที่เราสั่งกดปุ่มจากรีโมท ได้เพื่อความสะดวก เวลาเราไม่มี โทรศัพท์สมาร์ทโฟน

4. รองรับการแจ้งเตือนการบุกรุก แล้วส่งข้อความมายังสมาร์ทโฟน ของเราเข้ามาทาง ไลน์ แอพพลิเคชั่นได้ นอกจากนั้นเรายังสามารถเลือกตั้งค่าเพื่อเปิด หรือปิดรีเลย์ของแต่ละช่องได้ เมื่อมีการบุกรุกและมีการตั้งเปิดช่องการทำงานของรีเลย์ไว้แล้ว กล่องก็จะทำการสั่งเปิดรีเลย์หลักจากมีการบุกรุก

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ตัวอย่างการส่งการแจ้งเตือนการบุกรุก ทางไลน์

 

5. สามารถเพิ่มการตรวจวัดอุณหภูมิ ให้บอร์ดสามารถอ่านอุณหภูมิ และส่งข้อความเข้ามาแสดงผลทางแอพได้

6. รองรับช่องส่งสัญญาณ PWM เพื่อทำการต่อเข้าระบบหรี่ไฟ ของหลอดไส้

7. รองรับการเพิ่มโมดูล 433MHz เพื่อสั่งงาน สวิตช์บางยี่ห้อที่ใช้รีโมท 433MHz ควบคุมการปิด/ เปิดไฟ เช่น สวิตช์สัมผัสต่างๆที่มีรีโมท wireless ควบคุม

8. สามารถเพิ่มโมดูล Serial Wireless RS-232 เข้าไปได้ เพื่อทำการเชื่อต่อกับ กล่องตัวลูกที่รองรับระบบ Wireless เพื่อที่จะสั่งงานรีเลย์ ในสถานที่อื่นๆ ภายในรัศมีได้ไดยไม่ต้องทำการเดินสายไฟ เพื่อลดความยุ่งยากในการสั่งสัญญาณ

 

คุณสมบัติ ของ Home Control - V4 ( MQTT )

1. Output 6 CH

Output ของ HomeControl - V4 นั้นออกแบบโดยใช้ รีเลย์ 5V หน้าสัมผัส รองรับกระแส 20A หรือกำลังไฟฟ้า 2000 W

การเรียงช่องของ Output เรียงดังต่อไปนี้

 

1. เรียงลำดับจากช่องทางด้านซ้ายมือ จะเป็นช่องที่ 1 ไปจนถึงขวามือจะเป็นช่องที่ 6

2. หน้าสัมผัสของรีเลย์ แต่ละช่องจะเรียงลำดับเป็น

- NO คือ Normal Open หรือปกติเปิด

- C คือ Common หรือ ขาร่วม

- NC คือ Normal Close หรือปกติปิด

ข้อแนะนำในการใช้งานของหน้าสัมผัส

หากต้องการ ใช้งานเพื่อควบคุมการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า เพื่อที่จะสามารรถสั่งงานเปิดปิด อุปกรณ์ไฟฟ้านั้นให้ทำการต่อ Output โดยให้ไฟ Line In 220V เข้าทางขา C หรือ คอมมอน ของรีเลย์ และให้ต่อไฟ ออกไปอีกทางนึงจากขา NO หรือ ปกติเปิด

หรือถ้าหากต้องการให้ Output จ่ายไฟตลอดเวลา ต้องต่อการใช้งานระหว่าง C และ NC เหมาะสำหรับต่อเข้าปลั๊กไฟ ที่เราต้องการให้ปกติมีไฟจ่ายตลอดเวลา แต่ถ้าหากไม่แน่ใจว่ามีการเสียบปลั๊กเครื่องใช้ไฟฟ้าทิ้งไว้อยู่เหรอเปล่าก็ให้สั่งเปิดรีเลย์เพื่อตัดการจ่ายไฟแทน

ดังตัวอย่างต่อไปนี้

   

 

ส่วนการต่อใช้งานเพื่อควบคุมสวิตช์ไฟฟ้าบ้าน ที่มีอยู่เดิมอยู่แล้วสามารถนำช่อง C และ NO มาต่อใช้งานและสั่งงานเปิด หรือ ปิดรีเลย์ผ่าน App ได้โดยตรง

ข้อเสีย การเลือกเปิด ปิด ทำได้เพียงเลือกใช้งานอันใดอันหนึ่งไม่สามารถสั่งงานได้จากสวิตซ์ และ กล่องได้พร้อมกัน นั่นก็คือถ้าเราสั่งเปิดไฟจากมือถือ แล้วเราไม่สามารถปิดไฟจากสวิตซ์ไฟได้ ต้องใช้มือถือเป็นตัวสั่งปิดเท่านั้น

ดังตัวอย่างต่อไปนี้

   

 

ตัวอย่างการต่อใช้งานจริงสำหรับควบคุมสวิตช์ไฟ เดิมของบ้าน ( ขอบคุณภาพแสดงการติดตั้ง จากลูกค้า พิษณุโลก )

 

คำเตือน!! การต่อ Output เข้ากับสวิตซ์ไฟเดิม มีอันตรายจากไฟฟ้า 220V อาจมีอันตรายถึงชีวิตได้ถ้าประมาท เพราะฉนั้นเวลาปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า 220V ควรยกเบรคเกอร์ไฟฟ้าหลักที่บ้านลงก่อนเพื่อความปลอดภัยนะครับ

 

2. Timer ( การตั้งเวลา สำหรับ Output แต่ละ CH )

สามารถตั้งเวลา Output แต่ละ CH ได้โดยอิสระ และแต่ละ CH ยังสามารถตั้งเวลาใน Mode การทำงานของ Toggle ได้เช่นเราสั่งตั้งเวลาการทำงานของคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะเป็นแบบกดติด 2 วินาที แล้วตัด เราก็สามารถทำการตั้งเวลาในโหมดนี้ได้เช่นกัน

ส่วนเวลาของตัวเครื่องนั้น มีการอ้างอิงเวลาจากตัว RTC ภายในเครื่องซึ่งค่อนข้างตรงและแม่นยำ โดยเวลาของเครื่องนั้นจะทำการ Sync เวลามากจากเวป Server ซึ่งเป็นเวลามาตรฐานโลก

3. LCD Display

แสดง เวลา และแสดงการเชื่อมต่อสถานะของ MQTT ไปยัง Server ว่าต่ออยู่หรือไม่ซึ่งถ้าหากต่ออยู่ก็จะแสดงข้อความ MQTT ขึ้นที่บนจอ LCD แต่ถ้าเชื่อมต่อไม่สำเร็จก็จะขึ้นคำว่า FAIL

และนอกจากนั้นก็เอาไว้ใช้แสดง IP ของ กล่อง Home Control ที่ได้รับ IP มาจากเร้าเตอร์ว่าเกาะอยู่ที่เลข IP อะไร

4. LED สถานะ

แสดง การทำงานของรีเลย์ แต่ละช่อง ถ้าหากรีเลย์ ON หลอด LED ก็จะติด

 

 

 

อ่านต่อ ตอนที่ 2 การเซ็ทอัพ HomeControl - V4 และการใช้งาน Application