Sonoff 4CH Pro (R2)設置

Sonoff 4CH Proを使って店舗シャッターをネット化

(ノウハウを知りたい人のためにいろいろ書いておきますが、技適の問題がありますので、スタジオでの利用は3か月テスト利用としています)

久しぶりのDIYネタというか、IoTネタです。
世はすっかりおとなしくなってしまい、スタジオも完全に沈黙状態ですので、この機会にいろいろ対応したいと思います。

今後も長期化すると考えられるコロナの事も考えて、スタジオの無人運用について一歩進めることにしてみました。
目標は、出入り口シャッターをインターネット経由で操作できるようにすること。
前回といいますか、このスタジオのオープンの前に、スタジオ入口のシャッターをリモコンキーで操作できるようにエアリースターを導入したことは書いておりますが、今回はそれに加えてネット化できないのか、スマフォからの操作ができないのかについて検討してみました。

今回、スイッチ類はスタジオのベースライトのスイッチでお世話になった中国のメーカーsonoffのスイッチで対応できないか調べてみました。
操作するアプリがいくつかあると面倒な感じがするので、一つのメーカーで統一すれば何かと便利だと思った次第。

それで見つけたのはこれ。
Sonoff 4CH Pro (R2)
4つのコンセントや電灯などのスイッチを携帯アプリから制御できるもの。
前回は、普通のコンセントのような100V交流電源スイッチ1か所に付き1個設置するようなものでしたが、今回のものはそれが4つ一緒になった感じですが、さらに高性能。
特徴としては、色々ありますが、今回利用する下記の機能はすべて網羅されたものです。
-リモコンキーからの制御可能
-LAN内(アレクサ等のスマートスピーカー)から携帯アプリを利用し制御可能
-インターネット経由で、LAN外からの制御可能
-インチングモードで動作させるとプッシュボタン型のスイッチと同じ動作も可能
-今回は3つのスイッチだけを利用しますが、4つのスイッチが制御可能

つまり、これまで利用してきたシャッタースイッチ類をこのスイッチ1つでまとめられる物になるはず。

「スタジオ店舗で利用している手動プッシュスイッチ」
と、エアリースターの
「リモコンスイッチ」
の代替だけでなく、さらに
「スマフォ携帯アプリからのリモコンスイッチ」
も可能にするというもの。
素晴らしいです。
今回買ったもろもろのSonoff製品はこんな感じです。

Sonoff 4CH Pro (R2)初期設定

スイッチの設定の仕方について、「日本語でわかりやすく」説明します。
公式サイトでは中国語、英語のPDFが見られますが、送られてきたハードは既に少し改良が加えられているようです。また、アプリも明らかにVer違いのものがサイトに上がっています。
頻繁に製品を改良しているのはいいことなのか、悪い事なのかははっきりしませんが、サイトを見ても支障はないとは思います。
ただ、私は電気屋ではないし、中国語、英語堪能でないので、できるだけ専門用語を排除して説明しますので、私と同じことをしたい人にとっては下記説明は多分、解りやすいと思います。

まずはグレーの箱を開けます。裏のプラスネジを外して開けてください。
こうなってます。

スイッチ操作で変更が必要なのは、S6、K5、K6の赤丸のスイッチです。
K5,K6のスイッチにはセロハンテープみたいなものが付いているので、ピンセットなどで外して操作します。
(私は操作が終わったらテープを戻ました。意味があるのかはわかりません。)

S6スイッチは、インターロック、インチング、セルフロッキングのスイッチ
0:インターロックinterlock:スイッチ同士を連携させる場合に使う。階段の1階と2階にスイッチがありどちらのスイッチを入れても電気を付けたり、どちらのスイッチを消しても電気が消えるような操作をしたい場合に使う。
1:インチングinching、セルフロッキングself-locking:インチングとは、押しボタンスイッチのように、1回押すとスイッチは入る(または切れる)が手を離すとスイッチが切れる(または入る)ようなもの。
今回はこのモードを使う。
セルフロッキングとは、切ったら切りっぱなし、入れたら入れっぱなしの(普通の蛍光灯などはこれでいい)モードになる。
インチング、セルフロッキングの切り替えはK5のスイッチで制御する

K5スイッチはS6 スイッチが1の場合にのみ利用する。
今回も使用します。
4つのスイッチ各々に対応するように切り替えができます。今回の場合は1,2,3のスイッチをシャッターのUP、STOP、DOWNに対応させる押しボタンスイッチにするので、すべて0インチングモードに設定しておいた。
4番は使用しませんが一応0にしました。

→なんとなく4番のスイッチにベースライトのマスタースイッチを接続しました。当然4番だけセルフロッキングに切り替えました。
eWelinkには、上記のスイッチ相当の切り替え操作ができそうな感じでしたが、ボード上のスイッチ操作が優先されるようです。

K6スイッチは押しボタンの押しの長さを変更できる秒数を設定できる。
普通、押しボタンというと0.5秒ぐらいだと思いますが、最低が1秒のようなので、1秒に設定。4つのスイッチすべて1(1111)に設定すると1秒になる。16秒まで変えられるそう。


4CH Proに電源供給します。私はとりあえず、手元にある5Vの携帯充電器からUSB経由で、このスイッチと一緒に買った電源コネクターで電源供給しましたが、1から4のリレースイッチ横にあるコネクタから、電線(VVFケーブルなどで直接つないで)電源を供給してもいいみたいです。

→最初はこの通りでしたが、コンセントと充電器をスイッチ裏に収納するのに苦労したので直接交流100vをつなぐことにしました。

(Sonoffのページから写真を拝借しました。433MHzレシーバーアンテナなど私が買ったものとは既に配線が違うようです)
Inputの所ですね。

リモコンボタンの学習

次に、リモコンボタンを4CH Proに学習させます。


リモコンからは433MHzの電波が出ているようです。上記写真の下の部分によく見るとアンテナらしきワイヤーがあります。これでリモコン電波をとらえているのだと思います。
4CH Proの学習させたい押しボタンを、ダブルクリック。(2回素早く押します)
そうすると学習モードになります。
この状態で、リモコンの教えたいABCDのいずれかのボタンをおすと学習してくれます。
うまくいくと青ボタン4回LED点滅になります。

LAN、インターネットとの接続

以前、Sonoff Basicを設定した時は、苦労した覚えがあるんですが、今回の設定はマニュアル通りに設定すれば問題なかったです。

まず、手持ちのスマフォ、iPhonでもAndroidどちらでもいいのですが、アプリeWelinkをインストール。
アプリで装置追加を選ぶ。
4CH Proの1番のスイッチを長押し。(何番でもいいらしい)
スマフォ側では、LANのパスワードを入力してしばらくすると追加が完了する。スイッチ1つを登録すると、4つのスイッチすべてが登録されます。

店舗シャッターの仕組み

店舗のシャッタースイッチはこんな感じに配線されています。

上から順に
UP:押せばスイッチが入り、手を離せばスイッチが切れます。
STOPボタン:常時通電されていて、押せばスイッチが切れます。
DOWNボタン:押せばスイッチが入り、手を離せばスイッチが切れます。
この動きの部分を今回の4CH Proで代替制御します。わかりにくいですがこんな感じです。

スイッチ1,2,3(Relay1,2,3)3つのスイッチすべてのCOM表示を接続して接地側Wの白い線につなぎます。
スイッチ1,3(Relay1,3)UPとDOWNボタンはNOの表示、ボタンを押すと電源が入る方に各々の非設置側をつなぎます。
スイッチ2(Relay2)STOPボタンはNCの表示、ボタンを押すと電源が切れる方に非設置側をつなぎます。
これで配線は出来上がり。
因みに電圧は200V の物が来てました。

(少し話はそれますが、少し疑問に思っていたことがあります。
こんな回路でなぜうまくシャッターが制御できるのか?
不思議だったんですがよく考えるとこういう事のようです。

上記の話は、シャッター制御用のスイッチの話です。
実際の機械的な回路というかシャッターのモーター回路の動きはこれとは少し違います。
シャッターのモーターは一旦UP、DOWNのスイッチが入るとそのまま動き続けて再上下端まで来るとモーターが止まります。
シャッターの動作中にSTOPボタンが押されると、モーターが止まります。
つまり、この動作は押しボタンの動きではなく、通常のスイッチ、入れたら入れっぱなし、切れたら切れっぱなしのインターロックの制御になります。
ですから、この制御用のボタン回路の先にボタンを押し続けなくてもシャッターを動かし続ける回路が付いているはずです。
多分モーターの近くに付いているのだと思います。
屋根裏のモーター部分を確認すれば納得するんですが、今回は追求しても特に意味がないのできちんと動作すればいいということで済ませました。)

中国製のネットワーク製品の良い点

中国メーカーを嫌う人はたくさんいると思います。
少し脱線しますが、私の見解を書いておきます。
私は中国びいきでもありませんし、中国嫌いでもありません。あくまでもいいもの安いもの使いやすいものなら利用すればいいと思っています。
まずは良いところから

例えば、携帯に関していうと、今では、iPhonより、中華各メーカーさんの品質が高いですし高性能、しかも同等性能なら値段がかなり安い。

特に最近、5G関連なら基地局、携帯についてももう完全に他国の追随を許さない感じになってます。

日本といいますか、米国の行政側の言い分を鵜呑みにしていると、コスト高を生んでしまうし、業界や世界のスタンダードから置いて行かれるのではないかと懸念してしまいます。

よく言われる、情報漏洩がどうだとか、セキュリティがどうだとか意見もあると思います。
ただ、中国以外のメーカー製でも、ほとんど間違いなく情報は他国に漏れてます。

今回利用するようなIoT関連の通信製品に関しても、昨今の状況ではかなりの面で、中国のメーカーさんは完全に欧米のメーカーに勝ってると思います。
品質が高く、安いくていい物をという面では、もうすでに追い抜かれている日本メーカー、欧米メーカーもたくさんある。
それを情報漏洩や、国の体制にかこつけて、かたくなに認めないのは、かつて、日本の車はまだまだだめだと言っていた欧米人とだぶって見えるような気がします。

今回のDIYに使った金額は1万円ちょっとだったんですが、中国製でなければとてもじゃないが無理な値段。
日本、欧米メーカーのものなら大体3倍かそれ以上の金額になります。

中国製のネットワーク製品の不安な事

懸念というか、不安な面、ネガティブなこともあります。
まず、モノによっては品質、信頼性の面で不安があります。
前回買ったSonoff Basicスイッチも最初から多めに買って壊れててもいいように考えていました。
今回の製品についてはある程度の品質が保たれているような気がします。
(ただ、私の場合は案の定、コネクタの接続部が1個壊れてしまいました。初期不良、製品不良ではありません、私の力のかけ方が悪かったためと考えられます)

一応、この製品に関する、セキュリティ面の話を説明しておきます。
今回買ったような通信製品は、LAN環境だけ(インターネットに未接続)でも動作させることは可能なはずです。
実際検証しましたが、インターネットが無くても動作はします。

初期設定で携帯アプリが、eWelink中国?サーバーに接続し、その際にWifiパスワードも聞かれますが、その後ネットを切ってLAN環境だけも動作する事は確認しました。
ところが、毎回アプリの起動時には多分eWelinkサーバーに接続しにいっているようです。
未接続でも動きますが、アプリ立ち上げ時にかなり時間(1分ぐらい)がかかります。
以前は、ネットなしで運用してきましたが、管理が面倒なのも手伝ってネットを導入してしまいました。
そうすると、立ち上がりが早くなりました。
どういう意図でサーバーに接続させているのかは不明ですが、技術的には、設置するスイッチ類を、サーバー側から操作できるはずです。
ただ、私の場合は、スタジオのLAN環境には、普段ライト類、装置類しか繋がっていない(自分のPC、サーバー類はつながっていない)のでとりあえず良しとしています。
中国の当局が、スタジオの電気を点けたり消したりしても何もうれしい事はないはず。
また、スイッチを踏み台に侵入されても、特に問題は起きない。

ただ、とにかく、サーバーに接続しに行っている時点で気持ち悪いですよね。

スタジオアトラをチェック!!