IKEA 공기 센서 해킹

때때로 일반 제품은 해킹의 형태로 작은 업그레이드를 사용할 수 있습니다. 또한 새로운 기능을 추가하면 제품을 더욱 유용하게 만들 수 있을 뿐만 아니라 장치에 약간의 개인화도 추가할 수 있습니다. 이것이 바로 Raspberry Pi의 Alasdair Allan이 IKEA Vindriktning 공기 품질 센서 해킹을 시연하는 Adafruit 트윗에서 영감을 얻은 후 결정한 것입니다. 센서 자체는 20달러 미만의 작고 저렴한 장치입니다. 공기 질을 측정하기 위해 집 안의 방에 설치해야 하며 LED 표시등 막대를 통해 세 가지 색상(녹색은 좋음, 노란색은 좋음, 빨간색은 좋지 않음)으로 표시됩니다.

Vindriktking의 PM1006 입자 센서에서 데이터를 읽기 위해 QT Py ESP32-S3를 사용하는 Adafruit 해킹과 달리 Raspberry Pi Pico W는 장치를 인터넷에 연결하는 데 사용됩니다. 공기질 센서는 매우 간단하다는 것이 밝혀졌습니다. 장치를 열면 송풍기, PM1006 입자 센서, 그리고 센서가 Eastsoft 마이크로컨트롤러에 부착되어 수용되는 작은 PCB를 찾을 수 있습니다. PCB에는 전원 관리 및 LED 라이트 바 제어를 위한 회로도 포함되어 있습니다. 편리하게도 마이크로컨트롤러와 센서 통신 경로 사이의 네트에 연결되는 일련의 테스트 지점이 PCB에 존재합니다. 또한 MCU가 센서와 통신하는 데는 UART 통신 프로토콜이 사용됩니다.

이러한 지식을 바탕으로 점퍼 와이어를 테스트 지점에 납땜한 다음 Raspberry Pi Pico W의 해당 UART 핀에 연결했습니다. 또한 BMP280 기압 센서를 추가하여 Vindriktning의 기능을 확장하기로 결정했습니다. 다양한 브레이크아웃 보드가 존재하지만 이 해킹에서는 Adafruit 브레이크아웃 보드가 사용되었습니다. 센서에서 Pico까지 점퍼 와이어를 납땜할 때는 물건을 케이스에 다시 넣을 때 작업할 추가 와이어가 너무 많지 않도록 주의를 기울였습니다. 여기에는 이 경우에 필요한 모든 하드웨어 해킹이 포함되며, 다음 단계는 소프트웨어를 통합하는 것이었습니다.

예제 코드는 David Stenwell의 BMP280 MicroPython 라이브러리, Liz Clark의 CircuitPython 예제, Pico W에서 웹 서버를 실행하는 방법에 대한 사용자 튜토리얼과 같은 다양한 참고 자료에서 가져왔습니다. 프로젝트의 전체 소스 코드는 GitHub에서 찾을 수 있습니다. 코드를 로드하고 장치 전원을 켜면 Pico는 네트워크에서 IP 주소를 가져옵니다. 다음으로 사용자는 브라우저를 열고 Pico의 IP 주소로 이동하기만 하면 됩니다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 데이터는 JSON 형식으로 표시되어야 합니다. 이 해킹은 공기 품질 센서로 수행할 수 있는 가능성 중 하나를 보여줍니다. Allan은 해킹할 추가 장치도 있다고 언급합니다. 여기에는 온도 및 습도 센서 기능과 같은 다양한 기능을 추가하는 것이 포함될 수 있습니다.