家庭妇男的智能家居折腾之路6:日淘空气净化器智能化升级记
2102年的时候雾霾这个词逐渐进入公众视线,各种空气净化器也随之热销。当时大风量空净国行价格动着5k起,于是动了海淘的念头,从霓虹国海运回来一台sharp KI-AX70,一直使用至今。这台空净分量大,噪音低,除了需要额外的变压器略显麻烦外,其他基本满意。但近一年多来开始折腾智能家居,这台11年上市的产品显然是无法接入智能平台与其他设备联动的。
转眼到了9102年,KI-AX70的硬伤一直如鲠在喉。春节期间逛论坛看到有大神直接拆开中央空调的线控,然后通过加入ESP8266控制芯片和继电器实现空调的智能化。理论上这一暴力方法是适用于任何电气设备的:ESP8266负责通过WIFI连接到MQTT服务器,反馈状态并控制继电器,进而模拟线控的控制信号来控制设备。虽然与电子电路的缘分只是高中时完成过劳技课的作业,我依然决定再次拿起烙铁,自己动手,丰衣足食,以此为记。
ESP8266是一个具有WIFI功能的低功耗高度集成的控制芯片。因为物美价廉,被国内外广大LoT项目开发者喜爱。此系列由上海乐鑫信息科技设计,深圳安信可科技制造的,是地地道道的中国芯。
改造的初步想法是:硬件部分,拆开空净顶部的控制面板,找到各功能的控制电路,然后在这些功能电路上接上由ESP8266控制的继电器。软件部分,使用开源固件ESPESAY,通过MQTT接入HA。
说干就干,操起我的WORX WX252.2就开拆。
几经波折,空净总算是分崩离析,而顶部的控制板也拆出来了。
感叹下日本电路板的设计,真的是一目了然,每个轻触开关2侧都留有测试点。重新接上控制线,用万用表一通狂测,只要短接每个轻触开关2侧的测试点就能触发对应的控制信号,这说明此方案是可行的。控制板上一共9个开关,从左起分别是:滤网周期重置、童锁、风量切换、空气净化、加湿空气净化、急速循环、灯光亮度调节、显示数据切换和关机。其中,滤网周期重置、风量切换、加湿空气净化和灯光亮度调节的负极是并联在一起的,而童锁、空气净化、急速循环、显示数据切换和关机的负极也是并联在一起的。滤网周期重置、急速循环、显示数据切换的远程控制意义不大,所以决定使用6路继电器控制其余功能。
于是找马爸爸下单,购入改造所需材料,如下:
由于是第一次触及硬件部分,选了交易量较大的店,价格就不是最优了,同时也买了一些线材之类的。控制模块选用了NodeMCU V3版,虽然比ESP8266-1S贵一些,但好处是全引脚引出,并自带CH340芯片,可用USB直接刷固件。6路5V继电器板用来接净化器的控制板。AC85~250V转DC5V 700mA电源模块用来供电。
NodeMCU 是基于 ESP8266 ESP-12E 做的一个开发板,集成了 Micro USB 输入,4M Flash,开发时使用起来更方便。它默认使用Lua开发,但也可以刷入各种第三方固件,如ESPEasy。
拿到NodeMCU首先要刷好ESPEasy的固件。打开电脑,用USB数据线连接NodeMCU。我是WIN10,自动会安装驱动,之后打开设备管理器会看到多出来个COM设备。打开属性,修改传输率为115200位/秒。
从官网下载ESPEasy固件,解压后找到ESP.Easy.Flasher.exe这个文件,右键属性,设置兼容模式和运行权限,如图。
双击运行,选择4K的Firmware刷入。成功后,会显示“Done!”,然后拔下usb,ESPEasy固件就刷好了。
重新上电会多出了ESP_EASY_0的WIFI,连上它,用浏览器打开192.168.4.1后可对ESPEasy进行配置。初次需要配置WIFI等信息,之后芯片会自动重连到 配置的WIFI网络上。
从DHCP上找到分给NodeMCU的地址,依旧使用浏览器可对其进行进一步的设置,比如定义控制器或各引脚连接的设备等。我用HA作为智能家居平台,需要使用MQTT服务器接入NodeMCU。在ESPEasy中Controller配置如图:
协议选择OpenHAB MQTT,MQTT服务器的IP、端口、用户名和密码按实际配置好。点击Submit提交。接下去添加6个继电器设备,如图:
连接继电器的话,选择Switch input - Switch。这边还有各种传感器,控制器选择,具体可以参考官网列表。
Name是设备名,Value是设备属性名,要记住,之后要用。GPIO(针脚)的定义按照实际连接选择。不过,8266有些针脚已经被FLASH之类的占用,有些启动时高电平(3.3V输入,再高有烧毁风险)会使开发板进入刷机模式,使用不同设备时需要注意。针脚定义
我的NodeMCU的D1连接继电器的N1,D2——N2,D5——N3,D6——N4,D7——N5,D8——N6。
连接方案,左上为电源模块,左下为NodeMCU开发板,右边是6路5V继电器板
最后到HA中配置MQTT switch。
ESPEasy的设置到这里就基本告一段落了,下面硬件连接。
从净化器配电盒中取电,因为是日本版的所以是100V交流电,接入电源模块的2个IN接口,输出正极连接NodeMCU的VIN和继电器板的DC+,负极连接NodeMCU的G和继电器板的DC-。
继电器的COM(公共端)接净化器控制板的负极,而NO(常开)端接各个控制电路的正极。我直接焊在了测试点上。
好了,基本大功告成,各个按键都测试一下,确保功能正常。把继电器板固定好,我用3M双面胶黏在净化器内壳上,要用热熔胶固定下NodeMCU板。
把各种零件都装回去,大功告成了,赶紧试一下。基本功能智能接入实现!接下来HA中如何优化控制问题我有机会再和大家分享。欢迎点赞、收藏、留言、打赏!
寒似炎
校验提示文案
imali
校验提示文案
我是标
校验提示文案
余歌唱晚
校验提示文案
余歌唱晚
校验提示文案
爱吃肉肉熊
校验提示文案
苍熊tj
校验提示文案
fine421
校验提示文案
sfjnjau
校验提示文案
pizigao
校验提示文案
wxyoroshiku
校验提示文案
小猫猫46
校验提示文案
唉哟你好
校验提示文案
值友8406864310
校验提示文案
值友4115259194
校验提示文案
值友2557213158
校验提示文案
值友2557213158
校验提示文案
值友4115259194
校验提示文案
值友8406864310
校验提示文案
pizigao
校验提示文案
sfjnjau
校验提示文案
唉哟你好
校验提示文案
小猫猫46
校验提示文案
fine421
校验提示文案
苍熊tj
校验提示文案
爱吃肉肉熊
校验提示文案
余歌唱晚
校验提示文案
余歌唱晚
校验提示文案
我是标
校验提示文案
imali
校验提示文案
寒似炎
校验提示文案
wxyoroshiku
校验提示文案