SHELLY Plus Add-On Sensorschnittstelle für DS18B20- und DHT22-Sensoren für Module der Shelly-Reihen Plus, Gen3 und Gen4, schwarz

Produktdetailbeschreibung

Ein Shelly-Schaltmodul kann einen Stromkreis ein- und ausschalten, weiß aber von sich aus nicht, wie warm es im Raum ist, ob die Erde im Beet trocken ist oder ob das Tor offen steht. Das Shelly Plus Add-on ist eine galvanisch getrennte Sensorschnittstelle, die direkt auf ein Hostmodul der Reihen Plus, Gen3 oder Gen4 gesetzt wird und diesem Eingänge für externe Sensoren hinzufügt. Die Schnittstelle selbst enthält keinen Sensor. Temperatur, Feuchte, Licht, Füllstand oder Spannung erfasst sie über die Sensoren, die Sie anschließen, und übergibt die Messwerte an das Hostmodul, das daraufhin seinen Ausgang schaltet.

Ist das etwas für Sie?

Entscheidend ist, welches Shelly-Modul Sie bereits einsetzen und was es zusätzlich leisten soll.

Ja, wenn

• Sie ein Shelly-Modul der Reihen Plus, Gen3 oder Gen4 besitzen und Temperatursensoren ergänzen möchten
• Sie die Temperatur an mehreren Stellen gleichzeitig messen wollen, mit bis zu 5 Sensoren DS18B20
• Sie neben der Temperatur auch die relative Feuchte erfassen möchten, wofür der Sensor DHT22 vorgesehen ist
• Sie eine Automatisierung nach einer analogen Größe aufbauen, etwa Bodenfeuchte, Lichtstärke oder Windgeschwindigkeit
• Sie einen Kontaktzustand überwachen wollen, zum Beispiel einen Endschalter am Tor oder einen Schwimmerschalter
• Sie eine galvanische Trennung zwischen den Sensoren und dem Modul wünschen

Nein, wählen Sie ein anderes Modell, wenn

• Sie ein Modul der Reihe Shelly Pro auf der Hutschiene einsetzen, dafür ist das Shelly Pro Sensor Add-on bestimmt
• Sie zwei unabhängige 1-Wire-Zweige, zwei Analog- und zwei Digitaleingänge benötigen, die bietet ebenfalls das Shelly Pro Sensor Add-on
• Sie unmittelbar eine eigene Last schalten möchten, denn das Schalten übernimmt der Ausgang des Hostmoduls, etwa des Shelly Plus 1PM

Auf einen Blick

• galvanisch getrennte Sensorschnittstelle für Module Shelly Plus, Gen3 und Gen4
• 1-Wire-Bus für bis zu 5 Sensoren DS18B20 oder für einen Sensor DHT22
• Analogeingang ANALOG IN mit Anzeige von 0 bis 100 Prozent
• Voltmeterbetrieb mit einem Bereich von 0 bis 10 V und einer Genauigkeit besser als ±5 Prozent
• Digitaleingang DIGITAL IN mit umkehrbarer Logik
• Referenzspannungsausgang VREF OUT sowie Ausgang VREF + R1 OUT über einen Widerstand von 10 kΩ
• Versorgung mit 3,3 V direkt aus dem Hostmodul, Eigenverbrauch unter 0,5 W ohne Sensoren
• Abmessungen 37 x 42 x 15 mm, Schraubklemmen für Leiter bis 1 mm²

Unterstützte Shelly-Geräte

Die Schnittstelle wird über einen eigenen seriellen Steckverbinder auf das Hostmodul gesetzt, daher ist die Liste der unterstützten Modelle für die Auswahl entscheidend. Sie arbeitet mit folgenden Modulen zusammen:

• Reihe Plus: Shelly Plus 1, Plus 1PM, Plus 1 UL, Plus 1PM UL, Plus 2PM, Plus 2PM UL, Plus i4, Plus i4 DC, Plus 0-10V Dimmer und Plus RGBW PM
• Reihe Gen3: Shelly 1 Gen3, 1PM Gen3, 2PM Gen3, Shelly Shutter, Shelly i4 Gen3, Shelly DALI Dimmer Gen3, Shelly Dimmer 0/1-10V PM Gen3 und Shelly EM Gen3
• Reihe Gen4: Shelly 1 Gen4, Shelly 1PM Gen4 und Shelly 2PM Gen4

Für Module der Reihe Shelly Pro auf der Hutschiene ist das Shelly Pro Sensor Add-on bestimmt.

Funktionen

Ein angeschlossener Sensor erscheint im Hostmodul als Peripherie, und jeder Typ besitzt einen eigenen Satz von Einstellungen. Zur Auswahl stehen Temperatur und Feuchte für DHT22, reine Temperatur für DS18B20, Digitaleingang, Analogeingang und Voltmeter. Bei der Temperatur wird die Meldeschwelle von 0,1 bis 5 °C eingestellt, bei der Feuchte von 1 bis 20 Prozent, beim Analogeingang von 1 bis 50 Prozent und beim Voltmeter von 0,1 bis 5 V. Die Schwelle legt fest, welche Änderung noch als unbedeutend gilt, und dämpft damit überflüssige Meldungen eines schwankenden Sensors. Temperatur und Feuchte lassen sich zusätzlich über einen Offset kalibrieren, falls ein Sensor dauerhaft abweicht. Der Digitaleingang arbeitet im Schalter- oder Tastermodus, seine Logik lässt sich umkehren und über ihn kann auch der Werksreset des Hostmoduls ausgelöst werden. Solange ein Sensor keinen Wert liefert, erscheint bei der Peripherie N/A, sodass Sie den Unterschied zwischen einer Null und einem abgezogenen Sensor erkennen. Neben den Sensoren DS18B20 und DHT22 verarbeitet die Analogseite einen NTC-Thermistor mit einem Nennwiderstand von 10 kΩ und einem Beta-Wert von 4000 K, ein Potentiometer 10 kΩ für einen gleichmäßigen Messwert, einen Fotowiderstand, einen PIR-Bewegungsmelder, einen Bodenfeuchtesensor, einen Ultraschall-Abstandssensor, einen kapazitiven Füllstandsensor, einen Geräuschdetektor sowie jeden weiteren analogen Sensor mit einer Ausgangsspannung von 0 bis 10 V.

Steuerung und Kommunikation

Die gesamte Kommunikation bleibt beim Hostmodul, auf das die Schnittstelle aufgesetzt ist. Das Add-on verbindet sich mit ihm über den seriellen Shelly-Steckverbinder und übergibt ihm die Messwerte. Sichtbar sind sie in der Weboberfläche des Hostmoduls unter der Adresse http://192.168.33.1, über Shelly Cloud auch in der mobilen App, wo sie sich in Szenen und Benachrichtigungen verwenden lassen. App und Cloud sind jedoch keine Voraussetzung für den Betrieb. An jeden Wert lassen sich Aktionen knüpfen. Sie legen ein Zeitfenster fest, in dem die Aktion ausgeführt werden darf, den Auslöser, der bei Messwerten die Bedingung kleiner als oder größer als ist und beim Digitaleingang das Umschalten auf ein oder aus, sowie die auszulösende Reaktion. Eine Aktion kann interne und externe URLs senden und damit auch ein anderes Shelly-Modul im selben Netz steuern. Lokale Aktionen wirken auf den Ausgang des Hostmoduls: im Schaltermodus schalten sie ihn ein, aus oder um, im Rollladenmodus öffnen oder schließen sie den Rollladen oder stellen ihn auf eine Position von 0 bis 100, wobei 0 geschlossen und 100 offen bedeutet. Für eigene Integrationen steht die HTTP-API des Shelly-Moduls bereit.

Montage und Anwendung

Die Montage in der Elektroinstallation muss eine Elektrofachkraft ausführen. Ist das Hostmodul bereits am Netz, schalten Sie zuerst die Sicherung aus und prüfen Sie mit einem Phasenprüfer oder einem Multimeter, dass an seinen Klemmen keine Spannung anliegt. Erst danach setzen Sie die Schnittstelle auf. Die Stiftkontakte verbiegen sich leicht, führen Sie sie daher gerade und ohne Kraft ein und prüfen Sie, dass die Halterungen der Schnittstelle an den Haken des Moduls eingerastet sind. Isolieren Sie die Leiter auf 4,5 mm ab, verwenden Sie einen Querschnitt bis 1 mm² und ziehen Sie die Klemmen mit einem Drehmoment bis 0,1 Nm an. Die Sensoren DS18B20 werden parallel an die Klemmen VCC, DATA und GND gelegt, denn alle drei Klemmen VCC sind untereinander verbunden, und dasselbe gilt für die drei Klemmen DATA sowie für die Masseklemmen. Die Sensorversorgung kommt von den Klemmen VCC. Passiven Sensoren, die einen Spannungsteiler bilden, dient der Ausgang VREF + R1 OUT mit einem Widerstand von 10 kΩ. Nach dem Aufsetzen muss die Schnittstelle im Hostmodul freigegeben und das Modul neu gestartet werden, ebenso nach dem Hinzufügen jeder weiteren Peripherie. Die Schnittstelle gehört ausschließlich in trockene Umgebung. Die Betriebstemperatur beträgt -20 bis 40 °C, die Feuchte 30 bis 70 Prozent und die Einsatzhöhe bis 2 000 m.

Anschlussklemmen

Alle Klemmen GND liegen auf einer gemeinsamen Masselage der Leiterplatte.

Was Sie noch brauchen

• Den Sensor selbst. Die Schnittstelle misst nichts, den Messwert liefert erst die angeschlossene Sonde. In Frage kommen der Temperaturfühler DS18B20, der Temperatur- und Feuchtesensor DHT22 oder ein analoger Sensor.
• Die Entscheidung, was gemessen werden soll. An den 1-Wire-Bus gehören entweder bis zu fünf DS18B20 oder ein einziger DHT22. Mehrere DHT22 oder eine Mischung beider Typen an einer Schnittstelle sind nicht vorgesehen. Und beachten Sie: DS18B20 misst nur die Temperatur, die relative Feuchte erfasst allein der DHT22.
• Ein Hostgerät der Reihen Shelly Plus, Gen3 oder Gen4. Mit diesen arbeitet die Schnittstelle. Für die Reihe Shelly Pro auf der Hutschiene ist ein anderes Teil vorgesehen, das Shelly Pro Sensor Add-on.
• Eine eigene Versorgung für anspruchsvollere Sensoren. Die Klemmen VCC liefern höchstens 10 mA, der Ausgang VREF OUT höchstens 1 mA. Ein Sensor mit höherer Stromaufnahme lässt sich daraus nicht versorgen.
• Dünne Leiter und eine ruhige Hand. Querschnitt bis 1 mm², Abisolierlänge 4,5 mm, Anzugsmoment bis 0,1 Nm. Die Kontaktstifte verbiegen leicht und werden gerade und ohne Kraft eingeführt.
• Zugriff auf das Hostgerät auch danach. Die Schnittstelle muss dort freigegeben und das Gerät neu gestartet werden, ebenso nach dem Hinzufügen jeder weiteren Peripherie.

Einsatzbereiche

• Temperaturmessung an mehreren Stellen zugleich, etwa im Aquarium und im Raum gleichzeitig
• Temperaturüberwachung im Technikraum oder im Heizraum mit Anbindung an den Ausgang des Hostmoduls
• Kontrolle offener Tore oder Türen über einen Endschalter am Digitaleingang
• Gartenbewässerung nach einem kapazitiven Bodenfeuchtesensor am Analogeingang
• Einschalten der Beleuchtung nach einem Fotowiderstand, bei dem eine höhere Lichtstärke eine niedrigere Spannung am Eingang bedeutet
• Füllstandsüberwachung im Behälter mit zwei berührungslosen kapazitiven Sensoren, einem am Digital- und einem am Analogeingang
• Einfahren der Markise bei starkem Wind, wobei ein Anemometer mit einem Ausgang bis 10 V im Voltmeterbetrieb arbeitet

Wichtig vor dem Kauf

• Die Schnittstelle misst Temperatur und Feuchte nicht selbst. Den Messwert liefert der angeschlossene Sensor, ein Temperaturfühler DS18B20, ein Sensor DHT22 oder ein analoger Sensor muss also dazu beschafft werden.
• An den 1-Wire-Bus schließen Sie entweder bis zu 5 Sensoren DS18B20 oder einen einzigen Sensor DHT22 an. Mehrere Sensoren DHT22 sowie eine Mischung aus DHT22 und DS18B20 gehören nicht an eine Schnittstelle.
• DS18B20 misst nur die Temperatur. Die relative Feuchte erfasst allein der DHT22 und damit nur ein einziger Sensor.
• Die Schnittstelle arbeitet mit den aufgeführten Modulen der Reihen Shelly Plus, Gen3 und Gen4. Für die Reihe Shelly Pro auf der Hutschiene ist das Shelly Pro Sensor Add-on bestimmt.
• Das Schalten der Last übernimmt der Ausgang des Hostmoduls. Die Schnittstelle liefert ihm den Messwert, und daraufhin läuft die Aktion an, die Sie im Hostmodul eingerichtet haben.
• Der Ausgang VREF OUT liefert maximal 1 mA und die Sensorversorgung VCC maximal 10 mA. Ein Sensor mit höherer Stromaufnahme benötigt eine eigene Versorgung.
• Messen Sie Spannung nur bis 10 V. Für einen optimalen Betrieb sollte der Innenwiderstand der zu messenden Spannungsquelle unter 10 kΩ liegen.
• Der Digitaleingang wertet -15 V bis 0,5 V als den einen und 2,5 V bis 15 V als den entgegengesetzten logischen Zustand. Die Logik lässt sich in den Einstellungen umkehren.
• Die Werte -20 bis 40 °C und eine Feuchte von 30 bis 70 Prozent gelten für die Schnittstelle selbst, nicht für den angeschlossenen Sensor, für den die Angaben seines eigenen Herstellers maßgeblich sind. Das Modul gehört nicht in feuchte Umgebung.
• Nach dem Hinzufügen einer Peripherie ist ein Neustart des Hostmoduls erforderlich. Mit einer gelöschten Peripherie verschwinden auch alle ihre Aktionen und die angepassten Einstellungen und lassen sich nicht zurückholen.
• Vor dem Aufsetzen auf ein bereits unter Spannung stehendes Modul müssen die Sicherung ausgeschaltet und die Spannungsfreiheit der Klemmen geprüft werden.
• Für den Fall eines Sensorausfalls stellen Sie bei einer lokalen Aktion eine Zeit ein, nach der der Zustand zurückfällt, oder am Hostmodul die automatische Abschaltung, damit sich das gesteuerte Gerät selbst abschaltet.

Häufige Fragen

Wie viele Temperatursensoren kann ich anschließen?
Bis zu 5 Stück DS18B20 an eine Schnittstelle. Die Feuchte misst der Sensor DHT22, und davon darf nur einer angeschlossen sein, ohne Sensoren DS18B20 am selben Bus.

Arbeitet das Add-on mit dem Shelly 1PM Gen4?
Ja. Aus der vierten Generation werden Shelly 1 Gen4, Shelly 1PM Gen4 und Shelly 2PM Gen4 unterstützt.

Brauche ich dafür ein eigenes Gateway oder eine eigene App?
Nein. Die Schnittstelle wird über den seriellen Steckverbinder mit dem Shelly-Hostmodul verbunden, und die Werte erscheinen in dessen Weboberfläche und App.

Kann ich damit Spannung messen?
Ja, im Voltmeterbetrieb im Bereich 0 bis 10 V mit einer Meldeschwelle ab 0,1 V. Der Innenwiderstand der gemessenen Quelle sollte unter 10 kΩ liegen.

Wie genau ist die Messung?
Am Analogeingang und im Voltmeterbetrieb ist die Genauigkeit besser als ±5 Prozent. Bei Temperatur und Feuchte entscheidet der angeschlossene Sensor DS18B20 oder DHT22.

Wie oft wird der analoge Wert eingelesen?
Der Analogeingang wird mit 1 Hz abgetastet.

Passt die Schnittstelle auf Module der Reihe Shelly Pro?
Für die Reihe Pro auf der Hutschiene ist das Shelly Pro Sensor Add-on mit zwei 1-Wire Zweigen, zwei Analog- und zwei Digitaleingängen bestimmt.

Kann ich damit eine Pumpe oder ein Ventil schalten?
Das Schalten übernimmt der Ausgang des Hostmoduls, zum Beispiel des Shelly Plus 1PM. Die Schnittstelle liefert ihm den Messwert, und daraufhin läuft die Aktion an, die Sie im Hostmodul eingerichtet haben.

Shelly Plus Add-on oder Shelly Pro Sensor Add-on?

Wählen Sie das Shelly Plus Add-on, wenn Sie auf den unterstützten Modulen der Reihen Plus, Gen3 oder Gen4 aufbauen und Ihnen ein 1-Wire-Bus mit einem Analog- und einem Digitaleingang genügt. Wählen Sie das Shelly Pro Sensor Add-on, wenn Sie einen Verteiler mit Modulen der Reihe Shelly Pro haben, die doppelte Anzahl an Eingängen benötigen oder unmittelbar aus der Schnittstelle einen potentialfreien Halbleiterausgang schalten wollen.