Güçlendirilmiş Elektrik Prizleri: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bu talimat, Electric Imp kullanarak internet özellikli bir güç adaptörü yapmak için kullanıma hazır bir güç adaptörünü nasıl hackleyeceğinizi gösterir. Bu, bir akıllı telefon veya web tarayıcısı kullanarak elektrikle çalışan herhangi bir cihazı uzaktan kontrol etmenizi sağlar. Garajımın "inşa edildiği gibi" aydınlatması zayıf. Arabanız gibi büyük nesneleri bulmak için mevcut ışığı kullanabilirsiniz, ancak az önce düşürdüğünüz vidayı unutun. Aydınlatma sorununu çözmek için çalışma alanımın üzerine asmak için iki adet 4 fit, 4 tüplü floresan mağaza lambası aldım. Fiş noktası tavanda yaklaşık 12 fit yüksekliğinde olduğundan, ışıkları uzaktan açıp kapatmak için bir yola ihtiyacım vardı. Yerel bir mağazada Stanley uzaktan kumandalı bir elektrik prizi buldum ve hazırdım ya da öyle düşündüm. İlk Stanley uzaktan kumandası 1. günde arızalandı. Değiştirilen ünite birkaç gün sonra arızalandı. Üçüncü değiştirme ünitesi birkaç ay sonra arızalandı. Onu mağazaya geri götürmek için hiç uğraşmadım - eski okul geçici bir yarı uzaktan çözüm olarak mağaza ışıkları için çekme ipleri kurdum. İhtiyacım olan bir WeMo veya benzeri bir cihazdı. Belki biraz abartılıysa, ihtiyaçlarım için mükemmel bir çözüm. Ama sonra bana çarptı. Büyük olasılıkla Stanley cihazının arıza noktası, AC'nin anahtarlanmasını kontrol eden RF devresidir. Bu devreyi bir Electric Imp ile değiştirseydim, güvenlik için zaten UL onaylı olan AC devre tasarımıyla uğraşmama gerek kalmazdı ve önyükleme yapmak için güzel bir kasaya sahip olurdum. Bir Philips tornavida aldım ve Stanley ünitesini açtım. İç kısımlar, minimum çabayla bir Elektrik Imp(https://www.electricimp.com) güçlendirme için MÜKEMMEL görünüyordu… ya da ben öyle düşündüm. Dükkanımın ışıkları internet bulutuna yöneldi. Ne yazık ki, RF devresini bir Electric Imp ile değiştirme planı büyük bir darbeye çarptı, çünkü Stanley güç şeridindeki DC güç kaynağı, Electric Imp'e güç sağlamak için yeterli akım sağlayamıyor. İmp, WiFi iletiminde yaklaşık 400 mA gerektirir, bu nedenle, bir İmp, cep telefonu şarj cihazı ve Stanley kasasına takılmış röle kartı içeren hack'in planladığımdan daha istilacı olduğu ortaya çıktı. Tatil sezonu hemen köşede olduğundan, bu Karla dolu bahçenize gece yolculuklarından kaçınmak için sadece kanepeden olsanız bile, akıllı telefonunuzu ve siz nerede olursanız olun ışık ekranınızı kontrol etmenizi sağlar…. İstemeden elektrik tehlikesi yaratmamak için bunu yapıyorsanız su geçirmezliği aklınızda bulundurun. Kullandığım Stanley birimi hala çeşitli internet sitelerinde mevcut, bu nedenle kaynak koduna ve elektronik aksamlara tam erişime sahip, mükemmel bir şekilde hackleyebileceğiniz temel bir WeMo'ish benzeri cihaz istiyorsanız, bu Eğitilebilir Kitap sizi oraya götürecektir.

Adım 1: Nasıl Çalışır?

Electric Imp, sistem operasyonunun özüdür. Web Uygulamasındaki düğme etkinleştirildiğinde, Imp'inize özel bir URL'ye bir AJAX HTTP İsteği yapılır. Bu istek, özellikle Electric Imp'inizle ilişkili olan Electric Imp bulutundaki Imp Agent'a gönderilir. Aracı kodu, isteği ayrıştıran ve geçerliyse bulut aracılığıyla Imp sabit yazılımınıza ileten mini bir Web Sunucusudur. Sunucu tabanlı Ajan ve donanım tabanlı bellenim arasındaki bu perde arkası iletişim, Electric Imp'deki yetenekli kişiler tarafından geliştirilmiştir. Imp sabit yazılımı, mesajı bulut tabanlı Aracıdan alır ve geçiş çıkışını buna göre ayarlar. Bu, minimum yazılım ve donanım yazılımı geliştirme çabasıyla SmartPhone veya web tarayıcınızdaki düğmeye basarak Stanley çıkışlarını kapatmanıza veya açmanıza olanak tanır. Güzel!

2. Adım: İhtiyacınız Olan Malzemeler

Uzaktan kumandalı AC güç anahtarlarının birçok çeşidi vardır. Bunlar ABD'de Aralık tatil sezonunda çok popülerdir. Büyük olasılıkla, herhangi biri benzer bir şekilde saldırıya uğrayabilir. Bu, kullandığım Stanley ünitesinin parça ve alet listesidir. Parçalar

• Stanley Uzaktan Kumandalı Çıkış. Kullandığım ünite hala 1000Bulbs.com'da yaklaşık 16$'a satılıyor. 3 çıkışa sahip olmanın rahatlığını seviyorum
• Elektrik Imp
• Electric Imp taşıyıcı kartı
• SainSmart 2 Kanallı Röle Kartı. Opto-izolatör girişlerine sahiptir. Bu kartı başka bir proje için aldım. O zaman (Ağustos 2013) Amazon Prime ile 5 doların altındaydı. Geçerli fiyat 9 $
• 1 x 4 Pinli Molex konektörü. Benimkini Jameco.com'dan satın aldım
• 1 x 3 Pinli Molex Konnektör. jameco.com
• Molex KK Serisi konektörler için 5 x Konektör kontağı. jameco.com
• Termistör - 10K https://www.sparkfun.com/products/250 (Opsiyonel - Bunun için hala kodu yazmam gerekiyor)
• İtfaiyeyi güçlendirmek için iPhone USB Şarj Cihazı - Amazon en iyi fiyatlara sahip
• Imp'e güç sağlamak için sakatlanacak USB Kablosu. Fiş ucu küçük olan bir tane alırsanız (iPhone ile birlikte gelen gibi, konektör kesme adımından kaçınabileceksiniz!)

Araçlar ve gereçler

• Stanley ünitesini sökmek için Philips tornavida. Bunu yaptığınız anda garantinizin geçersiz olduğunu söylemeye gerek yok
• Havya ve lehim - Radioshack'in çeşitli
• Elektrik imp I/O'yu röleye bağlamak için 24 veya 26 veya 28 Gauge bağlantı kablosu. Radioshack'in farklı renkleri 24 gauge mevcuttur https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=21982396,
• Keskin maket bıçağı
• Küçük elektrikli aletler (tel kesici, tel sıyırıcı vb.)
• Stanley ünitesinin yan tarafında İmp Yuvası yapmak için küçük matkap uçları (1/16") ve matkap. Alternatif olarak uygun kesme ucuna sahip bir Dremel aleti.
• Elektrikli İmp ve Röleyi muhafaza içine monte etmek için Sıcak Tutkal Tabancası ve Tutkal Çubukları. Ben yüksek mukavemetli tipini kullandım..

Unutmayın, Stanley Remote AC Outlet anahtarını açar açmaz garantiniz geçersiz olur. Ayrıca, ana güçle çalışan cihazlar için uygun güvenlik prosedürleriyle çalıştığınızdan emin olun. Üzerinde çalışmadan önce Stanley ünitesinin fişini çekin. Fiş takılı değilken, yanlışlıkla kendinizi şok etmekten korkmadan üzerinde güvenle çalışabilirsiniz. Ünite prize takılıyken üzerinde çalışmayı denerseniz, Stanley ünitesinin içindeki canlı voltajlar (115VAC) sizi öldürmeye yeterlidir. Kapak çıkarıldığında ve ünite prize takılıyken asla Stanley ünitesinin iç kısımları üzerinde çalışmayın. Güvende olun. Aletler için standart DIY güvenlik prosedürlerini kullanın ve daima koruyucu gözlük takın.

Adım 3: Sökme ve Modifikasyon

Stanley ünitesi, küçük bir Philips tornavida kullanılarak arka taraftaki 5 vida çıkarılarak açılır. Vidalardan biri bir çıkartmanın altına gizlenmiş olabilir. 5 vidanın tümü dışarı çıktıktan sonra, iki yarıyı yavaşça ayırın. Uzaktan kumanda PCB'sini çıkarın ve atın. Bir daha kullanmayacağız. Imp'in kurulacağı yer burasıdır. Orijinal RF kartının monte edildiği alt plastik mahfaza üzerinde kalıplanmış 2 büyük plastik başlık vardır. Bu çıkıntılar bir çift yan kesici ile kesilebilir ve bir dremel aleti ile daha da düzleştirilebilir. İmp ve röle devre kartları tabana yapıştırılacaktır. Röle kartının Stanley ünitesi yeniden monte edildiğinde üst kapağı temizleyecek kadar alçak monte edilmesi için çıkıntıların çıkarılması gerekir. Ana devre kartını kabuktan çıkarın. Kesme diskli bir Dremel aleti kullanarak, resimlerde gösterildiği gibi devre kartının yalnızca AC kısmını bırakacak şekilde mevcut devreyi dikkatlice kesin. Çıkışları açıp kapatacak yeni röleler için boşluk sağlamak için PCB'yi kesmek gereklidir. Elektrik prizlerini destekleyen ana AC kanallarından ayrılmak istiyorsunuz. Elektrikli imp kart için bir yuva sağlamak için muhafazanın yan tarafında bir yuva yapılması gerekir. Başlangıçta, imp'a güç sağlamak için regülatörde yerleşik Stanley ünitesini kullanmayı amaçlamıştım. Bunun yetersiz güç olduğu kanıtlandığında, yuvayı alt muhafazanın karşı tarafına yerleştirmek zorunda kaldım. Yuvayı yapmak için, kabaca düz bir çizgide birkaç 1/16 delik açın ve ardından yuvayı kare yapmak için küçük bir dosya kullanın. Yuvanızı bu resimlerin gösterdiği yerde yapmayın….. son resimlere bakın. slotun nereye gitmesi gerektiğini görmek için son adımda!

Adım 4: Elektrik Detayı ve Montajı

Stanley ünitesindeki orijinal röle, geçiş yapmak için 12V bobin voltajı gerektiren 250VAC/10A röle ile donatıldı. 5V'luk bir devreden çalıştırılması zor olduğundan ikili röle modülü ile değiştirildi. Lütfen üzerinde çalışmaya başlamadan önce Stanley ünitesinin takılı olmadığından emin olun. Kullandığım röle kartında 5V bobin gerilimi ile geçiş yapacak iki adet 10A röle var. Saldırıya uğramış ünitenin 15A derecesini sağlamak için, 20A yük derecesi sağlamak için röleleri paralel olarak kullandım. Bu, standart bir 15A kesici korumalı ev kablolama devresine bağlı bir güç adaptörü için iyi bir güvenlik faktörü sağlar. Daha yüksek bir akım rölesi kullanırsanız, elektrik prizlerini ayrı ayrı değiştirebilirsiniz. Güç şeridi 15A olarak derecelendirilmişse, çıkışlardan herhangi birinin 15A'da çalışması güvenli olmalıdır. Bu talimat için belirtilen röleleri paralel bağlayarak herhangi bir tek çıkışın veya 3 çıkışın hepsinin birlikte 15A çekmesini sağlayabilirsiniz. Bundan daha fazla yük ve ev kablo panelinizdeki devre kesici devreyi korumak için devreye girer. Elektronik aksamın gücü bir iPhone USB şarj cihazı tarafından sağlanır. Kullanabileceğim bir yedeğim vardı. Ucuzdurlar ve Amazon ve ebay'de bulunurlar. USB kablosuyla birlikte gelen şarj cihazını satın almak, kendi güç kaynağınızı oluşturacak bileşenleri satın almaktan daha ucuzdur. iPhone form faktörü, Stanley ünitesinin sınırlı iç alanında iyi çalışır. Şarj cihazının AC terminallerine doğrudan bağlanmak için kürek terminallerini kullanın. Yanlışlıkla teması önlemek için AC terminallerinin açıkta kalan kısımlarını kapatmak için ısıyla büzüşme kullanın. Proje kutumda bulduğum USB kablosunun hacimli, kalıplanmış bir konektörü vardı. Keskin bir bıçak kullanılarak plastik pervazlar çıkarıldı. USB kablosunun kırmızı ve siyah telleri, daha fazla mekanik sağlamlık sağlamak için 26 gauge tel ile değiştirilmiştir ve ardından konektör, resimlerde görüldüğü gibi ısıyla büzülme kullanılarak daha da korunmuştur. Başlangıçta, en az 2 çıkışı bağımsız olarak kontrol edebilmek için röleleri bağımsız olarak değiştirmeyi amaçladım. Devre ilk başta bu şekilde kablolanmıştı. Rölelerin akım taşıma kapasitelerini araştırdıktan sonra röle çıkışlarını paralel yapmayı tercih ettim. Imp ve Röle kartı arasındaki bağlantı, her bir röleyi kontrol eden iki Imp pinine sahiptir. Gerçekte, her iki röle girişine sadece bir Imp pini bağlayabilirsiniz. Firmware, her iki pini de birlikte değiştirir, böylece her iki yol da iyidir. AC Nötr ve AC Toprak zaten elektrik prizlerine bağlı. Her şeyi fabrikadan geldiği gibi bağlı bırakın. Değiştirilmesi gereken tek tel AC Canlı teldir (Siyah Tel). Şematikte gösterildiği gibi her bir röleye canlı bir kablo girişine sahip olmanız için bu kablonun t'd veya dallı olması gerekir. Birleştirmeyi ısı büzüşmesi ile koruyun. Bu dallanma için küçük bir parça 16AWG tel kullandım. 16AWG çok telli kablo, kısa mesafeli şasi kablolaması için kullanıldığında tipik olarak 22 Amper taşıyabilir. Röle çıkışları resimde görüldüğü gibi AC PCB'nin alt tarafına lehimlenmiştir. Tüm bağlantılar yapıldığında, gösterildiği gibi her şeyi mahfazaya sıkın ve röle ve gösterge kartlarını mahfaza tabanına sıcak yapıştırın.

Adım 5: Imp Firmware, Agent Kodu ve Blink-up

İmbinizin çalışması için kablosuz ağınıza bağlanması gerekir. Electric Imp, konfigürasyonu optik olarak yapan bir araç sağlar. İşlem BlinkUp olarak adlandırılır ve burada ayrıntılı olarak açıklanmıştır https://electricimp.com/docs/gettingstarted/1-blinkup/ BlinkUp tamamlandığında, imp'ınız IDE'nizde Yeni Cihazlar altında görünecektir. Daha önce Electric Imp kullanmadıysanız, Imp'i anlamak için öncelikle Electric Imp sitesindeki Hello World örneğini denemenizi öneririm. @beardedinventor tarafından yazılmış talimatlarla ilgili imp için harika bir rehber de var: https://www.instructables.com/id/Getting-Started-with-Electric-Imp/ İmp için aygıt yazılımı bu adıma ImpoweredImp olarak eklenmiştir..nut Aracının kodu, ImpoweredAgent.nutFirmware olarak eklenmiştir ve Aracı kodu etkileşimi Aracınızın kendisine özgü bir URL'si vardır. Bu URL'ye bir HTTP mesajı gönderildiğinde, Imp Cloud'da çalışan Aracı kodunuz, gelen API Anahtarını (oluşturduğunuz herhangi bir anahtar - daha fazla bit tahmin etmeyi zorlaştırır) depolanan API Anahtarı ile karşılaştırarak isteğin geçerliliğini kontrol eder. Aracının anısına (https://forums.electricimp.com/discussion/comment/8281#Comment_8281 adresinden API Anahtar fikri). Anahtar eşleşirse, HTTP İsteği paketinde bir buttonPress olayının mı yoksa Durum isteğinin mi geçirildiğini belirlemek için mesaj kontrol edilir. HTTP İsteği durum içinse, Aracı kodu AC çıkışlarının Açık/Kapalı durumunu döndürür. Çıkış pinleri durumu değiştirdiğinde, durum Imp sabit yazılımı tarafından eşzamansız olarak güncellenir. HTTP İsteğinde bir buttonPress olayı iletilirse, bu olay Imp ile sunucu tabanlı Aracı arasındaki elektrikli imp güvenli iletişim kanalı üzerinden Imp sabit yazılımına iletilir. Imp, bu olayı agent.on("buttonPressed", function(değer) işlevi aracılığıyla "alır". Imp tarafından bir düğmeye basma olayı her alındığında, Pin1 ve 7'nin çıkış durumu değiştirilir, bu da röleleri Açar veya Önceki duruma bağlı olarak kapalı Durum değişkeni Agent-Imp iletişim kanalı aracılığıyla ajana geri gönderilir ve device.on işlevinde Agent tarafından alınır.

Adım 6: IPhone HTML/Javascript Kodu

İstemci uygulaması çıplak bir HTML/Javascript uygulamasıdır. Düğme olarak basit bir görüntü kullanılır. Görüntüye basıldığında, düğme, cihazdan yayılan WiFi paketlerini göstermek için canlanır. Electric Imp ile iletişim, Ajanın URL'sine özel Imp'inize özel bir mesaj göndererek yapılır. HTML Uygulamasında, bir XMLHttpRequest nesnesi oluşturuyoruz ve ardından button press olayını, biçimlendirilmiş bir JSON paketinde aracı URL'sine gönderiyoruz. xmlhttp.open("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + new Date().getTime(), true); xmlhttp.setRequestHeader("İçerik türü", "application/x-www-form-urlencoded"); xmlhttp.setRequestHeader("x-apikey", "API Anahtarınız"); var impRequest = { "request": "buttonPressed", "button": button.id }; xmlhttp.send(JSON.stringify(impRequest)); Elektrik prizlerinin durumunu öğrenmek için Temsilciye xmlhttp.open("POST", "https://agent.electricimp.com/YourURL?timestamp=" + new Date().getTime(), true); sorgulanır. xmlhttp.setRequestHeader("x-apikey", "API Anahtarınız"); xmlhttp.setRequestHeader("İçerik türü", "application/x-www-form-urlencoded"); var impRequest = { "request": "GetStatus" }; xmlhttp.send(JSON.stringify(impRequest)); HTML sayfasını iPhone'unuzda yerel bir Uygulama olarak göstermek için, onu bir web sitesinden yüklemeniz ve ardından ana ekranınıza eklemeniz gerekir. İşlem, önceki talimatımda burada açıklanmıştır: https://www.instructables.com/id/Electric-Imp-Garage-Door-Opener/step10/Configuring-IIS-Express-And-Loading-The-App-onto- y/ iPhone dosyaları bu adıma eklenmiştir

Adım 7: Çalışıyor

Onca binadan, yapılandırmadan ve hatta belki biraz küfürden sonra, nerede olursanız olun iPhone/Akıllı Telefon/Web Tarayıcınızdan kontrol edebileceğiniz bir WeMo'ish cihazınız olmalıdır. Evinizi çok daha akıllı hale getiren internet özellikli bir prizin birçok kullanımı vardır.

• Lambalar, hi-fi, TV vb. ev içi cihazlarınızın uzaktan kontrolü. Yazılımı geliştirebilir ve evinizin aydınlatmasını kontrol etmenizi sağlamak için birden fazla cihaz oluşturabilirsiniz, böylece siz yokken insanların evin meşgul olduğunu düşünmesini sağlayabilirsiniz. İllüzyona eklemek için TV'nizi açıp kapatabilirsiniz. Siz uzaktayken güvenlik amacıyla yanılsamayı tamamlamak için evinizdeki gerçek insanların rastgele doğasını simüle etmek için her cihazı farklı bir açma/kapama programında çalışacak şekilde programlamak için üretici yazılımı ve akıllı telefon yazılımını geliştirebilirsiniz.
• Erişilmesi zor güç noktaları için uzaktan kumanda ekleyebilirsiniz…. örneğin garaj ışıklarım!
• Evden uzakta bir yolculuğa çıktıktan sonra her zaman ortaya çıkan soruları cevaplamak için çıkışlarınızın durumunu görebilirsiniz "tatlım ütüyü çevirdin mi, saç sıcak çubuğu, balık tankı filtresi, havuz filtresi, ışık zamanlayıcıları" her cihazın doğasına bağlı olarak açılır / kapanır.
• Hareket algılandığında otomatik olarak açmak/kapatmak için hareket sensörü ekleyin.
• Oda sıcaklığını izlemek için bir Termistör veya başka bir sıcaklık algılama cihazı ekleyin.
• IFTTT.com'a nasıl bağlanacağınızı öğrenin, böylece örneğin e-posta, FB Mesajı, çıkışınızı açmak / kapatmak için tweet atabilirsiniz.
• Lütfen aşağıya yorum yapın, fikirlerinizi bu listeye ekleyeceğim!

Bir tane kurarsanız, lütfen yorumlara ekleyin ve aynı sonuca ulaşmak için eklediğiniz ek özellikleri veya hacklediğiniz alternatif elektrik prizi cihazlarını bana bildirin. Ayrıca, bu şeyi nasıl IFTTT yapacağınızı anlarsanız, ben de nasıl olduğunu bilmek isterim! Şerefe!

Donanım Hackinginde İkincilik Ödülü

Mikrodenetleyici Yarışmasında İkincilik Ödülü