Cách thêm điều khiển Wi-Fi vào máy điều hòa không khí của bạn và làm cho nó trở nên thông minh

Trong hướng dẫn Tự làm này, chúng tôi sẽ xây dựng bộ điều khiển IR dựa trên Wi-Fi để chuyển đổi hệ thống điều hòa không khí truyền thống thành điều hòa không khí thông minh. Bằng cách xây dựng bộ điều khiển nhỏ bé này, bạn sẽ có thể điều khiển các thiết bị điều hòa không khí hoặc HVAC truyền thống của mình bằng điện thoại thông minh với giao diện điều khiển khí hậu trực quan cho phép bạn bật / tắt HVAC và thay đổi nhiệt độ, tốc độ quạt, chế độ, v.v. chỉ với một cú chạm.

Nó cũng hiển thị cho bạn nhiệt độ thời gian thực bên trong và bên ngoài phòng từ các cảm biến ADC được lắp đặt trong thiết bị AC của bạn. Bằng cách làm cho AC truyền thống của bạn trở nên thông minh, bạn có thể điều khiển thiết bị AC một cách thuận tiện, thêm tự động hóa, tiết kiệm năng lượng và tăng tuổi thọ của nó.

Những thứ bạn sẽ cần

• Trợ lý Home được thiết lập trên Raspberry Pi
• ESP8266 MCU, chẳng hạn như NodeMCU hoặc D1 Mini; ESP-01 cũng sẽ hoạt động
• Đèn LED phát hồng ngoại 5mm 940nm
• Bộ thu IR TSOP1738 hoặc 1838
• Bóng bán dẫn 2N2222
• Bảng mạch PCB chung
• Hàn sắt và thuốc hàn

Bước 1: Biên dịch và xây dựng chương trình cơ sở

Để biên dịch và xây dựng chương trình cơ sở, bạn cần cài đặt tiện ích bổ sung ESPHome trong Trợ lý gia đình. Sau đó, hãy làm theo các bước sau:

1. Sau khi cài đặt tiện ích bổ sung ESPHome, hãy truy cập Cấu hình > Tiện ích bổ sung, Sao lưu & Giám sátvà nhấp vào ESPHome. Đảm bảo bật Bắt đầu khởi động, Cơ quan giám sát, Cập nhật tự độngvà Hiển thị trên thanh bên.
2. Nhấp chuột Mở giao diện người dùng Web hoặc ESPHome trên thanh bên để khởi chạy nó.
3. Nhấp chuột + Thiết bị mới > Còn nữa.
4. Nhập tên chương trình cơ sở, chẳng hạn như smartacvà nhấp vào Kế tiếp.
5. Lựa chọn ESP8266 từ các tùy chọn và nhấp vào Kế tiếp > Nhảy.
6. Tìm và nhấp vào BIÊN TẬP nút phía dưới smartac để mở smartac.yaml tệp trong trình chỉnh sửa và dán mã YAML sau vào bên dưới captive_portal:

status_led:
pin: GPIO4
remote_receiver:
id: rcvr
pin:
number: GPIO5
inverted: True
dump: all
remote_transmitter:
pin: GPIO14
carrier_duty_percent: 50%
climate:
- platform: climate_ir_lg
name: "AC"
header_high: 3265us
header_low: 9856us

Bây giờ, hãy thực hiện các thay đổi sau trong mã:

• Nhập SSID Wi-Fi và mật khẩu của bạn. Ví dụ:

wifi:
ssid: "MyWiFI Network Name"
password: "12345678"

• Thay đổi nền tảng: coolix tên trong mã theo mô hình AC bạn có.

climate:
- platform: coolix
name: "AC"

Ví dụ: thay đổi thành nền tảng: lg cho LG AC. Bạn có thể tham khảo tài liệu IR Remote Climate để biết thêm chi tiết.

Sau khi thực hiện các thay đổi cần thiết, hãy nhấp vào Cứu và sau đó nhấp vào Cài đặt. Cắm NodeMCU hoặc D1 Mini vào PC của bạn bằng cáp micro USB và chọn Cắm vào máy tính này lựa chọn. Thao tác này sẽ bắt đầu biên dịch phần sụn.

Sau khi biên dịch, hãy nhấp vào Tải xuống. Lưu tải xuống smartac-factory.bin tập tin phần sụn trong Máy tính để bàn hoặc Tải xuống thư mục.

Bước 2: Flash Firmware smartac-factory.bin

Sau khi phần sụn được tải xuống, bạn có thể nhấp vào Mở trang web ESPHome và làm như sau:

1. Nhấp chuột Kết nối và chọn COM Hải cảng.
2. Nhấp chuột Chọn tập tin và chọn smartac-factory.bin tập tin phần sụn,
3. Nhấp chuột Cài đặt để cài đặt chương trình cơ sở.

Sau khi chương trình cơ sở được flash, thiết bị sẽ trực tuyến.

Thêm Điều khiển khí hậu từ xa IR vào Trợ lý tại nhà

Trong Home Assistant (HA), giờ đây bạn có thể thêm và điều khiển điều khiển từ xa IR không dây. Các bước thực hiện như sau:

1. Đi đến Cấu hình > Thiết bị & Tích hợp. Bạn sẽ thấy smartac tự động phát hiện bởi HA.
2. Nhấp chuột Định cấu hìnhchọn Khu vực, và bấm vào Nộp.
3. Ở dưới ESPHomenhấp chuột smartac và sau đó nhấp vào 1 thiết bị.
4. Nhấp chuột THÊM VÀO TRANG TỔNG QUAN.

5. Chọn trang tổng quan, nhấp vào Kế tiếp và sau đó nhấp vào THÊM VÀO TRANG TỔNG QUAN.

Điều này sẽ thêm các điều khiển AC thông minh trên bảng điều khiển. Tiếp theo, bạn có thể kết nối NodeMCU hoặc D1 mini với bộ phát và bộ thu IR để bắt đầu điều khiển AC thông qua điện thoại thông minh.

Kết nối MCU với Bộ phát và cảm biến thu IR

Tham khảo sơ đồ sau để hàn đèn LED hồng ngoại, cảm biến bộ thu và bóng bán dẫn trên PCB. Nếu bạn chưa từng hàn trước đây, hãy học cách hàn.

1. Kết nối hoặc hàn phủ định (GND) Thiết bị đầu cuối đèn LED của máy phát hồng ngoại tới người phát ra của bóng bán dẫn 2N2222.
2. Kết nối tích cực Thiết bị đầu cuối đèn LED của máy phát hồng ngoại tới 3,3V trên NodeMCU hoặc D1 Mini.
3. Kết nối căn cứ đến GND trên NodeMCU hoặc D1 mini.
4. Kết nối người sưu tầm pin của 2N2222 vào D5 ghim trên NodeMCU hoặc D1Mini.
5. Kết nối cảm biến bộ thu hồng ngoại của tích cực (Vcc) thiết bị đầu cuối đến 3,3V trên NodeMCU hoặc D1Mini.
6. Kết nối GND chân của bộ thu TSOP IR tới GND trên NodeMCU hoặc D1Mini.
7. Kết nối Dữ liệu ra của cảm biến bộ thu IR tới D1 ghim trên NodeMCU hoặc D1 Mini.

Bạn có thể sử dụng dải berg và dây jumper để kết nối bộ phát và bộ thu IR Vcc, GND và các chân Vào / ra Dữ liệu với NodeMCU hoặc D1 Mini.

Kết quả có thể không tốt trong lần thử đầu tiên. Tuy nhiên, bạn có thể tùy cơ ứng biến sau đó. Bạn có thể in vỏ máy 3D bằng máy in 3D để bao bọc tất cả phần cứng. Ngoài ra, bạn cũng có thể mua một IR blaster giá rẻ và flash smartac-factory.bin phần sụn trên đó. Xem hướng dẫn đầy đủ của chúng tôi để chuyển đổi IR blaster giá rẻ và tích hợp nó với Home Assistant.

Kiểm soát HVAC truyền thống của bạn bằng ứng dụng Home Assistant

Giờ đây, bạn có thể kết nối cáp USB với thiết bị để bật nguồn và sử dụng thành phần kiểm soát khí hậu được thêm vào bảng điều khiển Trợ lý chính để điều khiển không dây HVAC truyền thống của bạn.

Bạn có thể tải xuống và cài đặt ứng dụng Home Assistant trên thiết bị iOS hoặc điện thoại thông minh Android để điều khiển HVAC, thêm tự động hóa, v.v. Ví dụ: bạn có thể thiết lập tự động hóa trong đó HVAC sẽ tự động bật khi phát hiện thấy sự hiện diện của bạn trong phòng và tắt ngay khi bạn rời khỏi phòng. Đối với điều này, bạn có thể sử dụng bảng ESP32 để xây dựng cảm biến phát hiện sự hiện diện cho HA, cho phép bạn kích hoạt tự động hóa dựa trên sự hiện diện của bạn.

Tích hợp với Apple HomeKit

Nếu sở hữu thiết bị iOS (tức là iPhone hoặc iPad), bạn cũng có thể thêm bộ điều khiển khí hậu IR thông minh DIY này vào thiết lập HomeKit và điều khiển HVAC của bạn bằng giao diện HomeKit thay vì Home Assistant.

Giao diện người dùng HomeKit trực quan hơn nhiều và được khuyến nghị cho người dùng iOS. Tất cả những gì bạn cần làm là cài đặt tích hợp HomeKit trong Home Assistant để phát nó dưới dạng HomeKit cầu; sau đó, bạn có thể điều khiển các thiết bị thông minh của mình trong Home Assistant, bao gồm cả bộ điều khiển IR AC, từ ứng dụng HomeKit trên iPhone hoặc iPad.

Làm cho hệ thống điều hòa không khí của bạn trở nên thông minh

Bằng cách làm theo hướng dẫn từng bước này, bạn sẽ có thể tạo bộ điều khiển IR dựa trên Wi-Fi để làm cho bất kỳ hệ thống AC tiêu chuẩn nào trở nên thông minh. Sau đó, bạn có thể điều khiển các thiết bị điều hòa không khí hoặc HVAC truyền thống của mình bằng điện thoại thông minh, để bật / tắt chúng và thay đổi nhiệt độ, tốc độ quạt, v.v. Điều này sẽ giúp bạn tiết kiệm năng lượng và luôn mát mẻ trong mùa hè này!

Đọc tiếp

Giới thiệu về tác giả