Sonoff ist ein WiFi Smart Switch zum Schalten von Verbrauern mit bis zu 10 A Stromaufnahme. Sonoff sendet und empfängt Daten an eine bzw. von einer Cloud-Plattform. Die Steuerung über nimmt eine Adroid oder iOS App.

Kern des Sonoff Switchs ist ein ESP8266. Was liegt hier näher als eine NODEMCU Firmware aufzuspielen und die Steuerung mit Hilfe von Lua selbst in die Hand zu nehmen?

In der Mitte des Boards kann eine fünfpolige Stiftleiste eingelötet werden. Hier stehen 3.3 V, RX, TX und GND für den Anschluss eines FTDI USB-Serial-Adapters zur Verfügung. Die Speisung des Sonoff-Boards erfolgt mit 3.3 V. Den 5 V Anschluss lässt man einfach in der Luft hängen (braunes Kabel).

Die 230 V AC Verbindung bleibt für die Reprogrammierung auf jeden Fall unbeschaltet.

Zur Reprogrammierung des ESP8266 ist der Controller in den Flash-Mode zu schalten. Das erfolgt beim ESP8266 durch Verbindung von GPIO0 mit GND während Reset.

GPIO0 wird über den Taster auf dem Board erreicht. Der Reset-Anschluss ist nicht zugänglich. Hier muss man den PowerOn-Reset verwenden, d.h. entwerder die 3.3 V Leitung (grünes Kabel)  lösen und verbinden oder den ganzen FTDI USB-Serial-Adapters ziehen und erneut einstecken. Danach kann der GPIO0-Taster frei gegeben werden.

Die Programmierung des Flash-Memories mit der NodeMCU-Firmware erfolgt dann mit den üblichen Tools. Zu beachten ist, dass hier nur 1 MByte Flash-Memory vorhanden ist. Ich habe deshalb über http://nodemcu-build.com/ eine Firmware erzeugt, die nur die erforderlichen Komponenten (incl. MQTT) erhält.

Das Anwendungsprogramm, welches den Sonoff Smart Switch über MQTT steuert, wird in einem gesonderten Blogbeitrag beschrieben.

Zur Spannungsversorgung eines autonomen IoT-Knotens können sogenannte Solar Power Banks, wie sie für das Laden von Handys, Smartphone und Tabletts angeboten werden, eine günstige Alternative darstellen.

Ich habe seit Längerem noch einen anderen Test mit einem Solarpanel und einem LiPo-Akku auf der Basis von Einzelkomponenten laufen, der hier verfolgt werden kann. Bei diesem Test wird zur Reduzierung der Stromaufnahme der IoT-Knoten nach der Übermittlung der jeweiligen Messdaten für längere Zeit in einen Schlafzustand versetzt.

Das hier gezeigte und recht kompakte Solar-Ladegerät hat die folgenden technischen Daten:

• Solarpanel: 1.5 W
• Lithium-Polymer-Akku
• Kapazität: 10’000 mAh
• Eingang: 5 V DC
• Ausgang: 5 V/1 A (optional 5 V/2 A)
• Größe: 13.2 cm x 7.8 cm x 1.6 cm

Die Überwachung der Ausgangsspannung des Solar-Ladegeräts erfolgt durch den IoT-Knoten selbst. Im Minutentakt wird eine Internetverbindung aufgebaut, die Ausgangsspannung gemessen, der Messwert an den Thingspeak-Server gesendet und der IoT-Knoten in den Schlafzustand versetzt. Das ergibt für ca. 12 s eine Belastung mit ca. 150 mA, während im Schlafzustand die Stromaufnahme auf ca. 100 μA zurückgeht. Ohne Nachladung durch das Solarpanel sollte das eine Laufzeit von ca. 9 Tagen ergeben.

Der Test wurde heute, am 16.06.2016 12:50, gestartet und der Verlauf kann auf Thingspeak.com verfolgt werden.