Protótipo Laurent-5G em design de caixa

Recentemente, dei uma visão geral do novo controlador de rede multifuncional para gerenciamento e monitoramento Laurent-5G da KernelChip aqui .



Não sendo capaz de comprar um dispositivo pronto em uma caixa do fabricante ainda, eu decidi instalar o Laurent-5G na caixa sozinho. Tendo pesquisado esse caso na Internet, fiquei mais uma vez convencido da total falta de gosto e capacidade de design para tais produtos dos fabricantes nacionais, tendo mais uma vez invejado as propostas dos fornecedores chineses.



Bem, quem, diga-se de passagem, pode externamente gostar dessas caixas ásperas e pesadas para equipamento de rádio eletrônico, que provavelmente são um legado do passado soviético, mas ainda são vendidas no presente?





Foto de "crocodilos de alumínio pré-históricos"



Boas caixas de perfis de alumínio na Rússia são feitas apenas sob encomenda em grandes quantidades, o que não é absolutamente necessário para uma pessoa privada. Mesmo assim, decidi não pedir uma caixa no AliExpress (demoraria muito para esperar por um pedido), mas comprá-la na Rússia e acidentalmente encontrei uma caixa adequada em Omsk (https://danomsk.ru/), onde o fornecimento de uma semelhante provavelmente é melhor do que em Moscou. produtos da China. Ao mesmo tempo, o custo do case foi um pouco mais alto do que no AliExpress, o que me surpreendeu muito agradavelmente. Então, depois de ter encomendado o corpo chinês em Omsk, recebi pelo correio uma semana.





Caixa de alumínio para amplificador (120 mm X 160 mm X 40 mm)



Feito na base de um perfil de alumínio bipartido, o "chinês" não é mais bonito do que seus "irmãos" russos, não é mesmo? E quando nossos fabricantes começarão a fabricar essas coisas e fornecê-las em pedaços para o mercado russo?



Agora tudo o que faltava era selecionar o resto dos componentes para o dispositivo de caixa acabado. Como as dimensões do painel traseiro do gabinete não são grandes, durante a seleção tentei minimizar os componentes para que houvesse espaço suficiente para todos os detalhes:



  1. Unidade de fonte de alimentação de caixa externa 12V 1A
  2. Antena GSM com conector SMA
  3. Faixa de alumínio para o novo painel frontal 40 X 2 X 1000 mm (Leroy-Merlin)
  4. Conector de alimentação integrado para cargas 220V 6A (vendido em todos os lugares, comum para todos os relés)
  5. Conectores redondos industriais Ø12 mm Cabo de bloco de 3 pinos para saídas com relés - 4 pcs (Chip e DIP)
  6. Ø12 ( , elektron34.ru) — 2
  7. Ø3 10 () — 4
  8. Ø3 () — 12
  9. Ø0,2, 0,75 1,5
  10. WAGO 5- — 3


Os conectores industriais redondos em miniatura com contrapartida eram de alta qualidade, eram compactos e suportavam uma corrente bastante decente (5A a uma tensão de 220V), ou seja, podiam comutar uma carga de até 1,2 KW, o que era mais que suficiente para mim.





Conector industrial redondo de três pinos Ø12 mm, 220V 5A, com contraparte



Os botões metálicos sem fixação não possuíam indicação luminosa, mas também eram compactos (Ø12 mm, comprimento 20 mm), agradavam ao toque quando pressionados, e o rebatimento de contato era mínimo (que por sinal é capaz de suprimir a lógica de Laurent-5G).





Botões de metal antivandálico sem fixação com fixação de arame "sob o parafuso"



Além disso, também comprei esse conjunto de radiocomando com receptor de 315 MHz, para que você possa controlar o relé do módulo Laurent-5G remotamente dentro da sala: Um conjunto de radiocomando com receptor de sinal de rádio de 315 MHz









Decidi não usar o bisel da caixa (era muito bom, elegante, mas muito grosso - era feito de uma placa de alumínio de 5 mm de espessura) e esculpi um novo de uma tira de alumínio fosco igualmente agradável de 2 mm de espessura, depois do qual ainda tinha seu valor justo. O processo ocorria na garagem com uma chave de fenda convencional com brocas e um jogo de limas de agulhas e, claro, uma bancada com torno, e demorava cerca de 2 horas com execução cuidadosa. Ao mesmo tempo, todos os furos tecnológicos (para o conector RG45 Internet, antena SMA, tomada 12V), bem como os parafusos de fixação foram feitos de forma precisa e exata, sem folgas desnecessárias. Da mesma forma, foi feita marcação e abertura de furos para conectores de força e botões de controle no painel traseiro "nativo" (tinha uma espessura aceitável). Apesar do fato de que em condições artesanais,alguns erros foram cometidos na ranhura dos furos, posteriormente, na instalação dos componentes, eles foram cobertos com os aros deste e tudo parecia perfeito, exteriormente indistinguível da versão de fábrica.





Gabinete com conectores de rede e botões instalados (vista traseira)



A própria placa Laurent-5G foi instalada simetricamente ao longo da largura do gabinete e presa na parte inferior com parafusos através de rebites roscados. Também podem ser usadas luvas de bronze, mas os rebites são mais leves e bonitos. Fora de baixo, apenas as cabeças dos microparafusos ocultos permaneceram visíveis, não projetando-se para fora. E, claro, os pés autoadesivos de borracha incluídos no kit foram colados na parte inferior do case.





Laurent-5G na caixa (vista frontal)





Posição da placa Laurent-5G dentro da caixa





Instalando a placa em rebites roscados nos cantos, pode-se ver no fono.



Após terminar a instalação dos componentes da caixa, passamos para a parte elétrica.



Além de poderem ser controlados via WEB ou API, nossos dois botões momentâneos irão controlar os relés 1 e 2 usando as regras lógicas do módulo CAT. Eles também serão controlados por um controle remoto via rádio. Os relés restantes 3 e 4 ficarão sem controle por botão. Em princípio, haveria espaço para instalação de quatro botões, mas dois eram suficientes para mim.

Conectamos os contatos do botão feitos "sob o parafuso" aos terminais roscados das linhas de saída IN1 e IN2 do módulo Laurent-5G, de acordo com a documentação oficial do módulo disponível no site do fabricante.



Para ser capaz de obter um sinal de "alto nível" nas linhas de entrada correspondentes ao pressionar os botões, vamos iniciar a tensão de + 5 V da própria placa através dos botões e fornecê-la às linhas de entrada opto-isoladas IN1 e IN2 ("contato seco"). Como as linhas de entrada são opto-isoladas, neste caso, seu aterramento isolado deve ser conectado ao terra comum do módulo (os terminais I1G e I2G são conectados ao terminal GND).





Foto da conexão do botão de controle (mostrada com um exemplo do módulo Laurent-2 e um botão semelhante de Ø21 mm)



Dividimos a energia recebida do conector de entrada de 220 V da seguinte forma: dividir a "fase" com um bloco de terminais WAGO em quatro fios e fornecê-la às entradas dos relés correspondentes, conectar as saídas das chaves do relé aos microconectores industriais do ChiP e DIP. "Zero" e "aterramento" do conector de entrada imediatamente dividem cada um em 4 partes e fornecem os mesmos conectores "redondos" de saída. Nos conectores, fazemos tudo igual para todos, simetricamente em relação aos bloqueios dos conectores.



Nosso receptor de controle remoto via rádio possui 4 canais de controle D0, D1, D2, D3. Para receber um sinal de controle do controle remoto por rádio nas linhas de entrada do módulo, os terminais do canal D0 e D1 são conectados de forma semelhante às linhas IN1 e IN2, às quais nossos botões já estão conectados, e D2 e ​​D3 - às linhas IN3 e IN4. A placa do receptor de rádio precisa de uma fonte de alimentação de + 5V - por favor, o módulo Laurent-5G tem uma e pode alimentar o módulo receptor de rádio sozinho, o segundo fio é conectado ao aterramento comum GND Laurent-5G. Também conectamos o GND do módulo ao IG3 e IG4, da mesma forma que fizemos para os botões.



Os fios de conexão acabaram sendo demais, mas com um layout elegante, tudo entrou no case. Posso ser criticado pela localização próxima e supostamente perigosa dos componentes de baixa corrente da placa e dos condutores de 220 V, mas acredito na maioria dos produtos de fábrica modernos (use pelo menos o mesmo Netping-4 SMS ou Rodos-10), alimentação e componentes de baixa corrente não estão localizados a uma distância maior um do outro ...



Eu não prenda o receptor de rádio aos parafusos, simplesmente colei-o na parte inferior do gabinete por dentro em uma "fita dupla-face" macia. Quando o caso foi encerrado, o sinal de rádio estava enfraquecido, mas a uma distância de 5 m o controle remoto funcionava de forma estável, o que era suficiente para minhas tarefas domésticas. Para uma melhor recepção de sinal, você precisa colocá-lo fora da caixa, mas então ele precisa de uma caixa de plástico separada e um fio de conexão trançado com Laurent.



Planejei usar meu Laurent-5G no case em casa para controlar a potência do roteador e do ponto de acesso Wifi com capacidade de reinicializá-los remotamente via GSM em caso de possível "congelamento". A carga de energia do roteador e do ponto Wifi juntos não ultrapassava apenas 30 watts, então o eletricista do case foi feito "com uma margem".



Fotos do "produto acabado":





Com fonte de alimentação e antena GSM remota





Com recepção de sinal GSM confiável, é possível usar uma antena chicote







. Os fios foram soldados à contraparte dos conectores de rede de saída, conectando-os, por exemplo, a uma tomada 220V (para uma carga) e Cabo de extensão de 220V com plugue cortado para controle simultâneo de várias cargas de um relé (foto acima).



Para fazer tudo funcionar, resta ligar o Laurent-5G, reconfigurar, configurar o endereço IP padrão para o endereço em sua rede local e criar as regras lógicas necessárias no Agendador de Eventos CAT que conectam a operação do chaveiro, botões e relés.



Uma descrição detalhada da criação de regras lógicas pode ser encontrada no manual oficial (ver a seção "Sistema CAT").



Isso é tudo! O dispositivo embalado está pronto e funcionando.



Tenho um roteador Mikrotik RBM33G com dois modems LTE conectados ao Relé 1. Um ponto de acesso wi-fi Mikrotik é conectado ao relé 2, que distribui a Internet do mesmo roteador.



Devido ao fato de Laurent ter a capacidade de criar uma regra para o evento "pingar um endereço na rede local", e o roteador Mikrotik com um arsenal de sua linguagem de script LUA mais poderosa permite que você escreva qualquer script e claro pode pingar Laurent-5G, e ambos os dispositivos também possuem modems, então ambos podem "monitorar a saúde" um do outro com sucesso e informar o administrador sobre as violações deste tandem usando mensagens SMS. Mikrotik, também pode informar o administrador por e-mail ou no chat configurado do bot do Telegram.



Para a conveniência do trabalho, os eventos também foram criados no Agendador de eventos Laurent-5G para ligar / desligar o roteador e o ponto de acesso em uma programação em horários diferentes durante a semana e nos fins de semana, bem como regras de comutação de retransmissão por SMS para reinicialização remota de equipamentos e eventos informativos para relatórios o status do dispositivo e seus periféricos.



Externamente e funcionalmente, acabou sendo um dispositivo muito bom.



A única grande desvantagem é que com tal design, você precisa saber exatamente onde no soquete de entrada ao qual o cabo de alimentação do conector de entrada de 220 V do corpo do Laurent está conectado está "fase" e onde está "zero". Ou seja, quando você liga o sistema, deve primeiro se armar com pelo menos uma chave de fenda de sonda. Se, ao serem ligados, forem invertidos, nada de mal acontecerá, tudo funcionará, as cargas serão ligadas e desligadas, mas não pela abertura da fase, mas pela abertura do fio neutro, e a fase permanecerá nos conectores de saída, mesmo quando os relés estiverem desligados, que inseguro e obviamente inaceitável. Assim, em casa, ajustei fisicamente o laurent de modo que minha família não pudesse "reverter" independentemente a fase e zero de suas cargas. Empilhei mais alto no armário. Agora, na hora certa,a capacidade instalada de controlar o relé usando um controle remoto via rádio veio a calhar.



Em comparação com os análogos, o dispositivo de caixa acabado claramente carece de uma fonte de alimentação redundante integrada com uma bateria de lítio para alimentar o módulo. Mas para isso você precisa de um corpo com o dobro do tamanho.



Para alimentar tal sistema, você pode usar um UPS externo de 220V (que, na minha opinião, é muito complicado) ou, mudando um pouco a conexão, você pode usar um UPS externo de 12V, que alimentaria a placa e forneceria energia para pequenas, por exemplo, cargas de 12V (o mesmo roteador e pontos wi-fi), através dos mesmos relés Laurent, especialmente porque o Laurent-5G possui, além do conector jack, terminais de parafuso internos para a alimentação de entrada de 12V. O controle de cargas de 12 V eliminaria o problema de localização de fase de 220 V quando conectado.



Refletindo, decidi que poderia simplesmente fazer um cabo adaptador - "macho" 220 V - jaque "fêmea" de 12 V e cabos adaptadores semelhantes de conectores industriais do gabinete para dispositivos finais de 12 V e aplicar os mesmos 12 V ao conector de entrada de 220 V. Neste projeto, a operação do dispositivo torna-se mais conveniente e totalmente segura.



No caso, o dispositivo existe em uma versão peça e, espero, o próprio fabricante do Laurent-5G - a empresa KernelChip - no final terá um resultado melhor. Os restantes utilizadores têm de aguardar o lançamento do produto acabado da carroceria ou tentar fazer algo semelhante por conta própria, não se esquecendo da segurança e da responsabilidade ao libertar os dispositivos da sua própria montagem "manual".



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