こんにちは。本ブログは「スマートフォンでフル２線照明を制御したい。」とお考えの人がここに辿り着いたと思います。ですのである程度リテラシーのある人向けに表現されております。
動画で紹介
↓まずはこちらの動画をご覧ください。
この動画に気づいて欲しいのは、フル２線の壁スイッチ、スマホ、iPad、どのデバイスで照明操作しても、必ずON/OFFが反転している点です。
一見なんでもないように感じますが、これができるのがフルスマーターの大きな特徴なのです。
フル2線とは？
普通の照明の場合、壁についている壁スイッチを開閉させることで、照明に流れる電気が入/切して照明が入/切します。
それに対してフル2線の場合は、そのスイッチの役割をリモコンリレーが行います。
壁スイッチから送信されるのは信号のやりとり。初期投資は大きいですが、壁スイッチの引き回しがやりやすいため、「オフィス」「役所」「病院」「工場」「図書館」「体育館」などで利用されています。
ここまでいいでしょうか？
ではどうやってスマホで操作を実現するの？
下の図はスマホでの操作を実現するためのシステム図です。
上の図からこの図をみたあと、この図を見せられると、なんだか複雑に見えてしまうので、順に丁寧に説明しますので最後までお付き合い下さい。
スマホでの操作を順にご説明
まずはこれ！スマホでの操作においてカギを握るのがこのWRT3224K 接点入力T/U
このWRT3224K 接点入力T/Uは、『無電圧の常時A接点（=電圧を出さない短絡信号)』を受けることで、フル2線の壁スイッチとの併用を実現する装置です。
主な使われ方としては「人感センサー」「タイマーリレー」「状態信号を出力する機器(エアコンなど)」から出力される接点を感知(或いは非感知)することで、照明をON/OFFします。
・接点を感知すると→ON
・接点を感知しなくなと→OFF
壁スイッチ以外からの操作を実現させるための、メーカー純正のオプション品になります。
ここがポイント。メーカーの純正であることがポイント。
スマホでリレー操作が得意としている当社が、この機能を放置するわけにはいきません。
そこで当社は「フルスマーター」という機器を開発しました。
フル2線に特化したリレー装置です。(16接点出力 + 16接点入力)
↓先ほど挙げた「人感センサー」「タイマーリレー」「エアコン」の代わりに、このフルスマーターが無電圧常時(連続)接点を送ります。
上の図において、フルスマーターからWRT3224Kに対して「無電圧常時接点」が送られています。
接点が閉じている間は、照明がONに。接点が開いている間は、照明がOFFになります。
なるほど・・・。え、待って！フルスマーターって自社で開発したんでしょ？
なんでわざわざLAN Bridgeをかますの？
フルスマーターを社内LANに接続する設計にすればよかったじゃん！
せこい！
まゆみさんが思うのももっともです。
開発者の私自身、これに常に悩みましたが、あえてLAN Bridgeをかますことにしました。
その理由は大型案件の時の拡張性です。フルスマーターは大型の施設に導入されることを想定しています。フルスマーターは16接点。当然「16接点じゃ全然足りない」という現場も出てきます。
そうなると、フルスマーター１台に対してIPアドレスを利用することとなりIPアドレスが枯渇します。
それとiPhone/iPad側のプログラムも複雑になります。
↓そのため、フルスマーターLAN Bridgeをアタマにしてフルスマーター同士連結できる設計にしたのです。これによって大型案件でも対応可能にしました。
(そのためフルスマーターにはIDを設定するためのディップスイッチがあるのです)
なるほど！考えられてる！
待って！最初の完成図はオムロンのMY2があったけど、ここにはないよ。
なんで？
鋭い！！
状態信号(フィードバック)
・タイマーリレー、人感センサー、
↓まずはこちらがシステムの概要です
フルスマーターについて解説していきます。
命令信号
上の図のフルスマーターかあらWRT3224Kに対して「無電圧常時接点」が送られています。
接点が閉じている間は、照明がONに。接点が開いている間は、照明がOFFになります。
これは何も特別ではなく、WRK3224Kを利用した当たり前の使い方です。
状態信号
点灯電圧を感知したオムロンMY2が、フルスマーターの入力端子に無電圧接点送ります。
状態信号は２つの目的があります。
機能１）接点を感知/非感知の状態をスマホに反映させる。
機能２）その回路のフルスマーターの回路を閉じる。
これによって、まるでスマホを壁スイッチのようにフル2線を操れるという訳です。
実際の現場の写真をみてみよう
↓実際の現場の写真がコチラになります。
・オムロンのMY2の一次側は負荷(照明)と並列に接続
・WRT3224Kは、リレー制御TUに接続されています。
ここからが本題！！！
お待たせしました。ここから本題です。フル２線について知識がある人は、こう思うはず。
待って、グリーンワークスさん。
①：フルスマーターが本当にフル２線に制御しているのであれば、下記の図のようにもっと簡単にすればいいじゃん。
②：スマホでリレー制御できるものであれば、何もフルスマーターじゃなくてもいいのでは？
この２つの意見、よく聞きますので１つずつ解説します。
①についてのご意見を解説
皆さんが思う理想のシステム図は、きっと以下でしょう。
理想１）フルスマーターからWRT3224Kをかまさず直接リレー制御T/Uに命令信号を送信！
理想２）オムロンMY2をかまさず、照明の点灯電圧をフルスマーターで感知！
技術的には可能ですが、悩んだ結果しませんでした。
理想１）WRK3224Kをかました理由
メーカー(Panasonic)がサポートする手法だからです。
もしPanasonic社が上のシステム図を見れば、瞬殺で「これでは何か問題があっても当社はサポートしません。」と言われるのがおちです。
理想２)オムロンMY2をかました理由
点灯中の100Vは直接フルスマーターにぶっこみたいものです。そうしなかった理由が３つ。
1)PSE対象機器(特定電気用品)になりえる、ということ。当社のような小規模な会社でPSEを取得するのは実質不可能です。
2) 施工を間違えればフルスマーターを壊してしまう。
3) 施工区分があやふやになってしまうという点。
↓以下のように別会社が施工しても、施工区分も責任区分も明確です。
②のご意見について解説
フルスマーターって別にフル2線に特化している製品ではないのでは？
そんなことはありません。フル2線に特化した製品です。
このブログで一番言いたいのはココです。フルスマーターには、ある設定がデフォルトでなされているからこそ、どのデバイスから操作しても、必ず交互にON/OFFが切り替わるのです。
もしもフルスマーターが素のままだと・・・
以下は最初のシステム図を超簡略化した図です。
フルスマーター開放、照明もOFF。この状態で壁スイッチで照明をONにしました。
次スマホで操作する動作を想像して下さい。何か違和感はありませんか？
ヒント：スマホからは「リレーを切り替える命令が送信されます。」
何？？気づかないけど・・・。
答え：スマホの操作が2度押しが必要なのです
今照明はONです。フルスマーターのリレーは開いています。
この状態でリレーを反転する命令が送られると、開いているものを閉じるので、WRT3224KからはONの命令が送られます。つまり照明は既にONなので、何も起こりません！！
もう1度押すことで、ようやく整合性が取れて照明がOFFに切り替わるのです。
フルスマーターは状態を感知して整合性をとっている
前述のようなことが起こらないように、フルスマーターは、次の命令でON/OFFが必ず切り替わるように照明がONになると自身のリレーを閉じるのです。逆に照明がOFFになると自身のリレーを開きます。
こうやって整合性をとっているのです。
これによって必ず照明が交互に切り替わる工夫がされているのです。
