Outlet Listrik Bertenaga: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Instruksi ini menunjukkan kepada Anda cara meretas adaptor daya yang tersedia untuk membuat adaptor daya berkemampuan internet menggunakan Imp Listrik. Ini memungkinkan Anda mengontrol perangkat bertenaga listrik dari jarak jauh menggunakan smartphone atau browser web. Pencahayaan "as-dibangun" garasi saya buruk. Anda dapat menggunakan lampu yang tersedia untuk menemukan benda besar seperti mobil Anda, tetapi lupakan sekrup yang baru saja Anda jatuhkan. Untuk memperbaiki masalah pencahayaan saya membeli dua lampu toko fluorescent 4 kaki 4 tabung untuk digantung di atas area kerja saya. Karena titik colokan ada di langit-langit setinggi kira-kira 12 kaki, saya membutuhkan cara untuk menyalakan dan mematikan lampu dari jarak jauh. Saya menemukan stopkontak Stanley yang dikendalikan dari jarak jauh di toko lokal dan saya siap, atau begitulah menurut saya. Remote Stanley pertama gagal pada hari 1. Unit pengganti gagal setelah beberapa hari. Unit pengganti ketiga gagal beberapa bulan kemudian. Saya tidak pernah sempat membawanya kembali ke toko - saya memasang tali tarik untuk lampu toko sebagai solusi semi-jarak jauh sementara sekolah lama. Yang saya butuhkan adalah WeMo atau perangkat serupa. Solusi sempurna untuk kebutuhan saya jika mungkin sedikit berlebihan. Tapi, kemudian itu memukul saya. Kemungkinan besar titik kegagalan dengan perangkat Stanley adalah sirkuit RF yang mengontrol switching AC. Jika saya mengganti sirkuit itu dengan Imp Listrik, saya tidak perlu mengacaukan desain sirkuit AC yang sudah disetujui UL untuk keselamatan, dan akan memiliki penutup yang dibuat dengan baik untuk boot. Saya mengambil obeng Philips dan membuka unit Stanley. Bagian dalamnya tampak SEMPURNA untuk retrofit Imp Listrik (https://www.electricimp.com) dengan sedikit usaha… atau begitulah menurut saya. Lampu toko saya menuju ke cloud internet. Sayangnya rencana untuk mengganti sirkuit RF dengan Electric Imp mengalami hambatan besar karena catu daya DC pada strip daya Stanley tidak dapat memberikan arus yang cukup untuk memberi daya pada Electric Imp. Imp membutuhkan sekitar 400mA pada transmisi WiFi, jadi peretasan ternyata lebih invasif daripada yang saya maksudkan, melibatkan Imp, pengisi daya ponsel, dan papan relai, yang dipasang di kandang Stanley. Karena musim Liburan sudah dekat, ini akan memungkinkan Anda untuk mengontrol tampilan cahaya Anda dari mana pun Anda dan Smartphone Anda berada, bahkan jika itu hanya dari sofa untuk menghindari perjalanan malam ke halaman yang dipenuhi salju…. hanya perlu diingat waterproofing jika Anda melakukan ini sehingga Anda tidak sengaja membuat bahaya listrik. Unit Stanley yang saya gunakan masih tersedia dari berbagai situs internet jadi jika Anda menginginkan perangkat dasar seperti WeMo'ish, dengan akses lengkap ke kode sumber dan elektronik yang dapat Anda retas dengan sempurna, Instruksi ini akan membawa Anda ke sana.

Langkah 1: Cara Kerjanya

Imp Listrik adalah inti dari operasi sistem. Saat tombol di Aplikasi Web diaktifkan, Permintaan HTTP AJAX dibuat ke URL khusus untuk Imp Anda. Permintaan ini dikirim ke Agen Imp di cloud Imp Listrik yang secara khusus terkait dengan Imp Listrik Anda. Kode Agen adalah Server Web mini yang mem-parsing permintaan dan jika valid, meneruskannya ke firmware Imp Anda melalui cloud. Ini di balik layar komunikasi antara Agen berbasis server dan firmware berbasis perangkat keras dikembangkan oleh orang-orang berbakat di Electric Imp. Firmware Imp menerima pesan dari Agen berbasis cloud dan mengatur output relai yang sesuai. Ini memungkinkan Anda untuk mematikan atau menghidupkan outlet Stanley dengan menekan tombol pada SmartPhone atau browser web Anda dengan sedikit usaha pengembangan perangkat lunak dan firmware. Bagus!

Langkah 2: Barang yang Anda Butuhkan

Ada banyak variasi sakelar daya AC yang dikendalikan dari jarak jauh. Ini sangat populer selama musim liburan Desember di AS. Kemungkinan besar, salah satu dari mereka dapat diretas dengan cara yang sama. Ini adalah daftar suku cadang dan alat untuk unit Stanley yang saya gunakan. Suku cadang

• Stopkontak Bertenaga Jarak Jauh Stanley. Unit yang saya gunakan masih tersedia dengan harga sekitar $16 dari 1000Bulbs.com Saya suka kenyamanan memiliki 3 outlet
• Imp Listrik
• Papan pembawa Imp listrik
• Papan Relai 2 Saluran SainSmart. Memiliki input opto-isolator. Saya membeli papan ini untuk proyek lain. Saat itu (Agustus 2013) harganya di bawah $5 dikirimkan dengan Amazon Prime. Harga saat ini adalah $9
• 1x4 Pin konektor Molex. Saya membeli milik saya dari Jameco.com
• 1x3 Pin Konektor Molex. Jameco.com
• 5 x Kontak konektor untuk konektor Molex KK Series. Jameco.com
• Termistor - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (Opsional - Saya masih perlu menulis kode untuk ini)
• Pengisi Daya USB iPhone untuk menyalakan imp - Amazon memiliki harga terbaik
• Kabel USB yang akan dimutilasi untuk mensuplai daya ke Imp. Jika Anda mendapatkannya dengan ujung steker kecil (seperti yang disertakan dengan iPhone, Anda akan dapat menghindari langkah mutilasi konektor!)

Alat dan perlengkapan

• Obeng Philips untuk membongkar unit Stanley. Tak perlu dikatakan garansi Anda batal segera setelah Anda melakukan ini
• Besi Solder dan solder- Radioshack memiliki variasi
• 24 atau 26 atau 28 Gauge hookup wire untuk menghubungkan imp listrik I/O ke relai. Radioshack memiliki warna yang berbeda dari 24 gauge yang tersedia
• Pisau utilitas tajam
• Alat listrik kecil (pemotong kawat, penari telanjang kawat dll)
• Mata bor kecil (1/16") dan bor untuk membuat Slot Imp di samping unit Stanley. Sebagai alternatif, alat Dremel dengan mata potong yang sesuai.
• Pistol Lem Panas dan Tongkat Lem untuk memasang Imp Listrik dan Relai di dalam rumahan. Saya menggunakan tipe kekuatan tinggi..

Ingat, segera setelah Anda membuka sakelar Outlet AC Jarak Jauh Stanley, garansi Anda batal. Selain itu, pastikan Anda bekerja dengan prosedur keselamatan yang sesuai untuk perangkat bertenaga utama. Cabut unit Stanley sebelum mengerjakannya. Saat dicabut, Anda dapat mengerjakannya dengan aman tanpa takut mengejutkan diri sendiri secara tidak sengaja. Jika Anda mencoba untuk bekerja pada unit saat dicolokkan, tegangan hidup (115VAC) di dalam unit Stanley cukup untuk membunuh Anda. Jangan pernah mengerjakan bagian dalam unit Stanley saat penutup dilepas dan unit dicolokkan. Aman. Untuk alat gunakan prosedur keselamatan standar DIY dan selalu kenakan kacamata pengaman.

Langkah 3: Pembongkaran dan Modifikasi

Unit Stanley dibuka dengan melepas 5 sekrup di bagian belakang menggunakan obeng Philips kecil. Salah satu sekrup mungkin tersembunyi di bawah stiker. Setelah semua 5 sekrup keluar, lepaskan kedua bagian dengan hati-hati. Lepaskan PCB remote control dan buang. Kami tidak akan menggunakannya lagi. Di sinilah Imp akan dipasang. Ada 2 bos plastik besar yang dicetak pada rumah plastik bawah tempat papan RF asli dipasang. Bos ini dapat dipotong dengan sepasang pemotong samping dan dihaluskan lebih lanjut dengan alat dremel. Papan sirkuit Imp dan relai akan direkatkan ke pangkalan. Melepaskan bos diperlukan agar papan relai dapat dipasang cukup rendah untuk membersihkan penutup atas saat unit Stanley dipasang kembali. Lepaskan papan sirkuit utama dari cangkangnya. Menggunakan alat Dremel dengan cut-off disk, potong dengan hati-hati di sekitar sirkuit yang ada sehingga Anda hanya menyisakan bagian AC dari papan sirkuit seperti yang ditunjukkan pada gambar. Pemotongan PCB diperlukan untuk memberikan izin bagi relai baru yang akan menghidupkan dan mematikan stopkontak. Anda ingin meninggalkan trek AC utama yang mendukung outlet listrik. Untuk menyediakan slot untuk kartu imp listrik, slot perlu dibuat di sisi perumahan. Awalnya saya bermaksud menggunakan unit Stanley yang dibangun di regulator untuk memberi daya pada imp. Ketika ini terbukti menjadi daya yang tidak memadai, saya harus memindahkan slot ke sisi berlawanan dari housing bawah. Untuk membuat slot, bor sejumlah lubang 1/16 kira-kira dalam garis lurus, dan kemudian gunakan file kecil untuk membuat slotnya menjadi persegi. Jangan membuat slot Anda di tempat yang ditunjukkan gambar-gambar ini….. lihat gambar terakhir pada langkah terakhir untuk melihat ke mana slot harus pergi!

Langkah 4: Detail dan Perakitan Listrik

Relai asli di unit Stanley dilengkapi dengan relai 250VAC/10A yang membutuhkan tegangan koil 12V untuk beralih. Sulit digerakkan dari rangkaian 5V sehingga diganti dengan modul relai ganda. Pastikan unit Stanley tidak dicolokkan sebelum Anda mulai mengerjakannya. Papan relai yang saya gunakan memiliki dua relai 10A yang akan beralih dengan tegangan koil 5V. Untuk memastikan peringkat 15A dari unit yang diretas, saya menggunakan relai secara paralel untuk memberikan peringkat beban 20A. Ini memberikan faktor keamanan yang layak untuk adaptor daya yang terhubung ke sirkuit kabel rumah standar yang dilindungi pemutus arus 15A. Jika Anda menggunakan relai arus yang lebih tinggi, Anda dapat mengganti stopkontak satu per satu. Jika soket ekstensi diberi peringkat 15A, maka outlet mana pun harus aman untuk dioperasikan hingga 15A. Dengan memasang relai yang ditentukan untuk instruksi ini secara paralel, Anda dapat memastikan bahwa setiap outlet tunggal atau ketiga outlet bersama-sama dapat menarik 15A dengan aman. Lebih banyak beban dari ini dan pemutus sirkuit di panel kabel rumah Anda akan tersandung untuk melindungi sirkuit. Daya untuk elektronik dipasok oleh pengisi daya USB iPhone. Saya memiliki cadangan yang bisa saya gunakan. Mereka murah dan tersedia di Amazon dan ebay. Lebih murah membeli pengisi daya yang disertakan dengan kabel USB daripada membeli komponen untuk membuat catu daya sendiri. Faktor bentuk iPhone bekerja dengan baik di ruang interior terbatas unit Stanley. Gunakan terminal sekop untuk menghubungkan langsung ke terminal AC pengisi daya. Gunakan heatshrink untuk menutupi bagian terminal AC yang terbuka untuk mencegah kontak yang tidak disengaja. Kabel USB yang saya temukan di kotak proyek saya memiliki konektor cetakan yang besar. Menggunakan pisau tajam, cetakan plastik dilepas. Kabel merah dan hitam dari kabel USB diganti dengan kabel pengukur 26 untuk memberikan ketahanan mekanis yang lebih banyak dan kemudian konektor tersebut dilindungi lebih lanjut menggunakan heatshrink seperti yang terlihat pada gambar. Awalnya, saya bermaksud untuk mengganti relai secara mandiri sehingga saya dapat mengontrol setidaknya 2 outlet secara mandiri. Begitulah sirkuit awalnya terhubung. Setelah menyelidiki daya dukung relai saat ini, saya memilih untuk memparalelkan keluaran relai. Sambungan antara Imp dan papan Relay memiliki dua pin Imp yang mengontrol setiap relai. Pada kenyataannya, Anda hanya dapat menghubungkan satu pin Imp ke kedua input relai. Firmware mengalihkan kedua pin bersama-sama sehingga keduanya baik-baik saja. AC Netral dan AC Ground sudah terhubung ke stop kontak listrik. Biarkan semuanya terhubung seperti asalnya dari pabrik. Satu-satunya kabel yang perlu dimodifikasi adalah kabel Live AC (Black Wire). Kawat ini perlu bercabang atau bercabang sehingga Anda memiliki entri kabel langsung ke setiap relai seperti yang ditunjukkan pada skema. Lindungi sambungan dengan heatshrink. Saya menggunakan sepotong kecil kawat 16AWG untuk percabangan ini. Kawat multistrand 16AWG biasanya dapat membawa 22Amp saat digunakan untuk kabel sasis jarak pendek. Output relai disolder ke bagian bawah PCB AC seperti yang ditunjukkan pada gambar. Setelah semua sambungan dibuat, tekan semuanya ke dalam rumahan seperti yang ditunjukkan dan rekatkan relai dan papan imp ke dasar rumahan.

Langkah 5: Imp Firmware, Kode Agen dan Blink-up

Agar imp Anda berfungsi, itu perlu terhubung ke jaringan nirkabel Anda. Electric Imp menyediakan alat yang melakukan konfigurasi secara optik. Prosesnya disebut BlinkUp dan dirinci di sini https://electricimp.com/docs/gettingstarted/1-blinkup/ Setelah BlinkUp selesai, imp Anda akan muncul di IDE Anda di bawah Perangkat Baru. Jika Anda belum pernah menggunakan Imp Listrik sebelumnya, saya sarankan Anda mencoba terlebih dahulu contoh Hello World di situs Imp Listrik untuk memahami Imp tersebut. Ada juga panduan hebat untuk imp pada instruksi yang ditulis oleh @beardedinventor: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ Firmware untuk imp dilampirkan pada langkah ini sebagai ImpoweredImp.nut Kode untuk agen dilampirkan sebagai ImpoweredAgent.nutFirmware dan interaksi kode Agen Agen Anda memiliki URL khusus untuk itu. Saat pesan HTTP dikirim ke URL ini, kode Agen Anda yang berjalan di Imp Cloud memeriksa validitas permintaan dengan membandingkan Kunci API yang masuk (kunci apa pun yang Anda buat - lebih banyak bit membuatnya lebih sulit ditebak) dengan Kunci API yang disimpan untuk mengenang Agen (ide Kunci API dari https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281). Jika Kunci cocok, pesan akan diperiksa untuk menentukan apakah peristiwa buttonPress atau permintaan Status diteruskan dalam paket Permintaan HTTP. Jika Permintaan HTTP adalah untuk status, kode Agen mengembalikan status Nyala/Mati dari stopkontak AC. Status diperbarui secara asinkron oleh firmware Imp ketika pin output berubah status. Jika peristiwa buttonPress dilewatkan dalam Permintaan HTTP, peristiwa ini diteruskan ke firmware Imp melalui saluran komunikasi aman imp listrik antara Imp dan Agen berbasis server. Imp "menerima" event ini melalui fungsi agent.on("buttonPressed", function(value). Setiap kali event penekanan tombol diterima oleh Imp, status output Pin1 dan 7 di-toggle yang membuat relay On atau Off tergantung pada keadaan sebelumnya. Variabel status dikirim kembali ke agen melalui saluran komunikasi Agen-Imp dan diterima oleh Agen dalam fungsi device.on.

Langkah 6: Kode HTML/Javascript iPhone

Aplikasi klien adalah aplikasi HTML/Javascript yang sederhana. Gambar sederhana digunakan sebagai tombol. Saat gambar ditekan, tombol akan bergerak untuk menampilkan paket WiFi yang berasal dari perangkat. Berkomunikasi dengan Imp Listrik dilakukan dengan mengirimkan pesan ke URL Agen yang khusus untuk Imp khusus Anda. Di Aplikasi HTML, kami membuat objek XMLHttpRequest dan kemudian memposting acara tekan tombol dalam paket JSON yang diformat ke URL agen. xmlhttp.open("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + new Date().getTime(), true); xmlhttp.setRequestHeader("Jenis konten", "aplikasi/x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader("x-apikey", "Kunci API Anda"); var impRequest = { "permintaan": "buttonPressed", "button": button.id }; xmlhttp.send(JSON.stringify(impRequest)); Untuk mendapatkan status stopkontak, Agen ditanyai xmlhttp.open("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + new Date().getTime(), true); xmlhttp.setRequestHeader("x-apikey", "Kunci API Anda"); xmlhttp.setRequestHeader("Jenis konten", "aplikasi/x-www-form-urlencoded"); var impRequest = { "permintaan": "GetStatus" }; xmlhttp.send(JSON.stringify(impRequest)); Untuk membuat halaman HTML muncul sebagai Aplikasi asli di iPhone Anda, Anda perlu memuatnya dari situs web, lalu menambahkannya ke layar beranda Anda. Prosesnya dijelaskan dalam instruksi saya sebelumnya di sini: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y/ File iPhone terlampir pada langkah ini

Langkah 7: Ini Bekerja

Setelah semua membangun, mengonfigurasi, dan bahkan mungkin sedikit mengutuk, Anda harus memiliki perangkat WeMo'ish yang dapat Anda kendalikan dari iPhone/Smartphone/Browser Web dari mana pun Anda berada. Ada banyak kegunaan untuk outlet berkemampuan internet yang membuat rumah Anda jauh lebih pintar.

• Remote control perangkat internal Anda seperti lampu, hi-fi, TV, dll. Anda dapat meningkatkan perangkat lunak dan membuat beberapa perangkat untuk memungkinkan Anda mengontrol pencahayaan rumah Anda untuk membuat orang berpikir bahwa rumah tersebut ditempati saat Anda pergi. Anda dapat menghidupkan dan mematikan TV untuk menambah ilusi. Anda dapat meningkatkan firmware dan perangkat lunak ponsel cerdas untuk memprogram setiap perangkat agar berjalan pada jadwal hidup/mati yang berbeda untuk mensimulasikan sifat acak orang-orang nyata di dalam rumah Anda untuk melengkapi ilusi demi tujuan keamanan saat Anda pergi.
• Anda dapat menambahkan remote control untuk sulit mengakses titik daya…. lampu garasi saya misalnya!
• Anda dapat melihat status gerai Anda untuk menjawab pertanyaan yang sepertinya selalu muncul setelah Anda menempuh perjalanan jauh dari rumah seperti "sayang apakah Anda menyalakan setrika, hot stick rambut, filter tangki ikan, filter kolam, pengatur waktu lampu" hidup / mati tergantung pada sifat masing-masing perangkat.
• Tambahkan sensor gerak untuk secara otomatis menghidupkan/mematikan saat gerakan terdeteksi.
• Tambahkan Termistor atau perangkat penginderaan suhu lainnya untuk memantau suhu ruangan.
• Cari tahu cara terhubung ke IFTTT.com sehingga Anda dapat, misalnya, email, Pesan FB, Tweet outlet Anda untuk mengaktifkan / menonaktifkan
• Silakan komentar di bawah dan saya akan menambahkan ide Anda ke daftar ini!

Jika Anda membuatnya, silakan tambahkan ke komentar dan beri tahu saya tentang fitur tambahan apa pun yang Anda tambahkan atau perangkat stopkontak alternatif yang Anda retas untuk mencapai tujuan yang sama. Juga, jika Anda mengetahui cara IFTTT hal ini, saya juga ingin tahu caranya! Bersulang!

Hadiah Kedua dalam Peretasan Perangkat Keras

Juara II Lomba Mikrokontroler