В этой статье речь пойдёт о выборе контроллера для DIY из ассортимента компании Kincony. Почему именно Kincony? Потому, что эта компания (в отличие от всех остальных) имеет беспрецедентно широкий модельный ряд контроллеров на ESP32 для DIY — на данный момент это около 40 моделей.
Ни один другой производитель не делает ничего подобного и в этом смысле Kincony — это, несомненно, своего рода феномен. Кроме того, компания интенсивно развивается, растёт и явно не собирается останавливаться на достигнутом. Уровень исполнения также растёт — последние модели вообще просто приятно держать в руках — это ну прям очень классные изделия.
Обратной стороной такого широкого ассортимента является трудность выбора конкретных моделей для проектов — общий список характеристик этих контроллеров насчитывает десятки параметров. Я проделал
Плюс снабдил эту таблицу комментариями, пояснениями, рекомендациями и методикой подбора контроллеров для DIY проектов.
Итак…
❯ Организация таблицы
Для начала нужно сказать несколько слов об организации таблицы, об информации, которую она содержит и о системе обозначений.
Серии контроллеров
Первый столбец таблицы содержит разбиение на серии контроллеров. Это разбиение несколько условное, но в целом хорошо отражает ход мысли разработчиков компании Kincony.
Базовыми являются линейки A2, A4, A6, A8, A16, A32, A64, A128, A256. Определяющей характеристикой в этих линейках является количество управляющих выходов в виде реле/мосфетов. Как правило (но не всегда) количеству выходов соответствует количество цифровых входов.
Здесь же присутствуют модели с индексом «E» — формально это не серия «A», но очень похожие изделия. Отличие заключается в том, что это «умные блоки реле», укомплектованные быстросъёмными реле (заменяются без пайки).
В отдельные категории выделены контроллеры, которые не входят в базовые линейки «A» серий. Это «Other» (прочие контроллеры), «Meters» (измерители электропараметров), «Adapters» (адаптеры и мини-контроллеры), «Device» (контроллеры в виде гаджетов).
В третьем столбце указываются порядковые номера контроллеров в номенклатуре Kincony. По этому номеру можно судить об очерёдности выхода на рынок тех или иных моделей и об их «технологическом поколении». Условно выделены 4 поколения: первое (1-9), второе (10-19), третье (20-29), четвёртое (30-39). Каждое поколение отличается (может отличаться) схемотехникой, компонентной базой, дизайном платы и корпуса и т. д. В целом, чем больше номер поколения, тем «современнее» и «актуальнее» контроллер.
Корпуса и размеры
Все корпуса контроллеров Kincony для DIN-рейки можно разделить на три типа: DIN — это типовые пластмассовые корпуса, Panel — это нарезной профиль для больших (негабаритных) плат контроллеров и Metal — это металлические корпуса. В последних моделях четвёртого поколения Kincony стала применять гибридное сочетание панельного основания с металлической крышкой — как ни странно, получилось очень классно и стильно.
Пластмассовые DIN корпуса разделены на несколько категорий: DIN 1, DIN 2, DIN 3 по занимаемой ширине на рейке — это одно условное место, два или три.
В последней колонке таблицы указаны размеры контроллеров
В ассортименте Kincony также присутствуют контроллеры в виде «гаджетов», то есть отдельных устройств не предназначенных для установки на DIN-рейку — они выделены в отдельную категорию «Device».
Модификаторы
Некоторые параметры в ячейках таблицы отмечены звёздочкой «*» — это универсальный модификатор, который означает, что параметр в этой ячейке чем-то отличается от типового.
Например, звёздочки в столбцах количества цифровых входов и выходов означают, что эти входы или выходы снабжены физическими кнопками управления на плате контроллера.
Звёздочки рядом с типом модуля ESP32 означают, что этот модуль предназначен для работы с внешней антенной.
Звёздочки в ячейках интерфейсов IR и I2C означают, что эти интерфейсы имеют внешние разъёмы (для подключений вне корпуса).
Цветовая маркировка
Некоторые ячейки таблицы выделены различными цветами — эта маркировка призвана обратить внимание на те или иные параметры, которые важны (существенны) по тем или иным причинам. Выделение одинаковых параметров похожими, но отличающимися цветами показывает, что эти данные тоже чем-то отличаются.
Например, выделение более тёмным цветом количества реле «E» серии контроллеров говорит о том, что в них применены быстросъёмные реле (замена без пайки).
❯ Таблица
Теперь сама таблица. В данный момент она содержит данные по 34 контроллерам, в дальнейшем таблица будет пополняться новыми моделями, поскольку компания Kincony продолжает выпускать новые контроллеры и будет продолжать это делать и ближайшее время и в обозримом будущем.
Примечание. Таблица не содержит данные по гибридной модели KC868-Server, поскольку она состоит из трёх частей (ESP32, Raspberry CM4, STM32), причём функциональная часть STM32 является проприетарной, то есть (по умолчанию) не допускает самостоятельного программирования. KC868-Server — это очень мощный контроллер, который достоин отдельного рассмотрения.
❯ Замечания по таблице
Теперь я в вольной форме поделюсь с вами своими соображениями после беглого анализа вышеприведённой таблицы.
Организационные замечания
Прежде всего нужно сказать, что таблица наглядно показывает размах деятельности и технологические амбиции и возможности компании Kincony. Для того, чтобы разрабатывать и серийно производить десятки моделей функциональных контроллеров, нужно иметь соответствующие квалифицированные кадры, финансовые ресурсы и технологическую базу в виде собственных производственных линий.
Кроме того, динамика выпуска новых моделей (и сам характер деятельности компании) и ещё десятки моделей в других категориях, не вошедших в эту ESP32 DIY таблицу, заставляют воспринимать Kincony как серьёзного игрока на этом рынке с большим потенциалом роста.
Технологические замечания
Обращает на себя внимание то, что Kincony использует в своих контроллерах «обычные» ESP32, никаких новомодных «C3» и «S2» и т. п. Проявляет, так сказать, здоровый консерватизм.
В столбце «Sensors» указано не количество сенсоров, которые можно подключить к контроллеру, а количество пинов, которые выведены на внешнюю колодку. К одному такому пину можно подключить, например, целую гирлянду сенсоров по 1-Wire.
Большинство контроллеров Kincony на DIN-рейку оснащено интерфейсом RS485 и портом для подключения к Ethernet сети (что хорошо). В последних моделях третьего и четвёртого поколений стала появляться возможность запитки при помощи POE (что ещё лучше).
Удивительным образом, из всех моделей, представленных в таблице, только одна (A8M) штатно рассчитана для работы с CAN интерфейсом.
Мои любимые nRF24 и LoRa тоже штатно поддерживаются только в одной модели (A6). А вот это очень прискорбно — я бы добавлял поддержку nRF24 и LoRa в каждый контроллер (смайл). Почему Kincony это не делает? Я думаю ответ прост — они просто не знают какая это классная штука и как это можно применять.
Зато радует пристрастие Kincony к GSM — 2G/4G модули поддерживаются чуть ли не половиной моделей контроллеров.
Поддержка часов реального времени (RTC) тоже присутствует примерно в половине моделей и это тоже отлично.
Дополнительные I2C разъёмы есть почти во всех моделях — они никогда не бывают лишними в реальных проектах.
С дисплеями дело обстоит намного хуже — штатная поддержка дисплеев появилась только в последних поколениях контроллеров и то далеко не во всех, и это всё ещё либо просто разъём (читай I2C), либо место на плате вместо нормальной дисплейной платы с кнопками управления и светодиодами. Ждём-с…
Ну и похоже компания постепенно отказывается от употребления префикса «KC868» в названиях контроллеров и заменяет его на «Kincony», например, «Kincony A24».
Meters
Отдельно хочется сказать о категории электроизмерителей «Meters». Это новая и очень интересная категория, которая на данный момент включает 4 модели.
KinCony M1 — измеритель тока, напряжения и мощности одной линии с 30 А реле. Плюс ESP32, Ethernet, IR и прочие возможности.
KC868-M16 v2 — совершенно замечательный контроллер «для ардуинщика» с 13 каналами измерения токов и 3 каналами измерения напряжения и ещё множеством функций.
KinCony M30 — «взрослый» контроллер в частично металлическом корпусе с 30 линиями измерения токов и 3 линиями измерения напряжения.
Kincony MB — роскошный контроллер на 16 каналов измерения постоянного тока до 36В/8А с дисплеем, металлическим корпусом и прочим. Просто идеально подходит для тестирования систем электропитания, зарядки аккумуляторов и прочих подобных задач.
Гибридные (профиль/металл) контроллеры Kincony четвёртого поколения
❯ Методика выбора контроллера
Теперь несколько слов о методике выбора контроллера для DIY проектов. Весь процесс условно можно разбить на несколько этапов.
1. Архитектура решения. Вначале нужно определиться с архитектурой системы (конфигурация сети, количество контроллеров и их функционал, линии и протоколы передачи данных, расположение датчиков и актуаторов и т. д.).
2. Ключевые характеристики. Затем нужно определить ключевые характеристики, которые должны поддерживать контроллеры. Ключевые — это те характеристики, которые должны обязательно присутствовать в контроллере для выполнения им поставленных задач. Например, если по ТЗ контроллер должен работать в сети GSM, то, очевидно, все контроллеры, не поддерживающие эту функцию, должны быть исключены из рассмотрения.
3. Второстепенные характеристики. Второстепенные характеристики — это возможности, которые несущественны для выполнения проекта или которые могут быть изменены или заменены на аналогичные (альтернативные).
4. Выбор контроллера. Затем на основе пунктов 2 и 3 из таблицы исключаются сначала контроллеры, которые не удовлетворяют ключевым требованиям, а затем второстепенным. Из оставшихся выбирается лучший вариант по прочим параметрам.
5. Итерации подбора контроллера. Если в результате отбора не нашлось подходящей модели, то можно либо поискать подходящую модель среди продукции других производителей, либо вернуться к пункту 1 и пересмотреть архитектуру сети. Например, если не нашлось нужного контроллера с поддержкой GSM, то можно выделить GSM сервис в отдельный контроллер и использовать его в качестве GSM шлюза для всех остальных контроллеров (при наличии нескольких контроллеров в сети такой подход вполне оправдан и обычно я так и делаю в своих проектах).
❯ Заключение
Компания Kincony постоянно выпускает новые модели контроллеров и эта таблица будет постепенно дополняться данными по ним. Более того, я бы сделал прогноз, что «всё только начинается» и через некоторое время ассортимент контроллеров Kincony будет содержать многие и многие десятки очень и очень интересных моделей.
