Взлом датчика воздуха IKEA

Иногда в обычных продуктах можно использовать небольшой апгрейд в виде взлома. Кроме того, добавление новой функции может сделать продукт более полезным, а также добавить устройству немного персонализации. Именно это решил сделать Аласдер Аллан из Raspberry Pi после того, как черпал вдохновение из твита Adafruit, демонстрирующего взлом датчика качества воздуха IKEA Vindriktning. Сам датчик представляет собой небольшой и дешевый блок стоимостью менее 20 долларов. Он предназначен для размещения в комнате вашего дома для измерения качества воздуха, которое отображается с помощью светодиодной панели трех разных цветов: зеленый — хорошо, желтый — нормально, а красный — плохо.

В отличие от взлома Adafruit, который использует QT Py ESP32-S3 для считывания данных с датчика частиц Vindriktking PM1006, для подключения устройства к Интернету используется Raspberry Pi Pico W. Оказывается, датчик качества воздуха устроен довольно просто. Открыв устройство, можно найти вентилятор, датчик частиц PM1006 и небольшую печатную плату, к которой прикрепляется датчик и на которой находится микроконтроллер Eastsoft. На печатной плате также имеется схема управления питанием и управление светодиодной панелью. Удобно, что на печатной плате имеется набор тестовых точек, которые подключаются к цепям между маршрутами связи микроконтроллера и датчика. Кроме того, протокол связи UART используется для связи MCU с датчиком.

Обладая этими знаниями, перемычки были припаяны к контрольным точкам, которые затем были подключены к соответствующим контактам UART на Raspberry Pi Pico W. Также было решено расширить возможности Vindriktning, добавив датчик барометрического давления BMP280. Хотя существуют различные коммутационные платы, в этом хаке использовалась коммутационная плата Adafruit. При пайке перемычек от датчиков к Pico были приняты меры предосторожности, чтобы не было слишком большого количества дополнительных проводов, с которыми можно было бы работать при попытке положить вещи обратно в корпус. Это охватывает все необходимые в данном случае аппаратные взломы, следующим шагом было собрать программное обеспечение.

Код примера был взят из различных источников, таких как библиотека BMP280 MicroPython Дэвида Стенвелла, пример CircuitPython Лиз Кларк и собственное руководство пользователя о том, как запустить веб-сервер на Pico W. Полный исходный код проекта можно найти на GitHub. После загрузки кода и включения устройства Pico получит IP-адрес из сети. Далее пользователю нужно будет только открыть браузер и перейти по IP-адресу Pico. Если все идет по плану, данные должны отображаться в формате JSON. Этот хак демонстрирует лишь одну из возможностей, которые можно реализовать с помощью датчика качества воздуха. Аллан упоминает, что у него есть и другие устройства, которые он планирует взломать. Вероятно, они будут включать в себя добавление различных функций, таких как датчики температуры и влажности.