Test – Smart Home spínač pro vzdálené ovládání přes 4G-LTE.

Nedávno se mě do rukou dostalo zajímavé zařízení – dálkově ovládaný spínač 230V. Co je na něm ale zajímavé, že nedisponuje žádnou dnešní běžnou bezdrátovou konektivitou, jako je Wi-Fi či Bluetooth. Ani jiné protokoly běžné v systémech domácí automatizace, jako je Homematic IP, Zigbee nebo Z-Wave.
Tento spínač je totiž ovládaný přes běžnou celoplošnou mobilní datovou síť 4G/LTE. A navíc disponuje RF konektivitou 433 MHz.

Trochu historie

Již před nějakými možná 20 lety, ještě dlouho před masivním nástupem IoT zařízení a SmartHome technologií vůbec, se běžně dala pořídit různá zařízení vzdáleně ovládaná příkazy v SMS zprávách.

Například to byly speciální, dálkově ovládané 230V zásuvky (dnes obecně označované jako „chytré)“, do kterých se vložila SIM karta. Zásuvka obsahovala GSM část pro příjem speciálních SMS zpráv, a umožňovala např. vzdálené zapnutí topení, kotle nebo elektrického bojleru před příjezdem domů nebo na vymrzlou chalupu. Bylo to sice primitivní, ale velmi spolehlivé i bez datových přenosů.

Měl jsem obdobné zařízení i v autě pro vzdálené zapnutí nezávislého topení (a větrání). Pracovalo souběžně i se standardním RF dálkovým ovladačem. Velkou výhodou bylo ovládání na jakoukoliv vzdálenost i bez Internet konektivity. Byla k tomu i jednoduchá aplikace, která požadované příkazy pro ovládané zařízení sama přeložila do speciálních SMS zpráv, které potom odesílala do ovládání „bufíku“.

S nástupem všeobecné Internet konektivity se ale taková zařízení začala trochu ztrácet z trhu, nicméně se ve formě právě zásuvek dost často ještě vyrábí, a používají zejména v různých průmyslových aplikacích pro svou velkou spolehlivost a redundanci.

Dnes ale již obvykle nejsou ovládané primitivně SMS zprávami, pro jejich kontrolu je již použitá mobilní datová konektivita 4G/LTE, nebo další datové celoplošné sítě jako např. LoRaWAN. Ty jsou ale spíše určené pro nějaké pomalejší odečty malých dat z IoT zařízení (např. nějaké senzory), než pro přímé ovládání. V ČR se donedávna používala také podobná síť SIGFOX, její provoz ale byl v loňském roce ukončen. Tu využívala i má chytrá poštovní schránka, jejíž test jsem tu před časem také publikoval.

Má to v době internetové ještě smysl?

Určitě, a určitě i v naší oblasti Smart Home zařízení. Když pominu fakt, že ne všude, a ne vždy je k dispozici kvalitní pokrytí pevným Internetem, vždy k tomu je ještě zapotřebí nějaká minimální infrastruktura, jako např. router s Wi-Fi konektivitou, a to i v případě té nejjednodušší „chytré“ WiFi zásuvky 230V, která pro svůj provoz nepotřebuje žádný další systémový hub nebo gateway.

A pokud potřebujete na vzdálené chalupě, víkendovém či sezónním sídle, nebo horské chatě něco opravdu velmi jednoduše zapnout, vypnout či restartovat, pak se toto udělátko velmi hodí.

Znám spoustu uživatelů, kteří při odjezdu ze své dočasné nemovitosti zcela vypnou elektřinu. To jim znemožňuje cokoliv vzdáleně ovládat. Lze si představit, že mohou i elektřinu zapnout ještě před svým nadcházejícím příjezdem, např. pro spuštění topení či zmíněného bojleru na teplou vodu. Nebo pro vzdálený restart „zamrzlého“ modemu, na který již není vidět. Také jednoduché spuštění zavlažování nebo osvětlení na zahrádce, kde není žádná jiná datová infrastruktura. A sám výrobce uvádí příklad otevírání garážových či vjezdových vrat, jak na velkou (4G), tak krátkou vzdálenost (RF).

To znamená, že takové zařízení má i dnes docela zajímavý potenciál. Mnoha uživatelům umožní využití řady užitečných funkcí, jinou cestou obtížně dosažitelných, resp. i neuskutečnitelných. Jistě by vás napadla spousta dalších nápadů pro takové využití, přivítám to v komentářích.

Tuya 4G/LTE spínač

Testovaný spínač je prodávaný pod označením „TUYA GSM 4G/LTE spínač„, konkrétně model TY4G1CH-B1RF-EU. Tady poznamenávám, že české mobilní sítě asi již nepodporují data ve standardu GSM, nástupci jsou LTE a 4G. Recenzovaný gadget zapůjčil k testu tuzemský dovozce a prodejce tohoto brandu firma Smart-switch. Mnoho takových zařízení pro oblast Smart Home, které by pracovalo pouze se SIM kartou a datovou mobilní konektivitou, a umělo spínat 230V kontakt, již na trhu není.

Design a zapojení

Čínský výrobce spínač umístil do malé plastové krabičky, na které najdete svorky bezpotenciálového spínacího/rozepínacího kontaktu. Pro ten výrobce uvádí povolené zatížení až 10A. Tak velké zatížení s přihlédnutím k použitému relé na základní desce spínače bych asi neriskoval, ale poloviční zátěž to dle dovozce spolehlivě snese. Pro takové zatížení výrobce garantuje 100.000 spínacích cyklů. Pro větší spínací výkony lze využít např. nějaký stykač, zapojený za tímto switchem. Věnuji se tomu více na konci testu.

Pouzdro spínače obsahuje napájecí svorky (DC 7-32V) a standardní 5V MicroUSB zásuvku jako další alternativu napájení. Vždy lze připojit pouze jednu variantu napájení. Samozřejmě je zde i slot pro datovou micro SIM kartu. Slot je docela „utopený“ za vstupní štěrbinou, takže je potřeba nějaký tenký nástroj na bezpečné domáčknutí karty do slotu.

A nakonec bych zmínil resetovací tlačítko navrchu pouzdra, které alternativně slouží pro párování 466 MHz RF dálkových ovladačů. Pod tlačítkem otvorem ze základní desky prosvítá červená LED pro indikaci registrace do datové mobilní sítě, a další LED pro RF provoz.

Jak to funguje?

Pro komunikaci spínač (v evropské verzi) využívá datovou SIM kartu, která je součástí balení. Jedná se o předplacenou kartu rakouského operátora „A1Telecom Austria AG„, která podle sdělení dovozce zajistí 1 rok provozu kdekoliv v EU. Po skončení její platnosti lze použít jinou SIM kartu jakéhokoliv tuzemského 4G/LTE operátora s funkčním datovým tarifem (machine).

Po vložení SIM karty stačí připojit běžný USB 5V zdroj, nebo externí zdroj 7-32V DC. Zařízení se poté během cca 10 sekund inicializuje a zaregistruje v síti mobilního operátora. Přiložená datová SIM karta „A1Telecom Austria AG“ se bez problémů zaregistrovala v českém mobilním prostředí, a uživatel může spínač ihned používat.

Aplikace Smart Life

Na pouzdru spínače je nálepka s QR kódem, kterým se 4G-LTE switch spáruje s poměrně známou IoT aplikací Smart Life (nebo Tuya Smart). Tu jsem ve svém smartphone již měl instalovanou pro jiný dřívější Smart Home hardware. Po úspěšném spárování se spínač zobrazí v aplikaci jako jednoduchý vypínač. Rychlost přepnutí je v podstatě okamžitá, operátor použitého smartphone je O2.

Aplikace umožňuje konfigurovat kalendář pro plánované zapnutí nebo nastavit vypnutí pomocí odpočtu. A také je k dispozici tzv. „Inching“, funkce pro automatické vypnutí po určité prodlevě, kterou lze definovat. Všechny tyto časové funkce zůstávají k dispozici i po ukončení aplikace, protože běží přímo ve vzdáleném spínači.

Integrace popisovaného zařízení v aplikaci Smart Life umožňuje ovládání i přes standardní řadu hlasových asistentů Google Assistant a Amazon Alexa.

Provoz spínače

Jak jsem se již zmínil někde nahoře, vzdálené ovládání switche přes 4G/LTE je takřka okamžité. Aplikace ale bohužel nijak nezaznamená ztrátu datové konektivity se vzdáleným spínačem, např. když spínač přijde o vlastní napájení. V aplikaci tak zůstane „viset“ poslední stav spínače před výpadkem napájení. A to do doby, než se obnoví jeho napájení a spínač znovu zaregistruje u mobilního operátora. Na druhou stranu je to upozornění na to, že na straně switche je pravděpodobně výpadek elektřiny, resp. nějaká porucha napájení.

Spínač po obnově svého napájení zůstane vždy vypnutý (dobrá bezpečnostní funkce), a aplikace se znovu sesynchronizuje se spínačem. Jednou se mě při testovacím provozu stalo, že po cca 1 hodině provozu nedokázala aplikace spínací modul vypnout ani zapnout. Restart aplikace nepomohl, restartoval jsem spínač přerušením jeho napájení, to pomohlo. Nicméně se tento jev již nezopakoval ani po mnoha dalších hodinách provozu.

RF klíčenky 433 MHz

Ještě bych zmínil další funkcionalitu recenzovaného spínacího modulu, kterou jsem ale netestoval. Spínač obsahuje i doplňkovou radiovou konektivitu 433 MHz pro dálkové kapesní ovladače (klíčenky). Ty jsem ale bohužel neměl k dispozici pro test.

Je to zajímavá doplňková funkce, vhodná například, když se modul používá pro ovládání vjezdových či garážových vrat. U vjezdových vrat může Internet nebo jiná konektivita chybět. Vrata lze poté ovládat na blízkou vzdálenost dálkovým ovladačem, tak vzdáleně aplikací přes 4G/LTE spojení. To může být užitečná funkce třeba pro vpuštění nějakých řemeslníků na pozemek apod.

Bezpečnost a provozní poznámky

Spínač je svou konstrukcí a designem relativně jednoduché a kompaktní zařízení, postavené na již osvědčených technologiích. Dovozce uvádí certifikace „CE a RoHS„. Zařízení je ideální umístit například v nějakém podružném rozvaděči, kde bude napájeno ze zdroje v provedení na DIN lištu. Pracuje v rozsahu teplot -od 20℃ až 70℃.

Zatížení spínače na výrobcem uváděnou maximální hodnotu proudu 10A bych asi nedoporučoval, použitá miniaturní relé při tak velkém zatížení často trpí „přilepováním“ kontaktů, a časem přestanou spolehlivě vypínat.

Provedení celého spínače je dost subtilní a otevřené, a nemá žádné upevňovací prvky. Když ho srovnám s podobnými 230V moduly např. z brandu Homematic IP nebo Shelly, doporučím s ním raději spínat jen bezpečné „velmi nízké napětí„, např. nějaké DIN modulární relé/stykač s cívkou 24V. Ten potom bezpečně a spolehlivě spíná i opravdu velké zátěže nějakých 230V spotřebičů.

Děkuji českému dovozci a prodejci Smart-switch za poskytnutí testovaného vzorku. Nyní tento 4G/LTE spínač zakoupíte za zvýhodněnou cenu 1.299 Kč vč. DPH.

Pokud jste článek dočetli až sem, a zaujal vás, budu moc rád za hodnocení na konci. Komentáře či otázky vítáme. Vše rád zodpovím. Pro pokročilé dotazy či spolupráci použijte náš kontaktní formulář.