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Déballage du SONOFF 4CH PRO, boîtier 4 relais pilotés en WiFi & RF sur rail DIN, test avec l’appli EWelink

Itead, le fabricant Chinois de la marque SONOFF commercialise le SONOFF 4CH Pro, une version améliorée du 4CH. Vous connaissez très certainement les blocs d’alimentation et les prises connectées SONOFF. Dans l’article précédent, nous avons vu comment installer le firmware ESP Easy sur la prise connectée SONOFF S20. Itead propose un nouvelle gamme plus Pro de ses produits. Le 4CH est un boitier très économique (23€) qui permet de commander 4 relais que l’on pourra intégrer à un tableau électrique sur un rail DIN. Dans ce premier article, nous allons découvrir comment mettre en service le 4CH, les principales fonctionnalités proposées par le firmware et tester l’application mobile EWelink (pour iOS et Android). Dans le prochain article nous verrons comment remplacer le firmware d’origine. Cela nous permettra d’intégrer directement le 4CH ou le 4CH Pro à une box domotique.

Caractéristiques techniques du 4CH Pro et modes de fonctionnement

Le SONOFF 4CH Pro (et 4CH) est construit autour d’un module WiFi ESP8285 d’Espressif. On reste donc en terrain connu dans le domaine de la domotique DIY. Itead, comme d’habitude, a laissé la porte ouverte aux bricoleurs en plaçant sur le PCB l’emplacement pour souder un connecteur série :-D. Par rapport à son petit frère, le 4CH, le Pro dispose également d’un récepteur 433MHz. On pourra piloter les relais depuis une télécommande (la procédure est expliquée au paragraphe 4 ici en anglais) et probablement depuis un serveur domotique à l’aide de la passerelle RFLink (à tester…).

Chaque relais peut alimenter un appareil en 220V/10A (2200W maxi). Attention toutefois à ne faut pas dépasser 16A sur le total des 4 relais. Ca devrait suffire très largement pour la plupart des applications domotiques.

Itead a bien conçu son boîtier. Plusieurs modes de fonctionnement sont proposés que l’on pourra choisir à l’aide d’un sélecteur DIP S6 (Work mode switch). Pour accéder aux différents sélecteurs, on devra ouvrir le boîtier.

Aucune crainte à avoir pour ouvrir le boîtier. Il n’y a aucune étiquette d’annulation de garantie.

Sonoff_4CH_Pro_layout

Résumé des caractéristiques techniques. La version Pro est marquée en gras

  • Connectivité : WiFi (antenne gravée sur le PCB, aucun connecteur pour antenne externe), récepteur radio 433 MHz avec antenne intégrée
  • Module WiFi : ESP8266 re-programmable à l’aide d’un connecteur série à souder sur l’emplacement libre sur le PCB
  • Relais : 4 relais HUIKE 230V/10A ou 30VDC/10A. Max. 16A et 2200W par relais. NC (Normalement fermé) ou NO (Normalement Ouvert)
  • Sélecteurs de configuration
    • K5 et S6 (DIP 4 positions) : mode de fonctionnement (voir ci-dessous)
    • K6 : durée de maintient des relais dans le mode Inching (voir ci-dessous)
  • Alimentation électrique
    • 5-24VDC
    • 90-250V
  • Compatibilité avec les assistants vocaux
  •  Autres
    • Une Led rouge d’indication d’état pour chaque relai
    • Une Led bleue d’indication d’état du WiFi.
      • Clignote si le boîtier n’est pas connecté au réseau WiFi. La configuration WiFi se fait depuis l’application EWelink
      • Clignote 3 fois puis recommence durant l’inclusion (appuyer 5 secondes sur n’importe quel bouton de commande pour démarrer l’inclusion)
      • Allumé en continu lorsque le module fonctionne normalement
    • Un bouton de commande par relai
    • Un bouton pour effacer les codes radio

Différences entre ESP8285 et ESP8266

Les deux boîtiers sont construits autour d’un module WiFi ESP8285. Par rapport à l’ESP8266, l’ESP8285 ne dispose que d’1MB de mémoire flash (au lieu de 4MB). Les autres caractéristiques sont regroupées dans le tableau ci-dessous

ESP8285ESP8266
CPUTensilica L106 32-bit@80MHz…160MHzTensilica L106 32-bit@80MHz…160MHz
2,412G…2,484GHz2,412G…2,484GHz
Sensibilité du récepteurb: -91 dBm, g: -75 dBm, n: -72 dBmb: -91 dBm, g: -75 dBm, n: -72 dBm
Tension d’alimentation3…3.6V DC3…3.6V DC
MontageSMDSMD
BoîtierQFN32QFN32
Protocole de communicationFTP, HTTP, IPv4, TCP, UDPFTP, HTTP, IPv4, TCP, UDP
Puissance d’émission, dBm20dBm20dBm
Capacité de mémoire Flash1MB4MB
ChiffrageAES, WPA, WPA2, WPS, TKIPAES, WPA, WPA2, WPS, TKIP
Dimensions5 x 5mm5 x 5mm
InterfaceGPIO, I2C, I2S, PWM, SDIO, SPI, UART, ADCGPIO, I2C, I2S, PWM, SDIO, SPI, UART, ADC
Documentation techniqueESP8285ESP8266EX

Différences entre le SONOFF 4CH et 4CH Pro

Voici un tableau de comparaison des principales caractéristiques des boîtiers SONOFF 4CH et 4CH Pro.

4CH4CH Pro
Module WiFiESP8285ESP8285 + SRM32
Récepteur radio 433MHzOui
Relais 230V/16A44 relais isolés
Alimentation 5VDCOui
Alimentation 90-250VOuiOui
Fiche techniqueWiki IteadWiki Itead

Comment choisir le mode de fonctionnement ?

Le SONOFF 4CH Pro propose 3 modes de fonctionnement.

  • Mode d’inter-verrouillage (mode Interlock) : un seul relais peut être activé à la fois. Par exemple, si R1 est activé, lorsqu’on on active R2 (manuellement u depuis l’appli), R1 est désactivé puis R2 est activé. C’est le mode par défaut au déballage.
Sonoff 4CH pro interlock mode
Source : Itead
  • Mode autobloquante (mode Self-locking) : chaque relais peut être allumé et éteint indépendamment.
Source : Itead
  • Mode Inching : chaque relai est activé pour une durée définie par le sélecteur K6 (delay) lorsqu’il est activé depuis l’appli, le bouton de commande ou une télécommande 433MHz. C’est très utile pour commander l’ouverture d’un portail ou la gâchette électrique d’un portillon.
Sonoff 4CH Inching mode
Source : Itead

Le sélecteur S6 permet de choisir entre le mode Interlock (par défaut) et Self-locking/Inching.

0InterlockCH1 – CH4
1Self-locking/InchingCH1 – CH4

Pour Self-locking/Inching, il est possible de choisir le mode de fonctionnement pour chaque relais à l’aide du sélecteur K5

PositionEtatModeRelais
10InchingCH1
20InchingCH2
30InchingCH3
40InchingCH4
11Self-lockingCH1
21Self-lockingCH2
31Self-lockingCH3
41Self-lockingCH4

Par exemple, si on veut uniquement que le relai 4 puisse commander une gâchette électrique (mode Inching), on devra mettre le sélecteur S6 sur 2 puis configurer le sélecteur K5 ainsi

PositionK5
10
20
30
41

La durée d’activation se configure ensuite à l’aide du sélecteur K6 d’après le tableau suivant. Le temps est indiqué en milliseconde. Il s’applique à tous les relais.

Que peut-on piloter avec le 4CH Pro ?

Itead donne quelques exemples d’applications. Le plus classique est le pilotage de lampes bien évidemment. L’avantage c’est que l’on pourra piloter une installation existante sans avoir à remplacer toutes les ampoules. C’est beaucoup moins cher que de s’équiper avec des ampoules connectées Philipps Hue par exemple.

On peut imaginer bien d’autres applications :

  • Commander l’ouverture d’un portail électrique
  • Piloter la gâchette d’un portillon
  • Piloter l’ouverture d’une porte de garage
  • Piloter un arrosage de jardin

Itead propose également d’autres exemples de montage pour commander deux moteurs. Il est possible de piloter au maximum 2 moteurs 90-250V ou 2 moteurs à courant continu 5-30VDC.

Attention, on ne peut faire fonctionner qu’un seul moteur à la fois.
Montage pour piloter deux moteurs 90-230V (courant alternatif)Montage pour piloter deux moteurs 5-30VDC (courant continu)

Installer l’appli EWeLink pour iOS ou Android

Allez sur le store de votre smartphone ou tablette (iOS, Android) pour installer l’application. L’application est totalement gratuite et sans aucun achat InApp supplémentaire. Attention, il existe deux versions. Il ne faut pas prendre la version BLE destinée au pilotage des appareils domotiques en bluetooth (étrange d’ailleurs qu’Itead ait développé deux applications)

ewelink apple store

Il n’y a aucun publicité sur l’appli et cerise sur le gâteau, elle est traduite en français (à l’exception de quelques messages de temps en temps, mais rien de bloquant).

Pour fonctionner, vous devrez créer un compte utilisateur. Itead se contente d’un email (conseillé) ou d’un numéro de téléphone. Ce compte permet à Itead de piloter les appareils compatibles en WiFi ou en 4G même hors de chez vous. Après la saisie de vos coordonnées, vous avez une minute pour valider l’inscription en saisissant le code PIN envoyé par email (ou SMS) et votre mot de passe, c’est un peu court…

Contrairement à l’appli MiHome de Xiaomi, je n’ai observé aucun temps de latence en 4G. L’appli est simple et efficace comme vous allez le voir.

eweelink user account

Ajouter le 4CH à l’appli EWelink

Une fois connecté à votre compte, mettez sous tension le boîtier 4CH et appuyez durant 5 secondes sur un bouton de commande de relais. La Led bleue clignote 3 fois puis recommence. Le 4CH Pro est prêt à être intégré.

Il faut être connecté sur le même réseau WiFi que l’appareil durant la phase d’inclusion.

Depuis l’application, appuyez le sur + en bas de l’écran pour démarrer l’ajout de l’appareil à votre compte utilisateur

 

Passez le premier écran d’information pour accéder à la saisie du mot de passe. Le réseau WiFi est présélectionné. Il semble que l’application sélectionne automatiquement le réseau ayant le meilleure niveau de réception. Indiqué le mot de passe réseau puis continuez.

sonnof 4ch pro configuration wifi

La configuration du module se termine en quelques secondes

sonoff 4ch pro avancement configuration

Vous pouvez donner un nom à l’appareil pour le retrouver plus facilement si vous en avez beaucoup

sonoff 4ch pro name device

C’est terminé, votre boîtier 4CH Pro (ou 4CH) est prêt à fonctionner !

sonoff 4ch pro ready to use

La flèche située à droite du bloc permet d’accéder aux fonctions avancées ainsi qu’aux réglages de l’appareil. Les autres fonctions sont détaillées juste après. Pour accéder aux réglages appuyez les l’icônes “…” dans le coin supérieur droit.

Il est possible de renommer chaque canal (relais), le nom de l’appareil, mettre à jour le firmware du 4CH Pro, activer ou désactiver la vibration du smartphone qui signale la validation du changement d’état d’un relais. Enfin, il est possible de choisir pour chaque relais le comportement à la mise sous tension :

  • Activé (Marche) par défaut à la mise sous tension
  • Désactivé (Arrêt) par défaut à la mise sous tension
  • L’état (Garder) précédent est restauré.

sonoff 4ch pro device info page

Autres fonctions : minuteur, partage, compte à rebours , scénarios

L’appli EWelink propose quelques fonctions supplémentaires utiles

Minuteur (Timer)

Il est possible de définir jusqu’à 8 minuteurs qui pourra s’exécuter une seule fois ou à intervalle régulier. Pratique pour déclencher la pompe d’arrosage du jardin tous les matins à 7h, allumer une lampe pour simuler une présence…

sonoff 4ch pro minuteur timer

 

Compte à rebours

Le compte à rebours active ou désactive un relais après une certaine durée. Pratique pour arrêter un appareil automatiquement après votre départ

Partage d’appareil

Enfin, vous pouvez donner accès à vos appareils Itead à d’autres membres de votre famille ou des amis. Pour cela, chaque personne doit installer et créer un compte Itead. Pratique quand vous partez en vacances. Vous pouvez très facilement permettre à un ami d’ouvrir le portail depuis son smartphone.

Voilà, en quelques minutes vous aurez une installation domotique propre et parfaitement intégrée à votre installation électrique. Seul regret, les deux modèles ne proposent pas la mesure de consommation d’énergie (comme le SONOFF POW). Ce serait un vrai plus pour la v2. Si vous débutez en domotique, le 4CH Pro est idéal car vous pourrez commencer “à jouer” en toute sécurité en alimentant le module en 5-24VDC. On trouve très souvent les boîtiers SONOFF en promo sur les principales sites de vente Chinois, n’hésitez pas à comparer avant d’acheter sur Banggood ou AliExpress par exemple. Les frais de port sont souvent offerts.

Partagez vos astuces ou demandez de l’aide à la communauté sur le forum dédié aux appareils Sonoff

  • gandolfi

    Bonjour,

    article très intéressant comme d’habitude.
    – Peut on brancher des sondes sur ce type de boitier ? sinon existe t’il un boitier avec cette possibilité supplémentaire ?

    – est il possible de le piloter par internet sans passer par une appli chinoise (serveur web perso, jeedom…) ?
    – Si on veut une boite “propre”, relais 5 et 220v, alim 5v ou 220 v selon le relais utilisé, possibilité de brancher des capteurs (humidité, température…), batterie de secours (optionnel), commande par wifi et serveur web (interface maison ou jeedom ou domoticz…..)
    Il faudrait se diriger vers quoi (boitier tout fait ? assemblage à partir d’un boitier vide bien conçu ?)

    Merci

    • Bonjour Gandolfi et merci beaucoup. Oui, il est possible de brancher des sondes. Ce n’est pas prévu nativement, il faudra aller souder directement sur les broches de l’ESP8285 ou ESP8266. Pour le pilotage, c’est possible également. Je suis en train de rédiger un article dessus. Il y a au moins 4 autres possibilités :
      – Développer son propre code Arduino/ESP8266
      – Installer un firmware généraliste : ESP Easy
      – Installer un firmware dédié : Tasmota ou espurna.
      Je bloque pour le moment avec ESP Easy sur le 4CH pro qui est un peu particulier (ESP8285 + STM32). Je suis donc en train de rédiger un premier tuto pour installer le Tasmota qui permet de communiquer par messages MQTT avec un serveur domotique, donc potentiellement avec une appli pour smartphone. Il intègre déjà nativement le support de nombreuses sondes (DHT11, DHT22, via I2C…).
      Dès qu’on touche au 220V, je préfère utiliser des produits du commerce avec un marquage CE (au moins pour être clean au niveau des assurances…). Ce type de produit sort un peu du cadre du DIY. On va trouver ça plutot dans les produits industriels ou domotique “pro”. C’est typiquement des usages des cartes LoRawan ou Sigfox http://shop.allthingstalk.com/product/lora-rapid-development-kit/#!prettyPhoto. Je n’ai pas trop de piste à te donner pour des produits grand public mais c’est une bonne idée que je vais garder en tête 🙂 A très bientôt.

      • gandolfi

        Merci pour ta réponse.
        – Ce produit est il CE ?
        – C’est toujours pour mon projet d’aquarium en classe. La sécurité est primordiale et je ne voudrais pas avoir de problèmes.
        – S’il n’est pas CE je vais resté cantonné à du 5v. tant pis pour mes relais en 220v.

        – Si j’ai bien compris on pourrait en faire un boitier de commande relais et récupérer des infos sur les sondes en bidouillant un peu.
        Mais je voulais essayer de le rendre indépendant en développant un petit serveur web interne (comme dans un de tutos) indiquant les differents relevés plutôt que de devoir passé par un serveur domotique Raspberry supplémentaire. Penses tu que cela soit possible avec sa mémoire de 1M et les restrictions de l’appareil ?

        • Oui absolument. Quasiment tous les nouveaux produits sont maintenant certifiés CE/FC. Le marquage est bien visible sur le boitier en cas de doute. Pour ton projet c’est un très bon choix. Tu pourras l’alimenter en 5-12V c’est qui est rassurant avec des enfants à proximité. Ca devrait aussi très bien fonctionner avec la pompe de l’aquarium. j’imagine que c’est du 12V également. Les relais peuvent commuter aussi bien du 10A/250VAC (courant alternatif) que du 10A/30VDC (courant continu). Pour les sondes tu as 3 entrées encore disponibles GPIO1, 2 et 3. Le 1 et 2 est utilisé pour la liaison série, donc il faudra débrancher durant les mises à jour (sauf à faire un màj OTA https://projetsdiy.fr/arduinoota-ota-mise-jour-sans-fil-ide-arduino-programmes-esp8266/ si tu fais ton propre code). Tu pourrais aussi simplement utiliser le firmware Sonoff-Tasmota et faire un mini dashboard sur le RPI avec Node-RED ou crouton https://github.com/edfungus/Crouton (non c’est pas une blague :-)). Tous les échanges se font par messages MQTT, un jeu d’enfant, pour le coup ;-). Concernant la mémoire, non aucun problème, c’est largement suffisant. Bon dimanche !