Облачные контроллеры FOURLEDS

Комплексная система удаленного управления и мониторинга архитектурной подсветки фасадов в масштабе региона: собственная аппаратура, спроектированная в KiCad (4G-контроллер 'core', релейные модули 'coil', 8-канальный датчик наличия сетевого напряжения 'sensor'), прошивка на ESP-IDF C++ с отказоустойчивым стеком сотовой связи/MQTT и локальной mesh-сетью ESP-NOW, а также сервер управления парком на FastAPI + PostgreSQL/TimescaleDB + EMQX с дашбордом на SvelteKit (карта, расписания, OTA, контроль соблюдения графика, Telegram-бот).

Развернута в продакшене на ~18 объектах, с расписаниями по восходу/закату, конвейером OTA и глубокой диагностикой стабильности в полевых условиях.

Серийная аппаратура для коммерческой системы управления уличным/архитектурным освещением (шелкография: 'FOURLEDS Online controller v. 2.11.7').

Плата 4G Core (ESP32-C3-WROOM-02 + SimCom A7672E/S, 102,8 x 87 мм, 2 слоя, 75 посадочных мест, 1188 дорожек) общается с облаком по LTE, а с периферийными модулями по ESP-NOW: плата Coil (7 реле Hongfa на 16 А, защита варисторами, RTC DS3231, датчик климата HDC1080, изолированный RS-485 на ADM2582E), плата Sensor (8 входов наличия 220 В через оптопары LTV-817S), интерфейс шины DALI (оптопары EL357N, мост MB6S, изолированный DC-DC URB2403S) и плата контроля напряжения на ZMPT101B.

Более ранняя монолитная 'All-in-One' (208 x 87 мм, 229 посадочных мест, ESP32-S3 + SIM800C + учет энергии на BL0937 + USB на CP2102N) и поколение 'Simple LED Controller' 2025 года показывают эволюцию конструкции.

Для отгруженных плат есть герберы, файлы сверловки, интерактивные BOM, 3D-экспорт в STEP/STL/GLB и сборочные чертежи.

Что умеет

• Прошивка контроллера только для сотовой связи: PPP поверх CMUX по 3GPP 27.010 с параллельным AT-каналом для SMS/CSQ, многоуровневая лестница восстановления (переподключение MQTT -> реактивация PDP -> реинициализация DCE -> перезапуск питания по PWRKEY -> RESET)
• Надежная ретрансляция ESP-NOW между core и зависимыми платами coil/sensor с кольцами подтверждений и дедупликации, идемпотентным повтором команд и OTA зависимых модулей (dep_ota)
• Журнал стабильности на устройстве (stablog), переживающий сбросы благодаря RTC_NOINIT, плюс серверный прием stablog и 7-дневные выгрузки состояния, по которым диагностировались 'черные дыры' CGNAT операторов и лавинообразный расход heap
• Сервер: MQTT-консьюмер, сервис команд с watchdog, планировщик по восходу/закату (astral), воркер рассылки расписаний, движок OTA с библиотекой артефактов, автоматически публикуемых из сборки PlatformIO, аналитика по питанию/реле/соблюдению графика
• Дашборд на SvelteKit: карта парка (MapLibre), страницы устройств (ping, stablog, история реле, соблюдение графика), редактор расписаний освещения, OTA, аудит, центр управления, служебные представления сырых данных MQTT/ESP-NOW, i18n
• Core: ESP32-C3 + LTE-модем A7672 с micro-SIM, SMA-антенна, 12 преобразователей уровня SN74LVC1T45 на 1,8 В, LDO MIC29302, изолированные DC-DC NSD15-12S5/48S5, чтобы одна и та же плата работала от 12 В или 48 В, RTC DS3231, ToF-датчик VL53L4CX, ESD-сборки, светодиоды статуса Cloud/4G
• Coil: 7 реле HF32FV-16 на 16 А с драйверами MMBT3904 и варисторами 14D471K, оптопары PC817, DS3231, датчик температуры/влажности HDC1080, изолированный RS-485 на ADM2582E, преобразователь уровня SN74AXC4T245 — узкий форм-фактор 32,9 x 86,5 мм
• Sensor: 8-канальное определение наличия 220 В (9 LTV-817S, диоды S1M, клеммники TE 282837), 50 x 87 мм
• DALI: интерфейс DALI с питанием от шины (оптопары EL357N, мост MB6S, MOSFET IRLML0060, TVS SMAJ33A, изолированный источник URB2403S) — в работе, август 2026

Полный вертикальный стек, спроектированный и построенный одним инженером: проектирование печатных плат (9 проектов KiCad, герберы, 3D-рендеры) -> прошивка на ESP-IDF с собственным конечным автоматом восстановления модема, сотовым стеком CMUX/PPP, надежной ретрансляцией ESP-NOW и самоотчетным журналом стабильности -> продакшен-бэкенд на FastAPI/TimescaleDB/EMQX с 58 миграциями, 40 тестовыми модулями, планировщиком, конвейером OTA и Telegram-ботом -> картографический дашборд на SvelteKit. Строгая инженерия на основе данных: многонедельный анализ телеметрии парка, выявивший причины сбоев в CGNAT оператора и нехватке heap, и точечные исправления (backoff с учетом штормов, подавление всплесков переподключений, keepalive нисходящего канала). Криптографически защищенный транспорт через SMS-шлюз. Реальное продакшен-внедрение: управление подсветкой фасадов исторических зданий в нескольких городах. Отгруженная и работающая на объектах линейка продуктов, а не хобби-плата: несколько изготовленных ревизий (EasyEDA v993->v1235, затем KiCad 2025-11 -> 2026-08), смешанные конструкции с сетевым напряжением/LTE/изолированным RS-485, модульный форм-фактор 87 мм, двойной вход 12/48 В, производственные файлы и интерактивные BOM, плюс собственная утилита проверки цен/наличия по BOM с учетом лимитов API.

Галерея