WLAN-Funk-Steckdose

Das Ziel war, durch die SPS der Hausautomatisierung, elektrische Verbraucher schalten zu können.

Wozu selbst eine WLAN-Funk-Steckdose entwickeln? Man könnte argumentieren, daß es dies doch bereits fix und fertig für 25 bis 40 Euro zu kaufen gibt. Diese sind aber dafür ausgelegt, daß sie mit einem Smartphone über eine APP bedient werden. Weiterhin werden die Steuersignale aber nicht direkt an die WLAN-Funk-Steckdose gesendet, sondern an einen Server des Herstellers, von dem sich die WLAN-Funk-Steckdose die Steuersignale abholt. Dies hat den Vorteil, daß man die WLAN-Funk-Steckdose auch außerhalb des Heimnetzes von überall einfach schalten kann. Hat aber das Heimnetz keine Internetverbindung, kann man die WLAN-Funk-Steckdose nicht schalten. Oder wenn der Hersteller den Server abschaltet, ist die WLAN-Funk-Steckdose nur noch funktionsloser Elektroschrott.

Es gibt zwar eine WLAN-Funk-Steckdose vom Hersteller Energenie, die man mit einem mitgelieferten Windows-Programm auch ohne den Umweg über den Server des Herstellers schalten kann. Aber:
- Auch ohne manuelle Schalthandlungen hat bei mir bei aktivem Windows-Programm unter Windows7 die WLAN-Funk-Steckdose alle paar Minuten umgeschaltet!
- Es wird zwar der Sourcecode für das Windows-Programm mitgeliefert, aber das eigentliche Know How ist in einer DLL-Datei versteckt. Der Hersteller gibt auch keinen weiteren Support, wie man die WLAN-Funk-Steckdose selbst ansteuern kann. Sehr sehr schade!
- Mit dem Programm Wireshark kann man den Datenverker zwischen Windows-Programm und der WLAN-Funk-Steckdose mitschneiden. Aber aus dem ständigen Datenverkehr mit wechselnden Inhalten der Datenpaketen wird man nicht schlau. Da müssen Codierungen und Verschlüsselungen aktiv sein, die ein eigenes Ansteuern (Hacken) der WLAN-Funk-Steckdose verhindern sollen.

Meine Priorität ist aber, die WLAN-Funk-Steckdose direkt durch die SPS anzusteuern. Daher bleibt nur der Weg, dies aus einzelnen Komponenten selbst zu entwickeln:

- Relais-Modul mit zwei Relais von ebay. Die Informationen zum Ansteuern des Relais-Modul werden vom Hersteller auf der Auktionsseite bei ebay bereits bereit gestellt.
- WLAN-Adapter mit Netzwerkanschluß (Phicomm M1 oder TP-Link WR710N) im Client-Betrieb inkl. USB-Anschlus zur Spannungsversorgung externer Geräte. Die Platine wurde aus dem Gehäuse ausgebaut. Das Gerät von TP-Link ist zwar teurer als das Gerät von Phicomm, leitete aber Datenpakete im UDF-Protokoll zuverlässiger an das Relais-Modul weiter. Außerdem hat es eine kleinere Leistungsaufnahme.
- Netzwerkkabel zum Datenaustausch zwischen dem WLAN-Adapter und dem Relais-Modul
- USB-Kabel zur Spannungsversorgung des Relais-Moduls aus dem WLAN-Adapter
- Gehäuse und zwei Steckdosen
- Stromkabel, Schalter und Leuchten

Die Ansteuerung meiner Eigenentwicklung über ein Windows-Programm sowie über die SPS mittels TCP/IP funktioniert einwandfrei.

Ansicht von oben

Mit dem Schalter oben wird das Gerät eingeschaltet. Die grüne LED wird durch die Betriebsspannung für das Relais-Modul eingeschaltet.

Neben dem Schalten über das Relais-Modul kann man jede der zwei Steckdosen auch manuell über den Schalter rechts davon einschalten. Die rote Leuchte signalisiert die Netzspannung der Steckdose. Unabhängig davon, ob sie durch das Relais-Modul oder durch den Schalter eingeschaltet wurde.

Innenleben

Inkl. Verkabelung zwischen den beiden Platinen zum Datenaustausch und zur Stromversorgung des Relais-Moduls.

Hat man mehr als zwei zu schaltende Verbraucher, kann man auch ein Relais-Modul mit 8 Relais verwenden.
Werden auch noch Eingaben benötigt, empfiehlt sich ein LOGO-Regler (bietet 8 Eingaben und 4 Ausgaben).

Viel Zeitaufwand für zwei Steckdosen. Ein zweites mal werde ich diesen Aufwand nicht mehr treiben.

Alternativen:

- Inzwischen habe ich die ideale WLAN-Funksteckdose Allnet ALL3075v3 entdeckt. Sie arbeitet ohne externen Server und der Hersteller stellt die nötigen Infos zur Ansteuerung zur Verfügung. Nachteil: Die Kosten von 101,70 Euro (bei ebay). Ob die SPS von Siemens den Aufruf mit PHP-Parametern korrekt übertragen kann, müsste noch geprüft werden.

- Eine Zwischensteckdose mit abgesetztem Schalter für ca. 10 bis 13 Euro. (Mit etwas Handarbeit kann man auch eine billige Schaltuhr für 4 bis 5 Euro nehmen und an den internen Schaltkontakt eine Leitung anlöten) Der Schalter wird entfernt und durch eine Zuleitung zu einer zentralen Relaisausgabe geführt. Diese ist dann über einen WLAN-Adapter ins Netzwerk eingebunden. Dann hat man nur einmal die hohen Kosten von ca. 116 Euro für den LOGO-Regler. Oder weniger wenn man eine Relaisausgabe wie in diesem Projekt verwendet. Die braucht dann aber wieder ein Gehäuse und eine zusätzliche Stromversorgung.
Nachteil: Man muß zu jeder Zwischensteckdose eine Leitung verlegen.

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