![](https://habrastorage.org/webt/bq/wb/z1/bqwbz1-5ofbkygtlj8wlmhwug6u.jpeg)
В прошлой статье мы познакомились с «волшебной коробочкой» AlertBox Radio Lite, в этой статье мы продолжим знакомство с продукцией UNIMON и разберём устройство «старшего брата» AlertBox Radio (без приставки Lite). Это гораздо более функциональная версия контроллера со множеством интересных возможностей, в ней добавлены: проводной Ethernet, интерфейс RS485, часы реального времени (RTC), модуль watchdog, картридер для microSD карты памяти и прочие элементы.
AlertBox Radio Lite уже был интересным решением, AlertBox Radio со всеми его дополнениями — это совсем серьёзный контроллер при помощи которого можно решать множество IoT задач. Приглашаю вас познакомиться с устройством этого чуда техники и получить очередную порцию вдохновения для создания ваших проектов по автоматизации.
❯ AlertBox Radio
Комплект AlertBox Radio содержит: сам контроллер с блоком питания, две антенны (GSM и LoRa) и SIM карту Билайн с тарифом «Универсальный тарифный план для GSM устройств» с 1 Гб трафика и 200 SMS в месяц по цене 3,35 руб./сутки. Разумеется, вместо этой SIM карты можно использовать любую другую с более выгодными условиями (если у вас есть таковая).
![](https://habrastorage.org/webt/rs/nh/sw/rsnhswjaecbblnjd6v2phgkwehs.jpeg)
Плюс комплект содержит довольно подробную инструкцию, написанную на хорошем техническом языке — что-то среднее между инструкцией на советский осциллограф и инструкцией на DECT телефон Panasonic, с указанием всех характеристик в таблицах и при этом без ошибок в данных и обозначениях их единиц измерения.
![](https://habrastorage.org/webt/82/_q/cc/82_qcc5pyuyzoxhzzyvssyfob1e.jpeg)
AlertBox Radio сделан на микроконтроллере ESP32-WROOM-32D (Wi-Fi, Bluetooth и т. д.) и содержит следующие компоненты:
- ESP32-WROOM-32D
- GSM модуль SIM800C
- Разъём для SIM-карты
- Разъём для подключения GSM антенны
- 1 вход «сухой контакт»
- Беспроводные Bluetooth датчики (до 5 шт.)
- LoRa модуль с внешней антенной (до 25 датчиков)
- Интерфейс 1-Wire (до 10 датчиков)
- Реле 220 В, 3 А
- Кнопка FN
- Аккумулятор резервного питания (18650)
- Разъём питания (12 В)
- Тумблер ON/OFF
- Разъём RS485 ext
- Разъём для программирования (VCC, RX, TX, GND)
- Разъём BOOT
- Разъём RESET
- 3 светодиода (на плате) STBY/CHRG, GSM
- 5 светодиодов (на корпусе) POWER, RELAY, GSM, INTERNET, STATUS
- Интерфейс Ethernet (W5500)
- Интерфейс RS485
- Часы реального времени (RTC)
- microSD картридер
- Модуль watchdog
Более чем внушительный список компонентов и возможностей. AlertBox Radio содержит всё, что необходимо для реализации продвинутых IoT проектов. Ему не хватает разве что развитой входной («сухие контакты») и выходной (реле или MOSFET) части, но этот функционал можно добавить контроллеру при помощи подключения внешних блоков по RS485.
Ну и список интерфейсов AlertBox Radio внушает: он может связываться с «системой» по Ethernet, Wi-Fi, GPRS и SMS. Заблокировать его работу очень непросто — нужно одновременно перекрыть все эти каналы связи. А если вы будете самостоятельно программировать AlertBox Radio, то можно дополнительно организовать мосты через LoRa и RS485.
❯ Внешний вид и разборка
Внешний вид AlertBox Radio нельзя назвать выдающимся, но и «страшным» его тоже не назовёшь — обычная коробочка, внешне напоминающая Wi-Fi роутер, что в контексте его применения неплохо — не будет привлекать лишнего внимания.
![](https://habrastorage.org/webt/xm/4z/n7/xm4zn71gdejhbebfkvrzu62qwx4.jpeg)
Разбирается AlertBox Radio очень просто — нужно открутить всего 4 винта, дальше корпус сам просто разваливается на составные части. Любопытно, что в моём экземпляре отсутствовали шурупы для крепления платы к нижней крышке корпуса. Не совсем понятно так это и должно быть или плату просто забыли закрепить шурупами.
![](https://habrastorage.org/webt/tg/tg/jk/tgtgjkziys0km-civwmnbe-jkwq.jpeg)
Сама плата внушает уважение — видно, что там «понатыкано» много всего интересного и вкусного, далее мы попробуем подробно разобраться с её содержимым.
❯ Схемотехника
Схема AlertBox Radio недоступна, поэтому будем применять партизанские методы исследования под названием «оч.умелые ручки». Начнём с осмотра платы сверху:
![](https://habrastorage.org/webt/s8/sg/nv/s8sgnvzovrhhsxtzw4dwsyicrtk.jpeg)
Очень и очень. Некоторый диссонанс вносит только типовой «зелёный» модуль на W5500, но на моей памяти это уже третий или четвёртый контроллер на ESP32, где производитель «не заморачивается» разводкой LAN8720A, а применяет готовый модуль на W5500.
![](https://habrastorage.org/webt/g5/-2/5k/g5-25kvz7gqahedva7etzdx86ly.jpeg)
Обратная сторона платы девственно чиста, на ней нет ни одной установленной детали. Перед съёмкой мне пришлось поработать жидкостью для удаления флюса (пока оттирал флюс, вспоминал кристально чистую плату ТГС-7А из одного из моих обзоров).
Теперь переходим к более детальному разбору подсистем контроллера AlertBox Radio.
❯ Подсистема питания
Питается AlertBox Radio от напряжения 12 вольт, которое подаётся на круглый разъём «а-ля Ардуино». Далее при помощи LM2576S это напряжение преобразуется в 5 вольт и подаётся на схему зарядки Li-Ion аккумулятора формата 18650 ёмкостью 1800-3800 мАч и формирования нужных напряжений для питания различных компонентов контроллера.
![](https://habrastorage.org/webt/wx/lu/hc/wxluhcmlunape-ubdjsc_lywg2w.jpeg)
Зарядом аккумулятора занимается связка микросхем TP4056/DW01AT. Напряжение 3,3 В формирует регулятор ADP3338.
На корпус выведена кнопка ON/OFF включения и выключения контроллера (она разрывает цепь питания 4,2 В/3,3 В, аккумулятор с его схемой зарядки всегда остаётся подключённым к входному напряжению 12 В). Следствием такого подключения является то, что AlertBox Radio можно включить полностью автономно, с питанием только от внутреннего аккумулятора (но не очень ненадолго, производитель гарантирует автономную работу не менее 6-и часов).
❯ Ядро ESP32
В качестве ядра в контроллере используется ESP32-WROOM-32D. Под его встроенную антенну в плате сделан вырез.
![](https://habrastorage.org/webt/qr/jp/5u/qrjp5ubryksczdmeaawibn5jpdg.jpeg)
По какой-то непонятной мне причине все производители игнорируют рекомендации по свободному пространству вокруг антенны беспроводных модулей — это явно не способствует дальности и качеству связи. Что мешало сделать вырез в плате чуть большего размера?
![](https://habrastorage.org/webt/9k/mj/cg/9kmjcguky5mysqxrzhpcmoru7to.jpeg)
❯ Технологические разъёмы
Рядом с микроконтроллером ESP32 находятся нераспаянные технологические разъёмы VCC/RX/TX/GND, BOOT и RESET, которые можно использовать для самостоятельного программирования AlertBox Radio.
![](https://habrastorage.org/webt/7k/k9/az/7kk9aziajtwmzyukl1rucyqz-we.jpeg)
❯ GSM часть
В качестве GSM части используется модуль SIM800C с разъёмом для установки SIM-карт. Здесь же присутствует разъём для подключения внешней антенны.
![](https://habrastorage.org/webt/kc/f6/-e/kcf6-eviw50vdxbzygcy4kwzc84.jpeg)
Модуль SIM800C обеспечивает 2G связь и возможность получения и посылки SMS сообщений.
❯ LoRa часть
Работу LoRa части (868 МГц) обеспечивает модуль на чипе RF96. Тут же выведен разъём для подключения внешней антенны (большая антенна в комплекте).
![](https://habrastorage.org/webt/vn/mp/fn/vnmpfnsnigxuyd-t-dgdkcupc6c.jpeg)
LoRa чип RF96 совместим с SX1276, поэтому никаких проблем с его программированием быть не должно.
❯ Реле
AlertBox Radio содержит всего одно реле на ток до 3-х ампер, поэтому, если вам необходимо управлять различными устройствами, то нужно либо подключать дополнительные модули с реле по RS485, либо использовать беспроводные (LoRa, Wi-Fi) реле.
![](https://habrastorage.org/webt/9r/qt/mv/9rqtmv-l0rwwxbjayorfymj47ye.jpeg)
❯ Индикация и управление
На фото ниже отмечены все индикаторные светодиоды и одна управляющая кнопка (FN). Линейка светодиодов POWER, RELAY, GSM, INTERNET, STATUS делает AlertBox Radio похожим на (типовой) роутер.
![](https://habrastorage.org/webt/ja/aw/g2/jaawg2mr6y1vfgpfez2bo19g6jy.jpeg)
❯ Цифровой вход
На I/O колодку контроллера AlertBox Radio выведен контакт для подключения цифрового входа «сухой контакт» (да, всего 1 штука). Ответная часть колодки идёт в комплекте.
![](https://habrastorage.org/webt/hn/m_/hx/hnm_hx2tuufq3aep5c3ohv0hwnm.jpeg)
Распиновка разъёма: INP, A, B, GND, 12V, COM, NC, NO.
В спецификациях на сайте указывается возможность подключения сети датчиков 1-Wire (до 10 шт.), но на практике для меня осталось не совсем понятным где и как нужно подключать эти датчики (или в моём экземпляре эта возможность отсутствует).
❯ RS485ext
На плату выведен отдельный RS485ext разъём. Это дублирование контактов (MCU-RS485). Для чего это нужно мне тоже не совсем понятно, видимо для использования RX и TX для случаев, когда RS485 не нужен, а нужно подключить какое-то оборудование, работающее по UART.
![](https://habrastorage.org/webt/hx/kn/xf/hxknxf-bhgfqavrebbnea31sv-s.jpeg)
❯ RTC
Подсистема часов реального времени (RTC) сделана на микросхеме PCF85063TR, тут же находится кварц и батарейка резервного питания.
![](https://habrastorage.org/webt/ir/5b/wz/ir5bwzmjtrfqhkuq7eh5yakkajm.jpeg)
❯ ETH
Ethernet интерфейс выполнен на типовом модуле с микросхемой W5500 (сам по себе это неплохой чип с 8-ю аппаратными сокетами) — это довольно часто встречающееся на практике решение для контроллеров на ESP32.
![](https://habrastorage.org/webt/g4/c6/po/g4c6poyfbddnrjjzenum2ght8gg.jpeg)
❯ EXT
Для компенсации небольшого числа GPIO ESP32 в контроллере AlertBox Radio применён I2C расширитель портов на чипе PCA9555.
![](https://habrastorage.org/webt/lx/8s/ow/lx8sowtusipa9kouigsjejnjtpq.jpeg)
К нему подключено управление GSM модемом (ON/OFF), перезагрузкой Ethernet модуля ETH_RST, вход INP, и три светодиода «GSM», «Internet», «Status».
❯ RS485
Интерфейс RS485 реализован на микросхеме SN65HVD75DR с соответствующей обвязкой — лишним он точно не будет в проектах по автоматизации.
![](https://habrastorage.org/webt/xo/bk/ik/xobkikmptcxdek9q1qfuj5ggvbe.jpeg)
❯ SD картридер
На плате установлен картридер для microSD карт памяти. В базовом варианте с «родным» софтом этот картридер используется для записи на карту оперативных данных (для последующей отправки на сайт интернет-сервиса UNIMON)
![](https://habrastorage.org/webt/ga/s4/xl/gas4xlhnzchj23ar7ol_1y-pdco.jpeg)
В случае самостоятельного программирования AlertBox Radio, вы можете как угодно использовать SD карту памяти, например для хранения файлов веб-интерфейса.
❯ WD
Watchdog реализован на «чём-то вроде операционника» с 5-ю выводами и маркировкой «V04», точнее идентифицировать чип мне не удалось, на вход его заводятся импульсы «LED Status», а выход, соответственно, идёт на перезагрузку ESP32.
![](https://habrastorage.org/webt/jd/av/uv/jdavuvjhktwei9hdiig649g-myw.jpeg)
На мой взгляд, отдельный «хардверный» watchdog — это отличное дополнение AlertBox Radio и вообще неотъемлемая часть любого контроллера, который выполняет какие-то ответственные функции.
❯ Итого по AlertBox Radio
Очень и очень круто. Есть конечно, что ещё можно улучшить и дополнить, но наличие встроенного аккумулятора, GSM модуля, часов реального времени, хардверного watchdog-а и прочих наворотов делает AlertBox Radio (почти) контроллером нашей мечты.
❯ Заключение
Мы рассмотрели устройство и назначение двух контроллеров UNIMON AlertBox Radio Lite и AlertBox Radio, теперь настаёт время самого интересного — я планирую поэкспериментировать с самостоятельным программированием этих контроллеров и доложить вам о результатах своих изысканий.
![](https://habrastorage.org/webt/p-/u9/l2/p-u9l27ynelxi92bcmdxhu76ma8.png)
Комментарии (8)
serafims
25.11.2022 23:25Даа, ценник в 24к отбивает желание развлекаться с этой железкой. Акцент явно на их облако сделан и датчики.
Но железка интересная, в целом есть куда развернуться.
smart_alex Автор
26.11.2022 07:38Не обязательно пользоваться готовыми решениями, из моих обзоров можно взять идеи для создания собственных "правильных" контроллеров.
Mike-M
26.11.2022 14:34smart_alex, я восхищен. Как вам удается публиковать почти лонгриды почти каждый день?
shadrap
А что тут крутого ? Обычный набор "все в одном", причем для меня лично очень спорно W5500 вместо 8720 с ЕСП32, последняя работает как часы , а вот первая...
Сделано , внешне , хорошо , но цена на сайте в 24000р как бы уничтожает все достоинства модуля , ибо набор компонентов на 2000р.
Интересно посмотреть с точки зрения наводок и просадок одного на другое , например WIFI ESP32 и SIM800 в режиме передачи . ADP3338 по питанию вроде должно хватать на все , но есть нюансы.Я так понимаю , исходя из построения устройства , предполагается , что они будут работать вместе.
Если устройство претендует на "круто", то уж можно было б впаять USB-C с чипом , а то припаивать разъемы , да втыкать проводочки это уже "не современно".
Что за микросхема рядом с ТХ,RX разъемом ? - не видно , RTC? Сюда бы DS3231 хорошо пошел...
smart_alex Автор
Круто - это моя личная субъективная оценка. Я "обозрел" не один десяток контроллеров и такая совокупность компонентов и возможностей встречается первый раз.
По поводу цены: когда я начинал писать статью (если я ничего не путаю) цена была 15 т.р. - дорого, но более-менее приемлемо. 24 т. р. - я не знаю, это, наверное, могут себе позволить только фарм-компании :)
shadrap
ну уж вам то , да после Kincony KC868-Server)))
Интересно было б посмотреть на практические реализации того железа , что вы описываете. Раньше , очень давно , я покупал контроллеры у поляков и они всегда выкладывали обзоры реальных работающих устройств на своих девайсах.
smart_alex Автор
Дело в том, что я немогу делать всё за всех и одновременно. Есть обзоры, далее планирую выкладывать примеры кода программирования отдельных подсистем контроллеров, потом, может быть, дойдёт дело и до описания реальных кейсов.