カテゴリー: 電子工作

 

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TP-Link のスマートプラグ「Tapo P105」を購入しました．
初期設定さえ済ませておけば，これも HS105 と同様に，外部ネットワークのサービスを使わずにローカルネットワーク用の制御ツールで On/Off 制御できました．
ただ，制御ツールが実行時に外部ネットワークサービス用 TP-Link ID のアカウントとパスワードを必要としているので，もしかしたら，外部ネットワーク接続は完全には不要になっていないのかもしれません．このあたりは，私は調べていません．

初期設定を行うときに，HS105用の Kesa アプリと違い，Tapo P105用の Tapo アプリは TP-Link ID でのログインが必須でしたので，購入直後のまっさらな状態から外部ネットワーク接続をまったくせずに On/Off 制御するのは無理のように思いました．
おそらくは，セキュリティ対策の一環なのだろうと想像しています．

 

HS105 のときと違い，Tapo P105 をローカルネットワーク用の制御ツールで On/Off 制御できるようになるまで少し手こずったので，未来の自分のためにメモを書き置いておきます．

肝は，

o TP-Link ID のパスワードの長さを 8文字以内にしないと制御できない

o 本家の制御ツール PyP100 だと動作不安定なので，それを fork して改良された PyP100 を使う

です．これらさえ押さえておけば，ここから下の文章は読む必要はありません．ここから下の文章は，試行錯誤のメモ，事の経緯，です．

 

それと，PyP100 を利用した Tapo P105 の現在の On/Off 状態の取得は，

stat = p105.getDeviceInfo()
on_off = json.loads(stat)['result']['device_on']

とし，on_off が True なら On，False なら Off という方法で行えるようです．
これは PyP100 のドキュメントに書かれていないのですが，たぶん間違っていないでしょう．
実際に実行して確認した範囲では，正しく取得できました．

 

「Error code 1501: Passwords must not exceed 8 characters · Issue #4 · fishbigger/TapoP100」
https://github.com/fishbigger/TapoP100/issues/4

 

本家の制御ツール PyP100:
「fishbigger/TapoP100: A module for controlling the TP-Link Tapo P100 Plugs」
https://github.com/fishbigger/TapoP100

 

fork して改良された PyP100:
「2729-gumi/TapoP100: A module for controlling the TP-Link Tapo P100 Plugs」
https://github.com/2729-gumi/TapoP100

 

 

 

—

0.
自分のところで動作実績のある HS105 を購入しようと思っていたのですが，この製品はもう「生産完了」状態なので購入できません．なんてこったー．
TP-Link の Webサイトを見ると Tapo P105 しか載っていないので，以前は購入を避けたこれを買うしかありません．なんてこったー．
探せばまだ HS105 を販売しているところはありますが，生産完了品を探し求めて使うよりは，現行製品を試行錯誤して使えるようになったほうがよさそうです．

なお，負荷耐圧は，

HS105 は 14A
https://www.tp-link.com/jp/home-networking/smart-plug/hs105/#specifications

Tapo P105 は 10A
https://www.tp-link.com/jp/home-networking/smart-plug/tapo-p105/#specifications

でした．4A も小さくなっているけれど，大丈夫かなぁ… ．まぁ，大丈夫でしょう．

 

1.
TP-Link が提供している HS105 用のアプリ「Kesa」では Tapo P105 は認識されませんでした．
アプリからデバイスを探しに行っても，「何も見つからない」という結果でした．

 

2.
初期設定をしないと何もできないので，TP-Link が提供している Tapo P105 用のアプリ「Tapo」を使って初期設定をします．私は Android 用のアプリを使いました．

Kesa と違って，TP-Link ID によるログイン（または TP-Link ID 作成）はスキップできず，必須でした．

TP-Link ID 作成のとき，パスワードとして 8文字を超える長さのパスワードを設定することもできますが，それをしてしまうと，後述する制御ツールからはなぜか制御できなくなるので，8文字以内に抑える必要があります．
ID 作成時に 8文字を超える長さに設定してしまったときは，あとから 8文字以下に変更しても大丈夫です．パスワードの変更は Tapoアプリ経由でできます．

「Error code 1501: Passwords must not exceed 8 characters · Issue #4 · fishbigger/TapoP100」
https://github.com/fishbigger/TapoP100/issues/4

なお，Tapo アプリから On/Off 制御するときは，8文字を超える長さのパスワードに設定していても問題なく制御できました．

 

3.
HS105 を制御できたツールでは，Tapo P105 は制御できませんでした．
エラーコードが返ってくるだけです．

 

4.
Tapo P105 を制御するツールとしては，PyP100 が有名で定番のようですので，これを使います．

PyP100 を使うときは，TP-Link ID のパスワードの長さを 8文字以内にする必要があります．
8文字を超える長さのパスワードを設定してあると，login() にほぼ間違いなく失敗します．

TP-Link ID 作成時に 8文字を超える長さに設定してしまったときは，あとから 8文字以下に変更しても大丈夫です．パスワードの変更は Tapoアプリ経由でできます．

この制限が何に起因する制限なのかは，私には読み取れませんでした．

 

「fishbigger/TapoP100: A module for controlling the TP-Link Tapo P100 Plugs」
https://github.com/fishbigger/TapoP100

 

「Error code 1501: Passwords must not exceed 8 characters · Issue #4 · fishbigger/TapoP100」
https://github.com/fishbigger/TapoP100/issues/4

 

5.
本家の制御ツール PyP100 だと，制御できるときもあるのですが，大部分は Exception が発生してしまって制御できないまま終了してしまいます．かなり動作不安定です．
Exception を catch してリトライすることも考えましたが，それよりも，本家 PyP100 を fork して Tapo P105 用に改良された PyP100 を使うほうがよさそうです．
実際に試してみると，こちらのほうは安定的に制御できました．

本家と fork との違いは，login() に成功したあとに

p105.getMacAddress() # Get MacAddress and Set terminalUUID

getMacAddress() を実行していることですね．
ソースコードを見ると， PyP100.P100() で作成したオブジェクトの terminalUUID 属性に，取得した MACアドレスを設定しています．コメントに書かれているとおりです．
この情報が，turnOn(), turnOff() を安定的に実行するために必要な情報のようです．

 

余談．

PyP100 を利用した Tapo P105 の現在の On/Off 状態の取得は，

stat = p105.getDeviceInfo()
on_off = json.loads(stat)['result']['device_on']

とし，on_off が True なら On，False なら Off という方法で行えるようです．
これは PyP100 のドキュメントに書かれていないのですが，たぶん間違っていないでしょう．
実際に実行して確認した範囲では，正しく取得できました．

 

 

 

 

ということで，Tapo P105 もローカルネットワーク用の制御ツールで On/Off 制御できました．
動作レスポンスも，割とよいです．HS105 と比べても遜色ありません．
Wi-Fi 電波の受信感度も，ルーター再起動後の自動再接続も良好です．

On/Off 制御できるようになったので，ASUS ROG Zephyrus の ACアダプタ On/Off 制御に使うんだー．
この ACアダプタは 240W も消費電力があるので，普段は消費電力の小さい Thunderbolt 給電にして ACアダプタは切っておきたい．
当面は手動で制御ツールを動かして On/Off するけれど，バッテリーの充電容量を監視して自動的に On/Off できるようにしたいなぁ．

 

 

 

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2021年1月21日
リレーシールドの端子台を焦げ溶かしてしまったので，その代わりに TP-Link HS105 を使うことにしました．いまのところ，焦げ溶けるような気配はありません．問題なく稼働していて，しかも快適です！
https://noike.info/wp/knoike/2021/01/21/83729/

 

2020年12月15日
セラミックヒーターの電源も，ネットワーク越しに On/Off 制御できるようにしました．こたつ，扇風機，セラミックヒーターの電源を数分おきに On/Off し続けていますが，いまのところ，問題なく稼働しています．
https://noike.info/wp/knoike/2020/12/15/83551/

 

2020年4月5日
XPort を利用した「家電の電源のネットワーク越し操作環境」をうっかり壊してしまったので，IoT Express MkII とリレーシールドを使って作り直しました．1週間くらい稼働させていますが，とりあえず，問題なく動いています．
https://noike.info/wp/knoike/2020/04/05/82727/

 

2019年4月24日
「家電の電源のネットワーク越し操作環境」を復活させるときに，ネットワークの有線ポートが足りなかったので 1000BASE-T のスイッチングハブを購入した．いまの時代は，5ポートなら 1500円～2000円くらいで買えてしまうのですね．
https://noike.info/wp/knoike/2019/04/24/81549/

 

2019年4月23日
XPort を利用した「家電の電源のネットワーク越し操作環境」を復活させた．いま操作できるのは，「扇風機」と「こたつ」．
https://noike.info/wp/knoike/2019/04/23/81531/

 

2009年11月10日
ごもっともです．
http://knoike.seesaa.net/article/152841511.html

 

2008年08月11日
家電の電源をネットワーク越しに操作できるようにした（主なソース・コード）
http://knoike.seesaa.net/article/152835041.html

 

2008年08月11日
ColdFire で，これをやるとしたら
http://knoike.seesaa.net/article/152835043.html

 

2008年08月11日
家電の電源をネットワーク越しに操作できるようにした
http://knoike.seesaa.net/article/152835044.html

 

 

 

 

「新Wi-Fiアルデュイーノ「IoT Express MkII」 – aitendo」
https://www.aitendo.com/product/16899

(画像は aitendo の製品ページから取得しました)

 

 

XPort を利用した「家電の電源のネットワーク越し操作環境」をうっかり壊してしまったので，IoT Express MkII とリレーシールドを使って作り直しました．
1週間くらい稼働させていますが，とりあえず，問題なく動いています．

 

IoT Express には AVRマイコンではなく，ESP32 が載っています．
XPort のときと違って Wi-Fi 接続です．無線です．LAN ケーブルが不要になったので，快適です．

Arduinoボード全般にある Arduino自体の問題として，「Arduinoボードを連続して長時間稼働させているとハングアップする」というのがあるのですが，IoT Express でも同様で，2日くらいでハングアップしてしまいました．
この問題については，IoT Express を定期的にリセットすることで回避しました．
IoT Express のリセットは，esp_restart()（ESP.restart()）で行いました．
リセット後もすべてのリレーの On/Off 状態がリセット前と同じである必要があるため，状態の保存ができない IoT Express 自身で定期リセットすることはせずに，外部からのコントロールでリセットを実行するようにしました．
外部から状態を取得 → 外部からリセット → 外部から状態を復元，というリセット手順です．
ウチには IoT Express とは別に常時稼働しているサーバーがあるので，そのサーバーから cron で定期リセットを行うようにしました．

IoT Express には microSDカードスロットがあるので，そこに microSDカードを挿しておいて，そこにリセット前の状態を保存して IoT Express自身で定期的にリセットするようにしてもいいかもしれません．
いつか機会があったら試してみようと思います．

 

こんな感じのシステムで，すでに 1週間くらい稼働させていますが，とりあえず，問題なく動いています．

 

—

自分のためのメモとして，XPort のときのシステムをどのように壊してしまったのかも書いておきます．

どのように壊したかというと，XPort につないでいたリレーモジュールが，いつのまにか HDD を入れている導電性の袋の上に乗ってしまっていて，リレーモジュールの回路がショートしてリレーとその周辺回路すべてが焼け切れてしまった，という壊し方です．非常に危ない壊し方をしてしまいました．
数時間前からなんとなく煙さは感じていたのだけど，これだとは気づきませんでした．
「バチッ！」という音とともに火花が散るのが見えたので気づきました．
非常に危なかった… ．火事を起こしてしまうところでした．
そもそも，むき出しのまま運用していたのがまずかったと思います… ．

 

ということで，XPort 用のリレーモジュールはもう使うことができないので，IoT Express とリレーシールドを使って作り直したのでした．
IoT Express を何かに使ってみたいと思っていたので，よい機会だと思った，ということもあります．

リレーシールドから ACコンセントにつなぐケーブルは，XPort 用のリレーモジュールから外して転用しました．

 

今回使った リレーシールドは，aitendo で購入した「Arduino リレーシールド V2」という名前のシールドです．
商品ページへのリンクを貼ろうかと思っていたのですが，生産終了品らしく，もう aitendo にその商品のページはありませんでした．
ちょっと Web を検索して探してみましたが，たぶん，これ↓と同じ製品だと思います．

「Relay Shield V1.0‏‎ – Seeed Wiki」
http://wiki.seeedstudio.com/Relay_Shield_V1/

 

基板や基板に載っているパーツの色などは違うものの，XBee ソケットはあるし，パーツの構成はほぼ一致しているし，回路も同じであるように見えるし，おそらくこのシールドです．
Seeed でもすでに V3.0 があるくらいなので，今回，私が使ったシールドはもう生産終了品なのだろうと思います．

V1.0 は，Arduino に挿しただけでは動かず，9V の外部電源が必要で，少々不便です．
V2.0 からはこの点が改善されているらしく，外部電源が不要になったようです．
私が使っている「Arduino リレーシールド V2」は Seeed のところの V1.0 相当らしくて，外部電源が必要な造りでした．
私は Arduinoボード（IoT Express）から 5V を取ってきて，9V 電源のところにつないでこれをしのぎました．
要求されている電圧よりもだいぶ低いのですが，回路の造りとしては 9V をシールド上のレギュレーターで 5V に落としているようだし，なんといっても「試してみたらこれでも動いた」ので，とりあえず，これでいきたいと思います．
何か問題が起こるようならまた考えます．

 

—

そうそう，自分のためのメモをもうひとつ．

IoT Express で使っているリレーシールドのほうも少し壊してしまいました．
D2 から D5 を H/L するとリレーの On/Off ができるはずなのですが，D2 と D5 のリレーしか動かず，なぜか D3 と D4 のリレーが動きません．
D3 と D4 のリレーも動かそうと，回路がよくわからないままジャンパーケーブルで 5V をかけながら調べているうちに，間違えてリレー手前にあるフォトカプラに逆電圧をかけてしまって，フォトカプラを焼き切ってしまいました．
なんか，フォトカプラの端子が光ったような気がしたんだ… ．

焼き切ってしまったフォトカプラは，TLP521-4．
TLP521-4 を買ってきて付け直そうかとも思ったのですが，「フォトカプラを端折って制御信号線をリレーに直結してしまう」ことにしました．
「制御するAC線と制御信号線はリレーの中で分離されているから，まぁ，大丈夫だろう… ．」という判断の下に，そのようにしました．

いまのところ，問題なく動いています．
ただ，結局のところ，D3 と D4 につながっているリレーを D3 と D4 の制御で動かすことはできませんでした．
リレーに直に電圧をかけるとリレーは動いたので，リレー自体は壊れていなさそうです．
また，D2 と D5 の信号線を D3 と D4 につながっているリレーにつなぐと動いたので，D3 と D4 の回路が D2 と D5 の回路とは違うのだろうと思います．

 

 

 

 

 

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2019年4月23日
XPort を利用した「家電の電源のネットワーク越し操作環境」を復活させた．いま操作できるのは，「扇風機」と「こたつ」．
https://noike.info/wp/knoike/2019/04/23/81531/

 

2009年11月10日
ごもっともです．
http://knoike.seesaa.net/article/152841511.html

 

2008年08月11日
家電の電源をネットワーク越しに操作できるようにした（主なソース・コード）
http://knoike.seesaa.net/article/152835041.html

 

2008年08月11日
ColdFire で，これをやるとしたら
http://knoike.seesaa.net/article/152835043.html

 

2008年08月11日
家電の電源をネットワーク越しに操作できるようにした
http://knoike.seesaa.net/article/152835044.html

 

 

「チュパカブラ」っぽい「フォトカプラ」

 

 

「チュパカブラ」っぽい「フォトカプラ」．

 

 

「チュパカブラ – Wikipedia」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%91%E3%82%AB%E3%83%96%E3%83%A9

「フォトカプラ – Wikipedia」
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A9%E3%83%88%E3%82%AB%E3%83%97%E3%83%A9

 

 

 

 

 

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