零基础打造全屋智能控制系统 篇十八:智能家居双联开关安装设置全攻略
不知不觉本系列都写到十几篇了,不知道大家都看乏了没。本来是想转型写些休闲点的东西,例如烤个牛排土豆啥的,不过站内美食大佬实在太多,在厨艺这方面也没啥经验天赋,发了一篇烤箱的,连精华都没,所以还是安安心心的写智能家居吧。今天要说的主题是智能开关如何实现双联/多联,因为在以往的原创里,经常有值友提到这个问题,但是回复光靠文字描述,不能上图,也不知道提问的值友明白了没。所以虽然值站现在主推看似很长,说了很多,但却没有实际应用价值的长文,但是本着填坑这事还是要一铲土,一铲土的慢慢填,所以就这个单独的小问题,我单独写一篇短文来说明一下,希望能够帮助到大家,顺带作为示例也介绍下在2月智能开关选购文里提到的WIFI开关模块:
传统双联开关的接法
在说智能开关的双联/多联接法之前,我们先来看看传统电路中的双联开关接法是如何的:
其实电路很简单,所谓的双联/多联开关其实就是一个单刀双掷开关,也就是无论你开关在什么状态,开关上的一路线总是被接通的,当两个开关接通同一路线的时候,灯就开了。两个开关接通的是不同线的话,灯就关了。真的是非常简单,但是双联开关的售价可比普通开关要贵上不少,更别提多联开关了。
智能双联开关的接法
很多智能家居玩家会觉得双联开关对于智能家居来说是一个伪需求。甚至有部分玩家采取了全屋没有开关面板的方案来搭建智能家居系统。但是楼主的观点是智能家居其本质是为了更便利的生活,注意,这里说的是更便利,而不是把原来动个手就能完成的事变成掏出手机,打开APP,然后找到设备,再去点开或关。这真的不是智能家居的本意,当然,理想状态自然是所有的设备都知道什么时候该自己开,什么时候该自己关。空调的温度也会自己调节高低(楼主最近的想法是按照房间温湿度来计算体感温度,并让空调自动调节到对应的温度设置)。不过这条路还很漫长,所以就现阶段而言,楼主认为双联/多联开关还是有其存在的必要的。首先我们要说的是智能开关是如何实现多控的。
首先,我们先要明白的是,先阶段的智能开关,实际上就是一个带网络或可以远程控制的遥控开关,与传统的射频遥控开关唯一的不同是,它的遥控器不仅限于遥控器,可以是手机,也可以是pad或者电脑,甚至是另一个智能开关。所以绿米的智能开关和无线开关的官方推荐方法就是一个智能开关加一个无线贴墙开关,来实现多控功能:
这应该是最简单的智能开关的双控多控装法了,并且aqara的86贴墙开关外观做的和真的开关一模一样,所以放哪都不维和。所以如果是全新装修并准备使用Aqara智能开关作为智能系统的话,那么只要按照单控开关的布线来布,回头无线开关爱贴哪贴哪,毫无难度。如果是对原有的双联开关进行改造的话,重点就是线路的改接,其实也非常简单:
其中要点就是先把其中一个开关换了,并且要把另一个双联开关的接线连一下,注意,接线的时候一定要断电,一定要断电,切不可带电操作。
这里顺带再回答值友的另一个问题,就是Aqara的智能开关,将其中的按键设置成无线开关以后,虽然按键无法控制灯的开关,那么APP是否能控制灯的开关呢?这个楼主也抽空试了下,如果将某一个按键设置为无线开关:
APP里面仍然可以控制该按键对应的灯的打开和关闭:
而在智能联动里,也可以单独设定按键的功能,以及通过其他无线开关来控制该路灯的电源:
所以Aqara的开关其实还是蛮有玩头的,除了售价稍高一些也没啥毛病了。其实关于智能开关的双控方式写到这就可以结束了,但是,如果只写这么点,想必大家是不愿意点赞,收藏,打赏,评论一条龙服务的。所以在这基础之上,楼主来个进阶版的双联开关实现方法。
WIFI智能开关的双控及多控实战展示
前文说的是Aqara智能开关的双控及多控方式,但是在智能家居玩家群体里,有一部分人是排斥小米生态链产品的,他们觉得使用zigebee网关来整合一整套的系统有种被厂家绑架了的感觉(开源zigbee网关大家要不要了解下)。所以Home Assitant玩家都会去魔改SONOFF插座开关,DOMO玩家都爱折腾自己DIY8266的智能开关。不过万物基于ESP8266,所以大家基本的选择都是ESP8266芯片(小米生态链目前使用的WIFI芯片为ESP32,基本上就是ESP8266系列的双模升级版)。而Home Assitant玩家大本营Hassbian的老大Jones在搞了WIFI智能开关之后,又搞了个WIFI开关模块,关于触摸开关,大家可以详细看我之前的原创,就是利用开关上的空余GPIO连接了楼道门禁对讲系统实现了自动开门:
而这次的开关模块其实与之前的触摸开关区别不大,主要是缩小了体积,省去了开关部分,依然支持单火/零火的接线方式。对于用户来说,其中最大的优势是可以自由选择自己喜欢的开关面板,而不在局限于使用触控面板,以及忍受触控面板上刺眼的灯光了,甚至也不需要使用点触的自复位开关,翘板开关也同样适用。楼主从Jones那拿了几个过来玩,不过介于其实家里的开关其实全都是智能开关了,所以一直也懒得换,毕竟换个开关还是要折腾蛮久的。所以模块和开关面板在那都放了小半年,这次装的时候从狗窝似的书房里扒拉了半天才找出来。上图是一个双开和一个三开的模块,其实这次只要用一个单开和一个双开就能实现功能,用一个三开有些浪费,不过单开的我准备用在玄关灯上,相对于双开,三开的模块,单开的模块会额外多出一个引脚,可以派其他用场,对我来说反而比三开的更精贵些。
使用单火安装时和大多数单火开关一样,需要在灯的两端并联一个电容好让电流通过。这些开关模块原来是有mqtt协议的固件,原生适配Home Assitant,毕竟是HA论坛出品,而楼主因为是用domoticz的,所以就直接给刷成了ESPEASY。大家如果想看原生固件的使用,可以去看本站值友@尉迟无德 的原创:
开关模块红色线是接火线,黑色粗线是接零线的,单火使用时不需要接,黄色的是负载线,根据PCB上的编号来判断L1、L2,左侧三根是开关线,黑色是输出端,白色是输入端,点触或锁定都能触发一次开关动作。铜线圈是433射频天线,所以这开关模块做双联或多联最方便的做法是直接6块钱买个射频遥控器,然后接个开关面板用:
而开关面板楼主选用的是松下格彩面板:
这个开关是自复位开关,当然,自复位指的是外观按钮自复位,而并不是点触开关,这样的好处是无论灯是开的还是关的,开关看起来都一样。而不像翘板开关那样,如果一会用物理开关,一会用远程。就会造成开关按钮的状态与灯的状态不符的情况。
虽然售价不便宜,不过这开关内部感觉还是很工业风的,用的是金属框架。在装上去之前楼主一度担心全金属覆盖的面板会对WIFI信号屏蔽,不过装好之后发现并无影响。
接线用的是快接口,比拧螺丝确实方便一些,但缺点是无法用软线。结果家里也找不到硬线,只能在模块的开关线上接了根杜邦线来用,注意,所有不用的线一定要做好绝缘处理,不然短路了可不是闹着玩的:
本次改造的是家里的客卫区域,原来是两路开关分别控制客卫干区和湿区的两盏灯,但是湿区开关在卫生间门外,从客厅过去要穿过干区才能开关,所以这次就在干区开关上动点手脚,换成双开面板,这样在干区门口就能通过开关面板来控制湿区的灯。
在安装之前,先把模块和开关线接好,触发线接在开关上,火线和负载线都装好快接口。接着就是上电了。上电这过程其实非常简单,四个字胆大心细。当然,重点其实只是后面两个字心细,因为不管你是胆大还是胆小,接线的时候请务必断电。
这里需要注意的是,火线和负载线千万千万不要接错,接错了上电的话很可能会把开关模块BOOM掉。
把开关装上,装上的时候要注意,无论是开关还是螺丝,都不要对开关模块产生额外的压力。
盖上面板,不得不说松下格彩的颜值真的是非常的高,但是不得不吐槽的是这开关的手感真的是非常的差。如果你是用的模块自带的固件的话,这个时候就可以按下开关测试了,但是楼主是刷了ESPEASY的,所以按钮的GPIO和继电器的GPIO并没有关联。所以我们在ESPEASY的WEB界面里进行配置。这个WIFI开关模块开关线对应的GPIO为0,14,2,三路负载对应的GPIO分别为12,5,4。原装固件是按顺序对应的,但是如果自己关联的话就可以非常随意了。例如我两个开关都只接了一路负载(L1),但我双开模块写的rules是GPIO0对应GPIO12:
因为模块为了适应普通翘板开关和点触开关,所以按钮的GPIO是常闭的,只有状态改变的时候才会变低电平触发,并且为了防止点触开关按下回弹,短时间内两次改变状态,所以第一次触发后,开关状态会锁定3秒。而三开模块的rules则是14对应12,为啥?因为线接错了……
然后在DOMOTICZ里设置好on和off的action就好:
这样我们的开关模块已经可以正常使用了,下面我们就要设置双联了,也就是将双开开关的第二个按键当做无线开关使用,原理很简单,就是开关按下之后向另一个开关发送一个命令,让其打开/关闭GPIO12就行。但是,究竟是发送开的命令还是关的命令呢?开始的时候,楼主是想说不管怎么样,发一个统一的触发命令给另一个开关,然后让另一个开关根据现有状态来决定是开还是关,但是espeasy的TaskValueSet命令似乎只能改变设备的数值,不能引发rules的触发,所以没有成功,所以我就在被控制的开关的rules里面写了一段动作,将开关的状态实时发送给无线开关:
也就是不管开灯还是关灯,我都跟另外一个开关知会下我现在是开还是关,然后无线开关根据现有状态再来发送开还是关的命令,rules如下:
这样就实现了双联开关的功能,ESPEASY的rules非常简单,但是同时也非常有效,如果大家有兴趣可以留言,楼主可以在下次专门写一篇原创来谈谈rules的使用。
通过本篇,我想大家应该知道智能家居中双联/多联开关该如何安装设置,不管你用的是Aqara等成品开关,或是像楼主这样使用开关模块或是DIY一个,其基本思路都是相同的。当然,最简单的做法是使用无线开关来作为次级控制开关,进阶一点就是像楼主这样,利用其它智能开关多余的GPIO口来设置成无线开关,像是本文中使用的WIFI模块,虽然最多只能接3条物理线路,但是由于预留的刷机接口,实际上可以做到3路物理控制+2路无线控制,基本能满足绝大部分人加装的需要。不过要注意的是,如果不是近乎自动化的开关,还是要自己去挑手感好一些的开关面板。松下格彩实在是……,当然,你不在乎开关面板的状态和灯对应的话,选择就会大不少。最后感谢大家的宝贵时间,喜欢本文的话别忘了一条龙服务哦,我们下次再见。
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