Мощное Zigbee-реле Hiking DDS238-2 с энергомониторингом для DIN-рейки: интеграция в Home Assistant

Здравствуйте друзья

В этом обзоре мы рассмотрим устройство, появление которого ждали многие энтузиасты умного дома. Речь идет о мощном реле с функцией энергомониторинга, устанавливаемое в электрический шкаф на din рейку. Казалось бы что такого эксклюзивного в этом гаджете? Ведь на рынке много подобных устройств. Но дело в том, что герой обзора имеет интерфейс Zigbee, а это пока еще редкость, подавляющее большинство аналогов — работают по wi-fi. Более того, многим известна именно wi-fi версия героя обзора, в сети легко можно найти инструкции по его разборке и перепрошивке. 

Купить на Aliexpress — цена на момент публикации $ 27.95

Параметры

• Модель:  Hiking DDS238-2 
• Интерфейс: Zigbee
• Диапазон рабочих напряжений: 90 — 250 В
• Максимальный ток: 65 А
• Передаваемые значения: напряжение, ток, мощность, расход электроэнергии
• ЖК экран: 7 разрядов, измерение параметров сети питания в режиме реального времени
• Класс точности: первый
• Импульсный выход: 1600 импульсов на КВт час
• Установка: 35 мм DIN рейка
• Габаритный размер: 36 х 100 х 65 мм
• Диапазон температур: -25 +70 С

Поставка

Приехало устройство в небольшой картонной коробке украшенной логотипами производителя. Данных о том, что именно в ней находится, каких-либо параметров — на ней не нашлось.

Понимание приходит только после открытия крышки, когда становится видно содержимое. Какой-то дополнительной защиты тут нет, но за счет нормальной внешней упаковки — все пришло в целости и сохранности.

Кроме гаджета в коробке нашлась еще инструкция, правда она оказалась от wi-fi версии, но то что касается электрической части у этих моделей должно быть идентично.

Инструкция — на английском, тут есть много полезной информации — параметры, схема подключения, описание и расшифровка данных на экране устройства.

Конструкция

Так как устройство предназначено для установки в электрошкаф — это сказывается на его конструкции. На фронтальной части находится небольшой 7 разрядный ЖК экран, на который в режиме реального времени выводятся текущие параметры сети. Под ним находится кнопка управление и три светодиода

Сбоку находится заводская пломба — устройство совсем свежее, сделано 9 апреля 2021 года. Сзади находится крепление на стандартную 35 мм DIN рейку. Реле будет удерживаться при помощи пластикового зажима — тут сделано что-то вроде пружины.

На другой боковой стороне находится схема подключения, помним о соблюдении подключения фаза — ноль. Входная фаза — в разъем номер один, выходящая — из разъема два. Аналогично входящий ноль в третий, а исходящий из четвертого. Разъемы 5 и 6 — импульсный выход.

Разъемы винтовые — сделаны основательно, как и полагается устройству, рассчитанному на такой ток — до 65 А. Мощность при этом может достигать свыше 15 Квт.

Импульсный выход. Если честно у меня нет идей куда его использовать, может для подключения какого-то внешнего счетчика. 

Разъемы расположены так, что нулевые и фазовые контакты находятся с разных сторон реле. Вход возле выхода.

Разборка

Хотя я не практикую обязательную разборку всех гаджетов которые попадают ко мне на тест, реле рассчитанное на такой ток я должен был проверить. Да и разбирается все очень просто — достаточно открутить два самореза.

После этого аккуратно снимаем верхнюю крышку, вот так выглядит внутренний мир героя обзора. Тут видно что нижняя плата удерживается при помощи пары защелок.

И чтобы ее снять — достаточно их слегка отогнуть. К логической и измерительной части идут тоненькие провода, так как больших нагрузок тут нет.

Верхняя плата с экраном и логической частью крепится при помощи вот такой гребенки. Тут видно часть Zigbee модуля, из под которой выглядывает чип памяти.

А вот главный силовой элемент — мощное реле на 80 Ампер FC808. Взято с хорошим запасом — ведь максимальный заявленный ток — тут 65 Ампер.

Тут использован Zigbee модуль ZS3L — для устройств Tuya выпускается большая линейка собственных модулей связи, это устройство — не исключение.

А здесь заметны следы плохо смытого флюса, причем только на этой стороне именно этой платы. В остальном никаких претензий к качеству сборки нет.

Tuya Smart

Для перехода в режим сопряжения — нужно удерживать кнопку до появления надписи INIT на экране (см. видео версию обзора)

Логическую часть, традиционно начинаю с родного приложения управления — для героя обзора это Tuya Smart. Для подключения необходим Zigbee шлюз, я использую Ethernet версию от Moes. Запускаем его плагин, выбираем добавление нового устройства и нажимаем на кнопку — светодиод уже мерцает.

После этого нужно немного подождать, пока устройство, которое тут отобразится в виде розетки, появится на экране обнаружения. После этого останется задать имя и расположение — реле добавится в систему.

Плагин реле тоже точно такой же как и у любой розетки с энергомониторингом. Большую часть окна занимает кнопка включения и выключения, внизу есть ряд дополнительных опций. Таймер — позволит включать или выключать устройство в заданное время и день недели, как разово, так и периодично.

Есть функция обратного отсчета — чтобы отключить реле через заданный интервал времени и окно энергомониторинга, в которое выводятся как текущие показания — ток, напряжение и мощность так и информация о потребленной энергии за период.

Как и у розеток тут есть опции управления индикатором и состоянием после восстановления питания. Но для данного реле они не работают — тут всегда одно и тоже состояние — восстановление предыдущего состояния. Child lock — не дает включить или выключить это реле с кнопки, правда эта опция срабатывает не всегда, видимо это тоже не предусмотрено в штатной прошивке.

По аналогии с розетками и обычными реле, герой обзора тоже может перебрасываться в сторонние системы такие как Google Home или Amazon Alexa. Но лично для меня — необходимость отключать такое реле голосовой командой — довольно сомнительна.

Автоматизации

Устройство может участвовать в автоматизациях. В том числе как триггер и условие — в этой части можно отслеживать как статус самого реле — включено или выключено.

Так и по параметрам энергомонитора — больше, меньше или равно по току, напряжению или мощности. Но стоит учитывать, что хотя энергомониторинг ведется в режиме реального времени, данные о нем передаются устройством раз в 30 секунд.

Что касается действий — то тут все проще, есть всего три варианта — включено, выключено или переключить состояние на противоположное.

Вот варианты автоматизаций с участияем этого реле — отключение при падении мощности ниже заданной, например для использования совместно с зарядками для электромобилей. Предупреждение о низком напряжении в сети — тут в действиях стоит уведомление. Либо отключение при превышении заданного порога тока, в примере — 20 Ампер. Но помним о передаче данных раз в 30 секунд.

Работа реле

Этот раздел намного нагляднее в видео версии обзора — ссылка на тайм-код испытаний

Реле мощное и звук срабатывания у него соответствующий — громкий. Для ручного переключения — нужно трижды нажимать на кнопку реле. Скорость отклика приложения Tuya Smart — высокая, тут все практически в режиме реального времени.  При активированном режим child_lock — реле не реагирует на кнопку

Экраны

На экран устройства данные выводятся без задержки, в режиме реального времени. И тут параметров вдвое больше чем передается по Zigbee. Переключение — нажатием на кнопку на пару секунд. Это потребленная мощность в киловатт часах, точность 1 знак после запятой. Следующий экран — Это значение называется позитивное энергопотребление в КВт ч, тут только целые значения. 

Со знаком минус — реверсное энергопотребление, тоже в КВт ч и целые значения, видимо для использования в тех случаях, когда в сети есть и источник электроэнергии — например солнечная батарея.

С буквой I — ток нагрузки, в амперах. Точность — два знака после запятой.

Следующий экран — напряжение в сети, в вольтах, здесь точность до десятых долей, далее идет четвертый параметр которые передается по Zigbee — текущая мощность нагрузки в Ваттах, с точностью до десятых.

После него — power factor, коэффициент мощности — отношение поглощаемой нагрузкой активной мощности к полной. В идеальном случае должен равняться одному. И последний — восьмой показатель выводимый на экран — это частота в сети, в Герцах. Стандарт для наших сетей — 50 Герц.

Тестирование

Для тестирования показаний — я собрал вот такой стенд. Сравнивать показания буду с бытовым, уже неоднократно проверенным мной энергомонитором на различных нагрузках.  Данные буду брать именно те, что передает энергомонитор по Zigbee, напомню что обновление происходит раз в 30 секунд.

Слева направо — без нагрузки, на энергомониторе 0,2 Ватта — видимо потребление самого реле, которое включено после него. 

Небольшая нагрузка в 11 Ватт. Принимая во внимание округления в показаниях обоих устройств — тут все точно.

Еще больше — 70 Ватт. Тут небольшие расхождения в десятые доли Ватта, но по факту их можно считать примерно равными.

Едем дальше — нагрузку поднимаю более чем в 10 раз, до 850 Ватт. Тут та же тенденция — расхождения минимальны, можно сказать на уровне округлений.

Собственно говоря и на двух оставшихся, тестовых нагрузках  в 1740 и 1840 Ватт — разницы в показания по сути нет. Конечно при длительном использовании сравнительно с электросчетчиком — скорее всего будет накапливаться какая-то разница, но она будет мизерной.

SLS gateway

Несмотря на то, что герой обзора — вышел в свет совсем недавно, он уже поддерживается в SLS шлюзе, за оперативное добавление, хочу передать свою благодарность разработчику его прошивки — Григорию. Для работы с реле требуется прошивка не ранее чем от 28 апреля 2021 года

Переводим реле в режим сопряжения, а на шлюзе включаем режим join — и в течении примерно минуты устройство проходит интервью и подключается к системе.

Здесь все корректно включая картинку реле — которое появляется в общем перечне дочерних устройств шлюза.

Вот полная информация полученная шлюзом. На всякий случай проговорю — реле является роутером для других участников сети.

Через некоторое время, в карте сети нарисовался вот такой бермудский треугольник, с участием героя обзора.

Напомню — что данные в SLS отобразятся сразу после первого их получения от устройства. Кроме управления реле — и стандартных показателей последнего отклика и качества сигнала, тут есть данные по напряжению, току и мощности нагрузки и потребленной энергии.

Эти же данные пробрасываются в Home Assistant в виде семи сущностей — шесть сенсоров и один переключатель. Еще раз напомню — данные шлются устройством раз в 30 секунд. 

Zigbee2mqtt

А вот в zigbee2mqtt — пока не все так хорошо. На дату написания этого обзора — конец апреля 2021 года, реле не поддерживается интеграцией.

Но ее появление — лишь вопрос времени, так как тут используются стандартные протоколы Tuya Smart. Временно но оперативно, вопрос можно решить написанием внешнего конвертера

Но скажу откровенно — у меня не хватило на это времени, чисто физически. Но то что это возможно — доказывает поддержка работы реле в SLS шлюзе.  Вот так выглядит структура endpoint устройства. Напомню что кроме управление реле, оно передает 4 показателя — напряжения, тока, мощности и энергопотребления.

Видео версия обзора

Вывод

Еще совсем недавно — о таком энергомониторе приходилось только мечать. Доступны были только весьма не дешевые DIY решения или от именитых брендов, вроде Legrand. Сравнительно с ними — стоимость героя обзора очень умеренно, особенно с учетом возможности подключения нагрузок с мощностью порядка 15 КВт. Расхождений в показаниях с бытовым энергомонитором — я тоже не увидел. Хочу подчеркнуть — это реле и энергомонитор, устройство не выполняет функции автоматического выключателя. 

На этом все, надеюсь обзор был вам интересен — если это так — ставьте лайки. Если у вас остались вопросы — задавайте их в комментариях. Если вы не хотите пропускать новые видео — подписывайтесь и включайте уведомления. Интересные новости, а также купоны и акции на товары из мира умного дома — я публикую в своем telegram канале, ссылка в описании. До свидания, до новых встреч.