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 на��ала 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 и��и 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.
