Test du SONOFF 4CH PRO, boîtier 4 relais pilotés en WiFi & RF sur rail DIN, test avec l'appli EWelink • Domotique et objets connectés à faire soi-même

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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 cet 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.

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
  • 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 les modules 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

ESP8285 ESP8266
CPU Tensilica L106 32-bit@80MHz…160MHz Tensilica L106 32-bit@80MHz…160MHz
Bandes 2,412G…2,484GHz 2,412G…2,484GHz
Sensibilité du récepteur b: -91 dBm, g: -75 dBm, n: -72 dBm b: -91 dBm, g: -75 dBm, n: -72 dBm
Tension d’alimentation 3…3.6V DC 3…3.6V DC
Montage SMD SMD
Boîtier QFN32 QFN32
Protocole de communication FTP, HTTP, IPv4, TCP, UDP FTP, HTTP, IPv4, TCP, UDP
Puissance d’émission, dBm 20dBm 20dBm
Capacité de mémoire Flash 1MB 4MB
Chiffrage AES, WPA, WPA2, WPS, TKIP AES, WPA, WPA2, WPS, TKIP
Dimensions 5 x 5mm 5 x 5mm
Interface GPIO, I2C, I2S, PWM, SDIO, SPI, UART, ADC GPIO, I2C, I2S, PWM, SDIO, SPI, UART, ADC
Documentation technique ESP8285 ESP8266EX

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

4CH 4CH Pro
Module WiFi ESP8285 ESP8285 + SRM32
Récepteur radio 433MHz – Oui
Relais 230V/16A 4 4 relais isolés
Alimentation 5VDC – Oui
Alimentation 90-250V Oui Oui
Fiche technique Wiki Itead Wiki 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.

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.

Source : Itead

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

0 Interlock CH1 – CH4
1 Self-locking/Inching CH1 – CH4

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

Position Etat Mode Relais
1 0 Inching CH1
2 0 Inching CH2
3 0 Inching CH3
4 0 Inching CH4
1 1 Self-locking CH1
2 1 Self-locking CH2
3 1 Self-locking CH3
4 1 Self-locking CH4

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

Position K5
1 0
2 0
3 0
4 1

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)

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.

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.

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.

La configuration du module se termine en quelques secondes

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

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

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.

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…

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 R2). 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.

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