普通空調(diào)變?yōu)閣ifi控制方案設(shè)計

描述我家有臺大金空調(diào)，目前沒有與任何電子設(shè)備鏈接，它僅由紅外線遙控器控制，我現(xiàn)在用ESP8266微控制器使其由wifi控制來模擬紅外遙控器命令，可以將新控制器放置在空調(diào)的射程范圍內(nèi)，并且在IOS或者安卓手機(jī)上通過小程序來通話。

細(xì)節(jié)

與往常一樣，該問題不是新問題，也不是新解決方案。但是我將描述它以幫助某人這樣做。

通過這個項目，我為大金空調(diào)制造了一個wifi紅外遙控器。

在這些架構(gòu)中，您可以看到所有涉及的部分。

一些更多的細(xì)節(jié)：

普通空調(diào)由紅外遙控器控制（圖片左上方：“ 經(jīng)典遙控器 ”）；

一個封閉在一個小盒子里的ESP8266項目（圖片右上角：“ 新的ESP8266 wifi遙控器 ”），可以與您的空調(diào)進(jìn)行紅外通信。

在ESP8266項目中，我添加了一個溫度和濕度傳感器來監(jiān)控室內(nèi)條件；

通過路由器，ESP8266盒子可以連接到互聯(lián)網(wǎng)并與智能手機(jī)中的應(yīng)用程序通話；

經(jīng)典遙控器和新型ESP8266控制器都與空調(diào)單向通信，它接收命令并發(fā)出蜂鳴聲，但不會與遙控器回聲。

知道路由器的IP地址后，我可以通過互聯(lián)網(wǎng)與您的ESP8266通訊;

為了從Internet與您的家庭wifi網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備進(jìn)行通信，我需要在路由器配置中為ESP8266分配一個端口；

基于ESP8266的WIFI控制器的構(gòu)造

這是wifi控制器的架構(gòu)。我使用了Wemos D1 mini，因為它體積小且價格便宜，它基于流行的ESP8266芯片，并且可以與Arduino IDE完美配合。

因此，本文中的術(shù)語ESP8266和Wemos可互換。

像往常一樣，首先我將其構(gòu)建在面包板上，當(dāng)一切正常后，我開始焊接。

引腳D4用于從DHT11傳感器讀取溫度和濕度。

引腳D0用于將信號發(fā)送到紅外燈。它連接到NPN BC547晶體管的基極，該晶體管用作電流放大器。紅外線LED會與脈沖與空調(diào)通話，因此我們可以使用它來驅(qū)動WeMos引腳可以提供的更多電流。一對電阻器用于減少流到晶體管基極的電流（1 Kohm）并限制led電流（100 ohm）*。

* =應(yīng)該寫關(guān)于這兩個電阻的值的幾行（需要幫助）。

（我項目中的DHT11傳感器與模式中的傳感器不同，我使用的是一個已經(jīng)包含10k上拉電阻的模塊，因此可以刪除3.3V和DHT11信號引腳之間的1kohm電阻） **

** =我應(yīng)該更好地理解這一點（需要幫助）

網(wǎng)絡(luò)規(guī)則和互聯(lián)網(wǎng)通話

在Wemos中代碼的Setup（）部分中，將啟動一個連接到本地家庭網(wǎng)絡(luò)的wifi客戶端，路由器將為Wemos提供一個本地IP地址。在 Setup（）中， 還啟動了一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，該服務(wù)器可以應(yīng)答本地網(wǎng)絡(luò)中的http呼叫。

這是一張了解IP如何工作的圖。每個路由器都創(chuàng)建一個專用網(wǎng)絡(luò)。

所有本地地址都具有相同的結(jié)構(gòu)，并且僅針對最后一個數(shù)字進(jìn)行更改：192.168.1.x（根據(jù)您的路由器，您可能具有不同的結(jié)構(gòu)，例如10.0.0.x等）。

Wemos中的代碼定義了Wemos可以回答以下3個命令：

服務(wù)器。on（“ / onoff”，switchAcOnOff）; 服務(wù)器。on（“ / sensor”，sensorData）; 服務(wù)器。on（“ / temp”，temperatureSet）;

所以，如果。我可以通過http url調(diào)用向ESP8266發(fā)送命令。

但是在本地網(wǎng)絡(luò)之外，ESP8266和其他所有設(shè)備均不可見。

路由器將所有本地網(wǎng)絡(luò)隱藏在外部，可以通過圖中的公用IP地址 121.3.12.133進(jìn)行訪問。

要將命令從我的家庭網(wǎng)絡(luò)外部發(fā)送到ESP8266，我需要配置路由器，這是我的本地網(wǎng)絡(luò)的入口點。根據(jù)您所擁有的路由器，您可能可以通過在瀏覽器的URL中鍵入其地址來訪問路由器的配置面板。路由器的IP地址是第一個，在我的情況下是192.168.0.1。

在配置面板中，我必須將來自Internet的流量轉(zhuǎn)發(fā)到路由器，再到ESP8266設(shè)備。為了配置路由器，我使用了“ 端口轉(zhuǎn)發(fā) ”。

每次進(jìn)行呼叫時，都會通過“端口”發(fā)生。例如，網(wǎng)站使用Internet端口80進(jìn)行呼叫。

要通過路由器將我們的項目流量與正常的網(wǎng)絡(luò)流量分開，最好從端口80移開，因為它受路由器和防火墻的管制。因此，我決定使用端口8080。要使用其他端口（例如8080），在每個http調(diào)用的IP地址后面附加“：8080”就足夠了。因此，打開AC的電話為：192.168.1.3 ： 8080/onoff 。

“端口轉(zhuǎn)發(fā)”配置使我可以將來自Internet的流量轉(zhuǎn)發(fā)到我的ESP8266設(shè)備的8080端口（由其本地IP地址指定）從端口8080路由到我的路由器。

最后還有另一種配置，這很有用。由于路由器每次啟動時都會為路由器分配IP地址，因此如果我拔下ESP8266并將其重新連接到電源，則路由器可能會收到與路由器不同的IP地址，因此將不使用端口轉(zhuǎn)發(fā)配置。出于這個原因，我已經(jīng)配置了路由器為ESP8266設(shè)備始終提供相同的IP，在路由器面板中，此配置被稱為“靜態(tài)租約”，因此我指定了具有Mac Address的設(shè)備（這是一個字符串，如下所示： a0：10：a6：16：b8：15）必須始終接收IP 192.168.1.3（這是我的本地網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)IP）。

在loop（）內(nèi)，我會不斷檢查連接，每3分鐘我會打電話給Google，只是告訴路由器該設(shè)備處于在線狀態(tài)并且可以正常工作，因為我注意到我的路由器如果一段時間沒有任何反應(yīng)，它將考慮我的ESP8266已斷開連接，并且沒有消息通過端口8080轉(zhuǎn)發(fā)。

紅外通訊

為了與使用紅外線通信的設(shè)備進(jìn)行對話，我首先嘗試解碼來自遙控器的消息，要完成此任務(wù)，您首先必須構(gòu)建一個紅外線接收器并使用它來讀取遙控器發(fā)送的命令控制。

這些命令只是按字節(jié)序列讀取，您可以將其存儲并通過紅外線LED進(jìn)行傳輸。

但是，在執(zhí)行此操作時，我發(fā)現(xiàn)Daikin在命令中隱藏了一些信息，因為每次相同的消息均以不同的字節(jié)序列發(fā)送，因此我搜索了Internet，發(fā)現(xiàn)該庫中的Arduino可以與Daikin AC對話。我已經(jīng)嘗試過并且它可以工作，所以我使用了這個庫。

組成命令的字節(jié)以脈沖序列傳輸，這就是為什么簡單的led可以傳輸帶有字節(jié)的信息的原因，它們是二進(jìn)制編碼的。

DHT11傳感器

我添加了一個溫度和濕度傳感器，首先要讀取房間的溫度，如果您必須遠(yuǎn)程決定打開AC，這是必需的。其次，由于沒有來自AC的任何反饋，因此溫度傳感器可以幫助您了解房間是否正在變冷并且wi-fi遙控器工作正常。

DHT11傳感器不是很好，也不是很準(zhǔn)確（±1°C），DHT22是更好的傳感器，可以讓您更精確地讀取溫度（帶小數(shù)點）。

安全

處理Internet需要一些預(yù)防措施。當(dāng)您打開wifi網(wǎng)絡(luò)以通過應(yīng)用訪問網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備時，最好采取一些預(yù)防措施。

我已經(jīng)決定該應(yīng)用程序和wifi遙控器使用secret關(guān)鍵字來驗證命令，因此，如果有人找到了您設(shè)備的IP及其端口，則他們必須找到正確的url和secret關(guān)鍵字。

還需要更多嗎？有什么建議么？

OTA更新

OTA是Over The Air的首字母縮寫，由于Arduino IDE中提供了一個庫，空中更新是ESP8266微處理器提供的一項非常不錯的功能。使用此庫，您可以更新wifi遙控器的代碼，而無需使用電纜將其連接到計算機(jī)，但是您可以通過wifi網(wǎng)絡(luò)上載新代碼。

您的PC必須與設(shè)備位于同一網(wǎng)絡(luò)中。

＃包括 《ArduinoOTA.h》

只需包含庫并使用示例中提供的代碼即可。安裝程序中的代碼塊可讓您處理通過wifi網(wǎng)絡(luò)從Arduino IDE發(fā)出的調(diào)用，循環(huán)中的一行保持連接處于活動狀態(tài)以允許OTA。

該應(yīng)用程序

我僅使用HTML，CSS和Javascript制作了該應(yīng)用程序，并使用了 Adobe PhoneGap（該軟件可免費用于1個應(yīng)用程序），創(chuàng)建了APK，并將其安裝在Android設(shè)備上。

該應(yīng)用程序顯示一個用于設(shè)置溫度的簡單用戶界面，以及兩個用于開/關(guān)開關(guān)的按鈕。從wifi遙控器讀取的還有溫度和濕度兩個值。

每次我按下按鈕時，都會通過特定端口將命令發(fā)送到設(shè)備的IP，路由器將命令發(fā)送到ESP，ESP將命令執(zhí)行到AC。

這是應(yīng)用程序：

3D打印盒

ESP8266遙控器包裝在一個盒子中，只能容納Veroboard及其組件。有一個孔讓紅外燈發(fā)送命令，還有一個孔讓濕度/溫度傳感器測量外部空氣

數(shù)量 組件名稱

1個 × 基于ESP8266的WeMos D1 R2或迷你微控制器

1個 × 紅外線LED Led用作向空氣污染源傳輸?shù)脑?/p>

1個 × 晶體管BC547用作放大器以驅(qū)動更多電流到LED

1個 × DHT11溫濕度傳感器用于讀取房間的溫度和濕度

2 × 1k歐姆電阻

1個 × 100歐姆電阻

1個 × 交流/直流5v電源

1個 × 3D打印盒

1個 × android自定義應(yīng)用