Установка wifi модуля в кондиционер ferrum
Обновлено: 05.07.2024
Удаленное управление кондиционером по протоколу WI – FI с помощью планшета или смартфона – это современная тенденция климатической техники нового поколения. Многие производители бытовой техники предлагают свои кондиционеры с установленным WI – FI модулем, или с возможностью его опциональной установки. В основном, это климатическая техника премиум-класса, такая, как кондиционеры Daikin, Fujitsu или Mitsubishi Electric. Но, в последнее, на рынке стали появляться предложения и от производителей из Китая и Кореи.
Возможности
Основное управление кондиционером возможно пультом дистанционного управления или посредством панели самого кондиционера. WI – FI подключение расширяет количество команд, дает возможность удаленного управления с помощью смартфона или ноутбука.
Установив на планшет или смартфон (системы iOS/Android) приложение, появляется возможность, находясь вне дома осуществлять следующие операции:
- Включить, отключить кондиционер.
- Изменить режим работы (охлаждение, вентиляция, обогрев).
- Настроить скорость воздушного потока.
- Выставить температуру.
- Выбрать уклон жалюзи и прочее.
Создать комфортную климатическую обстановку в помещении теперь можно заблаговременно, перед приходом домой.
Преимущества
Приложения большинства современных моделей кондиционеров дают пользователю следующие возможности информирования:
- Подключение/отключение.
- Температура в данный момент.
- Уровень влажности в помещении.
- Уведомление о периоде бесперебойной работы контроллера.
- Мощность WI – FI сети.
- Прогноз погоды.
Таким образом, при колебаниях температурного режима и влажности воздуха приложение своевременно проинформирует об этом пользователя.
Еще одним неоценимым преимуществом будет информация о необходимости прохождения сервисного обслуживания, которое можно будет пройти удаленно, без выезда специалиста.
Как подключить
В наиболее распространенных моделях кондиционеров настройка подключения полуавтоматическая. Алгоритм действий, следующий:
- Подключить сплит – систему к домашней сети WI – FI.
- В паспорте кондиционера считать QR-код. Перейти по ссылке для скачивания приложения или вести код доступа.
- После установки программы, найти кондиционер и проверить его.
Существуют универсальные приложения, но как правило, они имеют более ограниченный набор функций. Поэтому программы от производителей являются более предпочтительными.
Дистанционное управление, как способ экономии электроэнергии
WI – FI управление сплит – системой можно рассматривать, как один из способов повышения ее энергоэффективности.
Пользующиеся сегодня спросом инверторные кондиционеры рассчитаны на экономичную работу при высокой мощности. Но наиболее эффективно они функционируют в специальных поддерживающих режимах, в отличии от ручного включения/выключения, при котором расходуется бо́льшее количество электроэнергии.
Покидая помещение на некоторое время, рекомендуется не выключать кондиционер, а снизить его энергопотребление:
- В теплое время – увеличить нужную температуру на несколько градусов.
- В холодное время – аналогично в меньшую сторону.
- За час до прихода домой верните температуру в желаемую, для комфортного возвращения домой.
Если при выходе забыли это сделать, можно сделать это через смартфон и сэкономить, как минимум 20 % энергопотерь.
Управление домашним кондиционером через «умный дом»
«Smart house» уже давно прочно вошел в нашу реальность, позволяя бытовой технике общаться с владельцем самостоятельно.
Умный контроль функционирования сплит – системы повышает ее экономичность благодаря своевременному включению или отключению. Система «умный дом» экономит время на запуск вручную и настройку кондиционера за счет возможности управлять прибором из любого места в доме и за его пределами.
Находясь на работе или в путешествии, можно управлять климатом в своей квартире или доме. Помимо этого, дом будет самостоятельно регулировать оптимальный баланс температуры и влажности в помещении. А при возникновении аварийных ситуаций, незамедлительно информировать владельца.
Домик хотя и "тестовый", но все старались делать максимально правильно — хорошее утепление, приличные стеклопакеты и т.п.
Зимой в ясную погоду солнце прогревало домик до состояния, что отопление теплыми полами отключалось термостатом. Вроде все хорошо, но пришла весна и стало ясно, что домик просто перегревается и требуется его охлаждать.
Мы предвидели такой вариант развития событий и заранее подготовились к установке кондиционера: проложили все необходимые магистрали на этапе стройки.
Вообще, конечно, стоило бы поставить стеклопакеты с МФ- и И-стеклами, но тут «палка о двух концах» (впрочем, как и всегда) — недополучали бы зимой бесплатное тепло от солнца.
В идеале было бы сначала просчитать, что выгоднее: меньше использовать электрический теплый пол для обогрева в холодный период или меньше использовать кондиционер для охлаждения — в теплый, и уже исходя из такого анализа выбирать, какие стеклопакеты правильнее устанавливать.
Но такой анализ никто не сделал, поэтому имеем то, что имеем.
Кстати, ни строители, ни оконщики не порекомендовали, какие стеклопакеты было бы лучше использовать в нашем случае. Во всем приходится разбираться самостоятельно (в т.ч. оплачивая ошибки).
Один из важных критериев выбора кондиционера для моего «тестового домика» — возможность его интеграции в систему "умный дом".
Конечно, самая простая интеграция практически любого кондиционера — использование команд ИК-пульта. Но мне этот вариант не подходит по идеологическим соображениям: нет информации о текущем состоянии прибора.
Поэтому, этот вариант сразу отметаем и идем дальше.
Муки выбора
Естественно, остальные параметры тоже очень важны (из главных приоритетов: максимально тихая работа, класс энергопотребления не ниже «А», цена).
Выбор пал на инверторный Electrolux (серия Atrium). Производитель в явном виде указывает, что кондиционером можно управлять через WiFi (требуется только докупить опциональный WiFi-модуль).
Цена — относительно гуманная (другие инверторные модели с WiFi — примерно на 30% дороже, что уже как-то слишком для гостевого домика).
Поставщик почему-то как-то неуверенно говорит о WiFi-модуле и всячески увиливает от его поставки под разными предлогами. Сейчас понимаю, что это «звоночек», но едем дальше.Google в помощь, мануалы и другая информация — (вроде как) требуется модуль Electrolux ECH/WF-01 Smart Wi-Fi. И совсем не дефицит (еще этот модуль используется для водонагревателей и электрических конвекторов этого же производителя) и цена более чем доступная — менее тысячи рублей (вообще тоже должно было бы слегка насторожить). Приложение для управления — одно на все эти типы приборов, что выглядит вполне разумным: производитель хочет, чтобы формировалась «экосистема».
На одном из сайтов попался отзыв покупателя, где он рассказывал, что облако часто «валяется» и первоначально он около двух месяцев ждал и мучал техподдержку, прежде чем система заработала как было заявлено. Отзыв довольно старый — я подумал, что уже устранили проблемы и все будет хорошо.Сплит-система заказана, назначен день монтажа — тут все четко: пару часов и приятная прохлада обеспечена.
Теперь пришло время заказывать опциональный модуль.
Грабли
Приехал Smart WiFi-модуль — из себя ничего особенного не представляет: грубоватая «флешка» с единственной кнопкой и светодиодом, который тускло светится через корпус (конечно, при подключении к питанию).
Воткнул его сначала в ноутбук (надо же глянуть, чем «прикидывается» модуль)… но в системе ни одного нового устройства не появилось (был удивлен, но почему-то не очень сильно).
Ладно, попробуем использовать его штатным образом: модуль занял соответствущий разъем во внутреннем блоке кондиционера.
Установил программу и прошел по инструкции: зажал кнопочку на модуле на пяток секунд — он начал моргать желтым светодиодом (режим Smartlink), в появившемся диалоговом окне указал название wifi-сети и пароль к ней… светик на модуле моргнул и загорелся синим (по инструкции — нормальный режим).
Хотя все было сделано по инструкции, устройство в программе не появилось (начинают оправдываться различные опасения).
Ну да ладно, двигаемся дальше и пытаемся понять, с чем же имеем дело — смотрим в веб-интерфейс роутера. Роутер — показал, что новое wifi-устройство подключилось и работает (ура, маленькая победа и кое-что все-таки работает).
При этом роутер сдал этот модуль как стеклотару: имя нового хоста — «HF-LPT220».
Беглый поиск показал, что это SoC UART-WiFi (около 5 долларов в розницу за штуку и 60-80 центов при оптовых закупках).
Вскрытие показало, что пациент скончался от вскрытия
Отключаем модуль от кондиционера и вскрываем корпус этого свистка (открывается легко и легко закрывается).
На фото выше видно, что роутер рассказал чистую правду: «трехкопеечный» модуль с минимальной обвязкой (стабилизатор питания, светодиод (двухцветный), кнопка, преобразователь уровней) — тут уже стало понятно, что даже запрошенная цена за этот модуль — явно завышена (ладно, будем считать, что туда заложили еще оплату труда программистов, которые должны были написать прошивку, которая бы обеспечивала необходимый функционал).
Обратите внимание на подписанные контакты usb-разъема (от usb — только корпус разъема и такое же расположение выводов питания) — поэтому совершенно не удивительно, что модуль никак не определился компьютером.
Таким образом, автоматизацию управления этим кондиционером — можно сделать на чем угодно (хоть на Arduino) — нужно только знать, какие команды ожидает получить система.
А вот этой информации о командах у нас как раз и нет.
Векторы мысли
Собственно, раз все составляющие на руках и появилась некоторая дополнительная информация о том, что же на самом деле мы имеем, логичными кажутся следующие варианты:
Попытки
Поскольку с WiFi-модулем штатное приложение не завелось, начал с самого простого — пошел по варианту 2: взял USB-UART и подключился к внутреннему блоку кондиционера.
К сожалению, вариант не принес результат — сплит-система «молчит» на всех скоростях обмена и никак не реагирует на внешние раздражители. Видимо, встроена «защита от взлома»: вероятно, оригинальный WiFi-модуль отправляет какие-то данные, по которым основной блок признает в нем «своего» и ведет обмен.
Пока разбирался со своей гипотезой — написал несколько писем: в Electrolux и разработчикам мобильного софта.
Electrolux
Реально все климатическое оборудование под маркой Electrolux официально поставляется компанией Русклимат (мое первое знакомство с этой компанией было около 10 лет назад и оно было далеко не приятным, но это другая история). Поэтому я не очень удивился, когда в ответ на запрос на сайте Electrolux пришел от технического специалиста компании Русклимат.
Ну и ответ был с таким смыслом, что тот модуль, что я приобрел — не подходит к кондиционерам, но «подходящего» пока нет и только ожидается в середине июля 2019.
Разработчики мобильного софта
Разработчиком софта для Русклимата является компания ООО «Ипол». Разработчики ответили, что в текущей версии кондиционеры вообще не поддерживаются и на просьбу «поделиться протоколом обмена», конечно, ответили, что такую информацию они не разглашают.
Конец?
Нет, конечно! Теперь остается только дождаться, когда же производитель все-таки выпустит «совместимый» WiFi-модуль и повторить все векторы реверс-инжиниринга, но уже с «правильным» модулем.
А пока возвращаюсь к варианту автоматизации «дешево и сердито» (придется контролировать работу кондиционера с помощью камеры видеонаблюдения — внутренний блок как раз в кадр попадает).
Если вдруг кто-то придумает, как можно все-таки сделать «правильно» — буду рад подсказке. А уж если кто-то уже «прошел этот путь» и поделится протоколом обмена — я буду просто счастлив ;)
Кстати, в недрах внутреннего блока обнаружилась очень интересная информационная табличка, которая дает еще пару новых «векторов»:
Погода снова бьет климатические рекорды.Температура растет, а вместе с ней и наше желание включить кондиционер. Что же может быть проще, чем нажать на кнопку пульта и выбрать комфортную температуру? Разве что не нажимать ни на какие кнопки вообще. В этой статье я расскажу, как подключить кондиционер к умному дому по WiFi, установить комфортную температуру и больше не искать этот злосчастный пульт. Кондиционер сам будет включаться и выключаться при необходимости. Из отличительных особенностей этого решения можно отметить двусторонний обмен данными, включая передачу управляющих команд и температуры с внешних датчиков в кондиционер и получение от кондиционера информации о его текущем состоянии.
Вариантов управления современными кондиционерами на самом деле не так и много: по ИК и по UART.
1. Управление с помощью комплектного пульта по ИК каналу. Принцип работы — каждый раз посылается весь набор команд: режим работы, заданную температуру, скорость вращения вентилятора и пр. ибо пульт понятия не имеет в каком состоянии находится кондиционер.
2. Отдельный ИК модуль, направленный на кондиционер, к примеру Mi Universal Remote (более новая версия Remote Control не работает с кондиционерами). Связь односторонняя. Т.е если кто-то нажмет выключение на родном пульте, умный дом об этом не узнает.
3. Родной Wi-fi интерфейс. Сможете управлять климатом с телефона через облако производителя. Связь двунаправленная, ибо используется, как правило, UART, т.е. мы видим в мобильном приложении текущее состояние кондиционера. К примеру, для Mitsubishi Electric такая штука стоит около 10000руб. Подходит не ко всем моделям.
4. Различные модули управления, к примеру CoolMaster от компании CoolAutomation. Штука умеет интегрироваться с большим количеством HVAC систем и не меньшим количеством систем домашней автоматизации. Связь так же двунаправленная. Стоимость соответствующая.
Мой кондиционер Mitsubishi Electric HJ35 умеет только ИК, но это не надолго! Будем делать полноценную двустороннюю связь с управлением по WiFi, поддержкой MQTT и без всяких облаков.
Внимание, это руководство подходит только для кондиционеров Mitsubishi Electric!
Что понадобится:
ESP8266, в моем случае это Wemos D1 mini
Разъем «папа»: JST pap-05v-s
Ссылка на магазин aliexpress 20шт 654руб
Опционально, если на вашей плате управления он не распаян, разъем «мама»: JST S05B-PASK-2 S05B-PASK-2
Ссылка на магазин aliexpress 20шт 296руб
Пины SPA-001T-P0.5
Ссылка на магазин aliexpress 20шт 231руб
Такие разъемы устанавливаются с завода, но никто не мешает установить любые другие, либо припаять провода вообще без разъемов, что сведет стоимость доработки к 150 рублям за Wemos D1 mini.
Аппаратная часть
Все что вы делаете со своим кондиционером, вы делаете на свой страх и риск. Автор ответственности не несет.
Вскрываем кондиционер
Достаем плату управления. Нас интересует разъем CN105 (выделен красным кружком). На моделях, поддерживающих модули WiFi, разъем установлен. У меня его нет — значит припаиваем.
Теперь внимание. Следующей информации я нигде не видел и, на мой взгляд, это основная причина, из-за которой у людей не получается подключиться к кондиционеру.
Понятно, что производители заинтересованы с одной стороны в унификации изделий, а с другой в широкой линейке моделей и увеличении стоимости изделия за счет дополнительных функций, поэтому на некоторых платах, включая мою, «забыли» припаять сопротивления на TX и RX. Недостающие резисторы подписаны на плате как «R1G2» и «R1G3». Как следствие, даже если вы припаяете разъем CN105 ничего не заработает. Исправляем эту досадную оплошность. Сопротивления я взял, по-моему, на 220Ом. Уже точно не помню. Если столкнетесь с такой же проблемой пишите в личку, разберу кондиционер и пришлю точный номинал.
Обжимаем провода
Припаиваем провода к ESP8266 согласно схеме и подключаем к управляющей плате кондиционера. Wemos D1 mini имеет встроенный dc-dc преобразователь. Паяем питание напрямую на ножку 5v.
Программная часть
Прошиваем микроконтроллер. Ссылка на исходный код прошивки:
Проект на GitHub
Поддерживается прошивка как по проводу, так по воздуху (OTA), что означает, что для обновления прошивки не потребуется разбирать кондиционер.
Передача температуры от внешнего датчика на кондиционер происходит по MQTT топику HA_ROOMTEMP_SET_TOPIC. При получении значения кондиционер отключает считывание значений с внутреннего датчика от следующего отключения от питания.
Исходники библиотеки для работы с кондиционером Mitsubishi Electric
GitHub
Осталось зарегистрировать кондиционер на сервере умного дома в Home Assistant. Убедитесь, что в файле configuration.yaml объект MQTT имеет свойство discovery = true
После включения кондиционер автоматически зарегистрируется в HomeAssistant и будет доступен как стандартный компонент HVAC
На этот раз приводить свои автоматизации не буду, так как они завязаны на остальные устройства. Приведу лишь логику работы кондиционера, реализованную у меня. В основе лежит принцип «Умный дом должен работать сам», т.е. управление с пультов, телефонов и пр. должно быть сведено к минимуму. Все автоматизации сделаны в компоненте Node-red, установленный как addon в Home Assistant.
Кондиционер и терморегулятор имеют возможность управления с кнопок или пульта. Этот режим так же является штатным. Установка температуры на любом устройстве обновит значение целевой температуры, которую система продолжит поддерживать.
При выходе из строя сервера умного дома, кондиционер и терморегулятор продолжат поддерживать заданную температуру и оставят возможность штатного управления как независимые устройства.
Решение поддерживает управление через голосовые помощники Google Home и Yandex Алиса
Пример управления с помощью Алисы
Прошли годы и стало понятно, что управлять кондиционером с телефона и автоматизировать климат в доме - это то, чего очень не хватает. Была куплена "шайба" Xiaomi IR Remote и я даже написал компонент к Home Assistant для управления кондиционерами через IR.
Всё работало хорошо, однако напрягало отсутствие обратной связи. Нет, конечно, состояния вида "включен/выключен" я понимал по изменению энергопотребления в розетке, но хотелось бы видеть и выбранный режим, и температуру, если их изменили с пульта.
Эпизод I: Новая надежда
Летом я решил почистить фильтры кондиционера и на обратной стороне крышки заметил интересную схему.На ней присутствовал WiFi модуль.
Однако, поиски нужного модуля не увенчались успехом. Фирма Roda в ассортименте не имеет WiFi модулей для своих кондиционеров, более того, в продуктовой линейке нет ни одного кондиционера с WiFi.
Эпизод II: Империя наносит ответный удар
Недолго думая, я разобрал кондиционер в поисках заветных контактов для подключения модуля. Пришлось изрядно повозиться, чтобы добраться до основной платы, но оно того стоило.
Вот они, заветные контакты с подписью WIFI.
Паяльник уже греется. Припаиваю пины, накидываю провода, подключаю USB-TTL, запускаю терминал.
Я надеялся подключить ESP8266 и разобрать протокол кондиционера, чтобы прикинуться родным WiFi модулем.
В интернете есть несколько аналогичных проектов, но ни один из них с моим кондиционером не заработал.
Кондиционер отправляет пакет данных каждые 5 секунд, но ни от температуры, ни от состояния эти данные не зависят. Очевидно, это опрос WiFi модуля, но что ему отвечать - неизвестно.
Эпизод III: Возвращение джедая
Отрицательный результат - тоже результат. Раз контакты есть и кондиционер в них что-то отправляет, значит искомый WiFi модуль в природе существует и осталось его только найти.Маркировок на кондиционере и плате особо нет и всё, что у меня было - это маркировка пульта - YKR H/102E.
Оказалось, что с таким пультом выпускаются кондиционеры самых различных марок: Roda, Abion, Vertex, Aukia, Shivaki, Energolux.
А еще, оказалось, это все кондиционеры с одного завода Aux. Это большая фабрика, которая производит OEM кондиционеры, а также выпускает их под своей маркой.
Поиск модулей для кондиционеров Aux выдал несколько вариантов. Даже нашлась пара роликов по установке этого модуля в кондиционеры других марок.
Расположение контактов на кабеле совпадало с контактами на плате моего кондиционера (если не видно, там вместо одного контакта заглушка) и я решил заказать этот модуль c Aliexpress на пробу.
Эпизод IV: Месть ситхов
Оказалось, что для этого модуля даже есть место под крышкой и крепежное отверстие!
Всё было подключено на свои места, мои провода заменены комплектным, который идеально подошел по пинам.
На просторах сети была найдена инструкция от какого-то другого производителя по подключению WiFi модуля и приложение для управления AC Freedom.
И оно заработало!
Но как же теперь добавить кондиционер в Home Assistant?
Я уже было расчехлил сканер пакетов, чтобы поснифать трафик между кондиционером и телефоном, но моё внимание привлекло название пакета андроид приложения - com.broadlink.acfreedom. А причём тут вообще broadlink?
Недолгий поиск вывел меня на проект с незамысловатым названием Broadlink Air Conditioners to mqtt. Это сервис, который подключается к кондиционеру и транслирует команды в MQTT. В нем уже есть интеграция с Home Assistant и другими системами. И он заработал с моим WiFi модулем.
Заключение
Конечно, это не конец моей битвы с кондиционером. Я нашел несколько багов в Broadlink AC2MQTT и отправил несколько пулл реквестов с исправлениями. Теперь он работает как надо (ну почти).
Выводы для ЛЛ: Даже если ваш кондиционер не имеет нативного WiFi модуля, производитель кондиционера не выпускает WiFi модули и вообще надежды нет - возможно, это не конец, а нужно лишь немного поискать. И немного попаять, да.
Читайте также: