SONOFF mit ESP8266

Dass der ESP8266 ein Glücksfall für viele Maker ist, habe ich auf den anderen Seiten im Bereich ESP8266 schon beschrieben. Wer nun aber nicht selbst löten und Basteln will, kann mit den fertigen Komponenten von SONOFF aber auch sehr schnell zum Ziel kommen. Drin ist nämlich auch ein ESP7266 verbaut, dessen Firmware man aber ersetzen kann.

Produktspektrum

Der chinesische Hersteller, vertreibt über Internet-Marktplätze (Banggood, Alibaba) aber auch Amazon eine ganze Serie von Produkten. Es gibt natürlich auch immer einige andere Händler, die solche Komponenten in großen Mengen importieren und dann gegen einen kleinen Aufpreis innerhalb der EU in wenigen Tagen liefert. Der Direktimport aus China ist immer mit Zollformalitäten und 2-4 Wochen Lieferzeit verbunden.

Der Hersteller firmiert als "https://www.itead.cc/smart-home.html" und ist in China beheimatet. Für die Webseite gibt es interessanterweise nur Englisch und Russisch aber z.B. weder Chinesisch noch z.B. Deutsch.

Komponente Preis Kurzbeschreibung

Sonoff TH16 - Temperatur- und Feuchtigkeitssensor Switch
Sonoff TH10 WiFi Smart Switch 10A Temperatur- und Feuchtigkeitssensor
WiKi https://www.itead.cc/wiki/Sonoff_TH_10/16
User Manual http://ewelink.coolkit.cc/?p=149

13€

Misst Temperatur
Misst Feuchtigkeit
Schaltet bis 16A

Sonoff Dual WiFi Wireless Smart Switch
https://www.itead.cc/wiki/Sonoff_Dual

12€

Schaltet 2x16A

Sonoff Pow - WiFi Stromverbrauchsmesser
https://www.itead.cc/wiki/Sonoff_Pow

 

Misst Energiebedarf
Schaltet bis 16A

WiFi Wireless Smart Switch für MQTT COAP Smart Home

7€

 

WiFi Wireless Smart Switch mit RF Receiver für Smart Home

12€

433MHz Empfänger

Es gibt noch viel mehr Module und für die meisten gibt es schon eine alternative Firmware. Siehe dazu auf

Sonoff POW - Elektrik

Ich habe mir den SONOFF POW mal genauer angeschaut, der per WLAN nicht nur zu schalten ist sondern auch die Energie misst. Zuerst muss man die Abdeckklappe für die Klemmen entfernen, welche aber zugleich auch das Gehäuse zuhält. Das Gehäuse selbst ist nämlich nicht verschraubt sondern nur geklemmt und ohne weiteres Werkzeug zu öffnen.

Das Gehäuse ist bei aber auch schon aufgesprungen, als mir das Gerät auf den Boden gefallen ist. Ok, dann musste ich nicht die Haltenasen suchen, die es zuhalten. Dafür ist die Platine selbst aber mit 4! Schrauben auf den Boden befestigt. Auf dem Bild sehen Sie zugleich auch die vier Anschlüsse für den Programmieradapter. Hier werde ich also sehr bald eine kleine Pfostenleiste einsetzen.

Bei der Draufsicht sind links wieder die vier Programmieradapter, das Relais in der Mitte und rechts der Anschlussblock samt Sicherung und dem dicken Widerstand zur Energiemessung zu sehen. Auf der Unterseite ist links die WLAN-Antenne zu sehen

SONOFF löstet den ESP8266 also als eigene Schaltung auf und nutzt nicht die ESP01-Module o.ä.. Die stromführenden Leiterbahnen sind großzügig mit Zinn verstärkt und sollen bis zu 16A aushalten. Ob das aber die Klemmleisten aushalten, möchte ich erst mal nicht herausfinden. Mir wären hier Schraubklemmen lieber gewesen. Ich sehe auch keinen Transformator, so dass der Niederspannungsteil sicher nicht potentialfrei ist.

Zum Programmieren des ESP8266 sollte man unbedingt die komplette Schaltung vom Stromnetz trennen und  nur über den Programmieradapter die benötigten 3,3Volt einspeisen.

Firmware und Cloud Service

Die Geräte sind mit dem ESP8622 einfach mit einer Cloud verbunden. Ehe ich also die Firmware ändere wollte ich erst mal sehen, ob die Geräte an sich funktionieren. Dazu muss ich sie an 220V anschließen und konfigurieren. Schön, wenn man ein eigenes VLAN dafür hat und die Pakete mitschneiden kann.

Der normale Prozess der Einrichtung besteht wie üblich aus folgenden Schritten:

  1. Einstecken/Anschließen
  2. mit dem AdHoc-WLan Verbinden
    Der Name ist etwas mit ITEAD-<MAC-Addresse>
    WLAN. Kennwort 12345678
  3. Zugangsdaten zum "richtigen" Haus-LAN eintragen
  4. Neustarten
  5. Über die Cloud verbinden

Für die Funktion ist es also zwingend erforderlich, dass die Geräte sich in ihr WLAN einbuchen können und kontakt zum Cloud-Services des Herstellers aufbauen. Die  eWeLink App für ihr Smartphone kostet auch (noch) nichts und kommuniziert mit dem gleichen Service.

Sonoff einrichten mit der offiziellen Hersteller-App Ewelink
https://www.youtube.com/watch?v=mVtfyw0XtO0 

Sonoff sendet hierfür die Daten an eine Cloud-Plattform über den WiFi Router. Mit der eWeLink App auf Ihrem Smartphone (iOS und Android) können Sie dann alle Geräte fernsteuern. Der Server von Sonoff ist ein Amazon AWS Global Server. Allerdings gibt es an verschiedenen Stellen immer wieder Beschwerden über die Stabilität und Erreichbarkeit. Zudem scheinen viele Funktionen nicht dezentral in dem Device selbst zu erfolgen, sondern über die Cloud. Wer also erwartet, dass ein Sonoff-Thermometer direkt einen Sonoff Schalter steuert, wird enttäuscht sein. Die einzige "Zentrale" ist die Cloud

Mit der Cloud habe ich hier wieder meine Probleme, da es keinen "Vertrag" und keine Bezahlung gibt. Solange das Angebot des Herstellers nur über den Neuverkauf von Geräten erfolgt, erwarte ich irgendwann ein abruptes Ende und viel Elektronikschrott. Viele Käufer sind sich der beschränkten Lebenszeit hier nicht bewusst. Auch die Abhängigkeit von Internet, Cloud-Service und der Abfluss von Daten in unbekannte Hände samt möglicher Eingriffe von extern ist nicht von der Hand zu weisen.

Interessanter wird es natürlich, wenn Sie die gegebene Hardware nutzen und umprogrammieren.

Tasmota Firmware

Aufgrund der ESP8266-Basis ist den zugänglichen Programmierschnittstellen ist das sogar sehr einfach möglich. Sie müssen das Geräte nur von der 220V-Versorgung komplett abtrennen, aufschrauben und die vier Anschlüsse für 3,3v, GND, TxD und RxD über einen Pfostenstecker zugänglich machen und dann mit einem 3,3V Programmieradapter versorgen.

Zuerst hatte ich mit dem Auftauchen der Module noch dran gedacht mit selbst eine passende Firmware zu schreiben. Mein Ziel war es den Stromverbrauch von Servern und Geräten zu messen und an PRTG zu melden. Aber ehe ich selbst anfangen konnte, habe ich entsprechende Projekte gefunden, die sehr viel umfangreicher das Problem angegangen sind. Hier ist insbesondere das Projekt "Tasmota" zu nennen.

Cloudfreie Software für Sonoff-Schalter (Tasmota)
https://www.youtube.com/watch?v=SxPYNPPobRY 

Aber die Anleitung macht mir auch deutlich, dass MQTT wohl eine wichtige Entwicklung im Bereich dieser Steuerungen ist. Also wird es Zeit sich damit auseinander zu setzen.

Eine andere Firmware ist  https://github.com/merlinschumacher/Basecamp , die aber erst ab dem ESP32 funktioniert und ESP8266:ESPEasy

POW mit MQTT und PRTG

Nun wollte ich ja den Energieverbrauch und eventuell Temperaturen im Rechenzentrum messen und dazu habe ich mit das Tasmota-Firmware mal genauer angeschaut. Die Dokumentation zur Energiemessung findet sich auf:

Sie ist sehr hilfreich und enthält einige wichtige Warnungen. Vor allem beschreibt die Seite aber die MQTT-Requests, die es alle 5 Minuten an seinen hinterlegten Broker sendet.

tele/pow1/ENERGY = {"Time":"2017-09-12T10:32:07", "Total":5.331, "Yesterday":0.152, "Today":0.067, "Period":0.5, "Power":6.1, "Factor":0.43, "Voltage":223.7, "Current":0.063} 

Alternativ kann man die Daten auch von dem Device per Polling mit der Status Message 8 abholen

stat/pow1/STATUS8 = {"StatusPWR":{"Total":5.331, "Yesterday":0.152, "Today":0.068, "Power":5.8, "Factor":0.26, "Voltage":219.0, "Current":0.101}} 

Die Firmware stattet das Gerät also sowohl mit einem Client als auch mit einem eigenen Server aus.

Sonoff POW und Waschmaschine

"Smarte Hausgeräte" klingen gut aber die meisten Hersteller haben es noch nicht so mir "Smart" oder verlangen hohe Aufpreise. Zudem gibt es langlebige Geräte wie z.B. eine Miele Waschmaschine oder Trockner, deren Betriebsdauer ehe Jahrzehnte beträgt denn die 2-3 Jahre eines Smartphones. Die Geräte haben zwar einen Digital Ein/Ausgang, aber der ist hinter einer LED quasi verborgen. Und ich will das Gerät ja nicht umprogrammieren. Mich würde aber schon reizen das Gerät zu einem bestimmten Zeitpunkt einzuschalten und auch mit zu bekommen, wo sie gerade ist.

Einschalten geht mit dem POW problemlos, wenn die Waschmaschine dann auch alleine losläuft. Über den Stromverbrauch müsste man zumindest erkennen können, wann Sie fertig ist. Vielleicht kann man durch so eine indirekte Überwachung sogar noch mehr Informationen und Störungszustände ermitteln. Ich bin mal gespannt

Ich wollte die Seite nicht länger zurückhalten, auch wenn ich noch nicht fertig bin mit den eigenen Anpassungen.

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