SHELLY LoRa Add-on Modul pro dálkovou komunikaci LoRa pro zařízení Gen3 a Gen4, černá

Wi-Fi má v otevřeném terénu své hranice a Bluetooth ještě kratší. Shelly LoRa Add-on posouvá spojení mezi zařízeními Shelly do vzdálenosti až 5 km v otevřeném prostoru podle místních podmínek. Modul se nasadí na hostitelské zařízení Shelly Gen3 nebo Gen4 přes sériové rozhraní pro add-ony, energii bere z něj a naváže přímé rádiové spojení s dalším zařízením Shelly, které má stejný modul. Data jsou šifrovaná algoritmem AES-CCM.

Je to pro vás?

Rozhoduje o tom, jaká zařízení Shelly chcete propojit a jak daleko od sebe stojí.

Ano, pokud

• hostitelem bude zařízení Shelly Gen3 nebo Gen4 ze seznamu níže s firmwarem 1.6 nebo novějším
• potřebujete propojit dvě místa, kam Wi-Fi ani Bluetooth nedosáhnou
• pořídíte rovnou dva moduly, jeden na vysílající a druhý na přijímající stranu
• chcete komunikaci šifrovanou AES-CCM přímo mezi zařízeními Shelly
• připravíte si skript Shelly Script nebo použijete hotovou šablonu z GitHubu
• modul bude v interiéru nebo ve skříni chráněné před povětrností

Ne, zvolte jiný model, pokud

• hostitelem má být zařízení řady Shelly Pro, tam patří Shelly Pro LoRa Add-on
• chcete anténu vyvést mimo kovový rozvaděč nebo vyměnit za výkonnější, konektor SMA má Shelly Pro LoRa Add-on
• modul má být usazený samostatně na DIN liště, na to je Shelly Pro LoRa Add-on

Hlavní vlastnosti

• dosah až 5 km díky externí anténě, podle místních podmínek
• pro zařízení Shelly Gen3 a Gen4 se sériovým rozhraním pro add-ony
• šifrování AES-CCM a adresování unicast, multicast i broadcast protokolem Shelly
• pro Evropu pásmo EU868, region se volí v nastavení modulu
• maximální vysílací výkon menší než 14 dBm
• napájení 3,3 V z hostitelského zařízení, spotřeba menší než 150 mW
• úsporný režim pro pásmo EU868
• podpora vlastních skriptů Shelly Script
• plastové pouzdro 40 x 42 x 11 mm na výšku, šířku a hloubku, hmotnost 10 g

Co produkt umí

Modul vytváří rádiové spojení mezi zařízeními Shelly, která ho mají nasazené. Topologie je volná. Zvládne spojení jedno s jedním, jedno s více přijímači, více vysílačů na jeden přijímač i více vysílačů s více přijímači. Vždy je potřeba alespoň jeden vysílač a jeden přijímač, takže nejmenší funkční sestava jsou dva moduly. Zařízení Shelly Gen4 přitom pracuje dál jako běžné lokálně ovládané zařízení a současně slouží jako komunikační bod LoRa.

Dosah a rychlost si nastavíte spreading factorem. Nižší hodnota, například SF7, znamená kratší dosah, ale rychlejší přenos a víc zpráv za hodinu. Vyšší hodnota, například SF12, dosah prodlouží, jenže každá zpráva zabere víc vysílacího času a za hodinu jich projde méně. Když stavíte síť z více uzlů, nastavuje se spreading factor podle nejvzdálenějšího z nich, aby se domluvily všechny.

Ovládání a komunikace

Modul se zapíná, nastavuje a sleduje ve webovém rozhraní hostitelského zařízení Shelly Gen3 nebo Gen4. Tam se volí region, parametry rádia i úsporný režim. Mobilní aplikace ani služba Shelly Cloud nejsou podmínkou toho, aby modul fungoval, spojení vzniká přímo mezi zařízeními po vlastním protokolu Shelly. Kdo chce, může hostitelské zařízení sledovat a ovládat i přes Shelly Cloud.

Data se mezi zařízeními předávají skriptem Shelly Script. Shelly má ve svém repozitáři na GitHubu hotové šablony skriptů pro vysílající i přijímající stranu a popsaný postup, jak posílat stav virtuálního komponentu nebo BT Home z jednoho zařízení na druhé. Zařízení s modulem umí sbírat data z okolních zařízení Shelly BLU přes Bluetooth a poslat je dál přes LoRa, i tenhle scénář stojí na vlastním skriptu. S moduly Shelly Pro LoRa Add-on se domluví, pokud mají obě strany stejnou konfiguraci rádia.

Instalace a použití

Instalaci provádí kvalifikovaný elektrikář a zařízení patří jen do prostor s omezeným přístupem. Než modul nasadíte nebo sundáte, vypněte jističe a ověřte, že na svorkách hostitelského zařízení není napětí. Modul se nasazuje tak, aby kolíky konektoru zapadly do protikusu a příchytky se zachytily za háčky na hostitelském zařízení. Kolíky se přitom nesmí ohnout a hrot antény se nesmí odstranit.

Potom se ve webovém rozhraní hostitele funkce LoRa Add-on povolí a nastaví. Modul přichází s firmwarem nainstalovaným z výroby a aktualizace vydává Shelly přes stejné webové rozhraní, o jejich včasnou instalaci se stará uživatel. Odemknutí konkrétního frekvenčního pásma může aktualizaci firmwaru vyžadovat. Shelly k modulu vydala EU prohlášení o shodě podle směrnic 2014/53/EU pro rádiová zařízení, 2014/30/EU pro elektromagnetickou kompatibilitu, 2014/35/EU pro elektrická zařízení nízkého napětí a 2011/65/EU pro omezení nebezpečných látek.

Kompatibilní zařízení

Modul pracuje s těmito hostitelskými zařízeními. Ve všech případech platí, že hostitel musí mít firmware 1.6 nebo novější.

• Shelly 1 Gen3 a Shelly 1PM Gen3
• Shelly 2PM Gen3 a Shelly EM Gen3
• Shelly DALI Dimmer Gen3, Shelly Shutter a Shelly Dimmer 0/1-10V PM Gen3
• Shelly 1 Gen4 a Shelly 1PM Gen4
• Shelly 2PM Gen4, Shelly EM Gen4 a Shelly Dimmer 0/1-10V PM Gen4
• pro zařízení řady Shelly Pro je určený samostatný Shelly Pro LoRa Add-on

Vybavení

• Rádio LoRa v pásmech EU868, US915 a BR915-928
• Vlastní anténa modulu, bez které dosah nedává smysl, hrot se z ní nesmí odlamovat
• Šifrování AES-CCM přímo v modulu
• Adresování unicast, multicast i broadcast přes protokol Shelly
• Režim nízké spotřeby pro EU868 bez omezení vysílacím časem
• Podpora vlastních skriptů, bez nich se složitější scénáře postavit nedají
• Sériové rozhraní Shelly pro nasazení na hostitelské zařízení
• Plastové tělo v černé, 40 x 42 x 11 mm a 10 g

Co si ještě připravit

• Druhý modul LoRa na protější straně. Výrobce výslovně uvádí, že je potřeba alespoň jeden vysílač a jeden přijímač. Tento kus je jeden z nich, ne oba.
• Hostitelské zařízení ze seznamu výrobce. Jsou to vybrané modely Gen3 a Gen4, ne celá řada.
• Firmware 1.6 nebo novější na hostiteli. Se starším firmwarem hostitel modul nerozpozná.
• Volný prostor kolem antény. Dosah až 5 km výrobce uvádí s anténou, která je součástí modulu. V kovovém rozvaděči se trasa ztratí.
• Shodné nastavení s protistranou. Frekvence, šířka pásma i spreading factor se musí shodovat na všech modulech.
• Skript, když má modul sbírat data z jiných zařízení. Výrobce u sběru z BLU přes Bluetooth uvádí, že je k tomu potřeba vlastní skriptování.
• Pásmo EU868 pro Evropu. Ostatní pásma jsou pro jiné regiony.

Kde najde využití

• veřejné a areálové osvětlení, kde spínací modul Shelly u lampy hlásí stav a odběr do vzdálené centrály
• závlaha a zemědělství, kde Shelly 1PM Gen4 u čerpadla je mimo dosah Wi-Fi
• parkoviště a haly, kde se rozsáhlé osvětlení řídí a hlídá z jednoho místa
• odlehlé objekty a technologie, u kterých potřebujete vědět o výpadku napájení
• přenos hodnot ze senzorů Shelly BLU z odlehlé budovy do hlavního objektu

Důležité před nákupem

• Jeden modul sám nespojí nic. Nejmenší funkční sestava jsou dvě kompatibilní zařízení Shelly a dva moduly, jeden vysílá a druhý přijímá.
• Hostitelské zařízení musí mít firmware 1.6 nebo novější, jinak modul nerozpozná.
• Modul pracuje s hostitelskými zařízeními ze seznamu výše. Pro řadu Shelly Pro vyrábí Shelly samostatný Pro LoRa Add-on.
• Modul je určený do interiéru nebo do prostředí chráněného před povětrností. Scénáře typu osvětlení ulice nebo závlaha pole se tím nevylučují, ale zařízení Shelly i s modulem musí být v krytu, který ho před počasím ochrání.
• Pracovní teplota modulu je -20 až 40 °C. Prověřte i rozsah hostitelského zařízení, pro sestavu platí ten užší z obou.
• Maximální nadmořská výška je 2 000 m. Modul chraňte před nečistotami a vlhkostí a nepoužívejte ho, pokud nese známky poškození.
• V pásmu EU868 platí regulační omezení vysílacího času, typicky 0,1 % za hodinu na podpásmo. Proti překročení má modul ochranný mechanismus Safety Stop, který vysílání dočasně zablokuje po vyčerpání 25 % doporučeného hodinového času a sám ho zase uvolní. Pro EU868 zároveň nabízí úsporný režim, který umožňuje nepřetržitou komunikaci bez omezení vysílacím časem.
• Pro Evropu se používá pásmo EU868. Modul umí i regionální pásma mimo Evropu, například US915, a odemknutí jiného pásma může vyžadovat aktualizaci firmwaru.
• Všechny moduly v jedné sestavě musí mít stejnou konfiguraci rádia, tedy frekvenci, šířku pásma i spreading factor. Při rozdílném nastavení se navzájem neuslyší.
• Vysílat ve stejný okamžik z více míst se nedoporučuje, vznikají rádiové kolize a zprávy se ztrácejí.
• Přenos dat běží na skriptech Shelly Script. Šablony pro vysílající i přijímající stranu jsou na GitHubu.
• Hrot antény se nesmí odstranit. Modul nasazujte a snímejte jen ve stavu bez napětí a montáž svěřte kvalifikovanému elektrikáři.

Parametry a použití

Modul je malý a čísel má málo, ale každé z nich něco omezuje. Toto jsou údaje výrobce a to, co z nich plyne.

🔑 Pátý řádek je ten, kvůli kterému vznikají zklamání. Pět kilometrů platí na volném prostranství s externí anténou, výrobce to sám podmiňuje místními podmínkami. Přes zástavbu a mezi budovami je třeba počítat s podstatně méně a trasu vyzkoušet dřív, než se na ní postaví řízení.

Časté dotazy

Kolik modulů potřebuji?
Nejméně dva. Jeden na straně, která vysílá, a druhý na straně, která přijímá. Každé zařízení Shelly, které má samo komunikovat přes LoRa, potřebuje vlastní modul.

Po čem spolu moduly komunikují?
Rádiem LoRa a vlastním protokolem Shelly, přímo mezi zařízeními, která modul mají. Provoz je šifrovaný AES-CCM a adresovat lze jedno zařízení, skupinu nebo všechna najednou.

Funguje spojení bez internetu?
Mobilní aplikace ani Shelly Cloud nejsou podmínkou funkce. Modul se spravuje z webového rozhraní hostitelského zařízení.

Zůstane zařízení Shelly Gen4 normálně použitelné?
Ano. Pracuje dál jako běžné lokálně ovládané zařízení Shelly a zároveň slouží jako komunikační bod LoRa.

Domluví se LoRa Add-on s modulem Pro LoRa Add-on?
Ano, pokud mají obě strany stejnou konfiguraci rádia.

Proč modul přestal vysílat, i když je přijímač v těsné blízkosti?
Nejspíš zasáhl ochranný mechanismus Safety Stop po vyčerpání 25 % doporučeného hodinového vysílacího času. Jakmile využití vysílacího času klesne pod doporučenou mez, vysílání se obnoví samo.

Musí každé zařízení mít vlastní modul, nebo stačí jeden pro celý dům?
Zařízení s modulem umí sbírat data z okolních zařízení Shelly BLU přes Bluetooth a poslat je dál přes LoRa, potřebuje k tomu vlastní skript. Spolehlivější je ale dát vlastní modul každému zařízení, které má přes LoRa komunikovat.

LoRa Add-on nebo Pro LoRa Add-on?

Oba moduly komunikují rádiem LoRa a liší se tím, na jaké zařízení se nasazují a jak je řešená anténa.

• Hostitel: LoRa Add-on pro řady Shelly Gen3 a Gen4, Pro LoRa Add-on pro řadu Shelly Pro, tedy pro Pro 1 a Pro 1PM, Pro 2 a Pro 2PM, Pro 3EM a Pro EM-50, Pro Dimmer 1PM a Pro Dimmer 2PM, Pro Dimmer 0/1-10V PM a Pro RGBWW PM
• Firmware hostitele: LoRa Add-on vyžaduje 1.6 nebo novější, Pro LoRa Add-on 2.0 nebo novější
• Montáž: LoRa Add-on se nasazuje na hostitele přes sériové rozhraní, Pro LoRa Add-on lze navíc namontovat na DIN lištu
• Rozměry: LoRa Add-on 40 x 42 x 11 mm, Pro LoRa Add-on 94 x 19 x 78 mm bez antény, s držákem
• Hmotnost: LoRa Add-on 10 g, Pro LoRa Add-on 45 g bez antény, s držákem
• Anténa: u LoRa Add-on je součástí modulu a hrot se nesmí odstranit, Pro LoRa Add-on má konektor SMA a anténu lze vyvést nebo vyměnit
• Pásmo pro Evropu: oba EU868, u LoRa Add-on se region volí v nastavení modulu
• Dosah a výkon: oba až 5 km podle místních podmínek a méně než 14 dBm
• Napájení: oba 3,3 V z hostitelského zařízení a méně než 150 mW

LoRa Add-on zvolte, pokud je hostitelem zařízení Shelly Gen3 nebo Gen4. Pro LoRa Add-on zvolte, pokud je hostitelem zařízení řady Shelly Pro nebo pokud potřebujete anténu vyvést z kovového rozvaděče.

Co modul umí a co výrobce neuvádí

U rozšiřujícího modulu se snadno předpokládá, že řeší i to, co řeší hostitelské zařízení. Tento seznam odděluje doložené od nedoloženého.

Rozdíl mezi posledními dvěma druhy řádků je záměrný. Ne je doložený údaj výrobce, neuvádí znamená, že to prostě nevíme a nic nedomýšlíme.