Управление кондиционером через интернет на базе ESP8266

Как управлять сплит-системой не оснащенной WiFi со смартфона? Превращаем обычный кондиционер в умный.

Пришло лето, а следом и жара. Температура растет, а вместе с ней и желание включить кондиционер. Нет ничего проще, чем нажать кнопку на пульте и выставить комфортную температуру.

В более продвинутых версиях сплит-систем имеются модули WiFi при помощи которых можно удаленно управлять кондиционером через смартфон. Но что делать, если у нас бюджетный кондиционер? Как управлять им через Интернет?

В этой статье мы рассмотрим, как с помощью современных технологий, а главное за «копейки» научить наш бюджетный кондиционер работать через Интернет. Все просто — DIY: покупаем у китайцев микроконтроллер ESP8266 NodeMcu (160 рублей), ИК-приемник/передатчик (70 рублей), заливаем прошивку, устанавливаем приложение на Android.

Принцип работы

Пульт от кондиционера включает в себя инфракрасный передатчик — ИК светодиод, через который передается сигнал на ИК приемник. Каждая кнопка пульта передает уникальный сигнал — последовательность импульсов. В нашем проекте мы будем считывать сигнал с пульта и повторять его через приложение на Android, тем самым управляя кондиционером.

Управление будет происходить на примере самой бюджетной сплит-системы DEXP AC-R07OMA/W.

Шаг 1. Перехват сигнала с пульта

Перехватывать сигнал будем при помощи контроллера и ИК-приемника.

Контроллер можно использовать любой, будь то ESP или arduino. В моем случае использовалась Arduino Nano.

Собираем на макетной плате по следующей схеме (data в D2):

Фото вдогонку:

Заливаем на ардуину следующий скетч:

// Выход ИК приемника подкючаем к пину D2
#define LEDPIN 13     // Индикатор приема - зажигаем светодиод
#define maxLen 800   //Длина приемного буфера,можно увеличить это значение для Arduino с более чем 2k SRAM
volatile  unsigned int irBuffer[maxLen]; //Буфер хранения данных (времени срабатывания прерываний)
volatile unsigned int x = 0;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  attachInterrupt(0, rxIR_Interrupt_Handler, CHANGE);//Настройка прерывания для приема ИК-сигнала
}
void loop() {
  Serial.println(F("Ожидаем нажатия кнопки на пульте"));
  delay(5000); // Пауза 5 сек
  if (x) { // если сигнал захвачен
    digitalWrite(LEDPIN, HIGH);// Зажечь индикатор приема сигнала
    Serial.println();
    Serial.print(F("Raw: (")); // Заголовок raw  дампа
    Serial.print((x - 1));
    Serial.print(F(") "));
    detachInterrupt(0);
    for (int i = 1; i < x; i++) {
      if (!(i & 0x1)) Serial.print(F(""));
      Serial.print(irBuffer[i] - irBuffer[i - 1]);
      Serial.print(F(","));
    }
    Serial.println();
     for (int n = 3; n < x; n++) {
      if (!(n & 0x1)) {
        if ( (irBuffer[n] - irBuffer[n - 1]) > 1000 ) {
          Serial.print("1");
        } else {
          Serial.print("0");
        }
        if ( ((n -2) % 8 ) == 0 ) {
          Serial.print(" ");
        }
      }
    }
    x = 0;
    Serial.println();
    Serial.println();
    digitalWrite(LEDPIN, LOW);//Выключение индикатора приема
    attachInterrupt(0, rxIR_Interrupt_Handler, CHANGE);//Переназначить прерывание для приема ИК-сигнала
  }
}
void rxIR_Interrupt_Handler() {
  if (x > maxLen) return; // игнорировать, если irBuffer уже заполнен
  irBuffer[x++] = micros(); // Запись времени изменения сигнала
}

Далее открываем монитор порта в Arduino IDE, подносим пульт от кондиционера к ИК-приемнику, нажимаем кнопку, которой хотим управлять дистанционной, смотрим перехваченный сигнал кнопки в строке «Raw»:

Запоминаем все считанные сигналы и переходим к следующему шагу.

Шаг 2. Собираем устройство

Для передачи сигнала на кондиционер нам понадобится плата esp8266 nodemcu v3 (можно использовать другие версии esp8266) с WiFi модулем на борту и ИК-светодиод.

Для удобства и при наличии 3d-принтера можно распечатать корпус для платы:

ИК-светодиод паяем длинной ногой к пин D2, короткой к GND:

Скачиваем приложение на свой смартфон «Blynk». Регистрируемся в приложении, указав свой E-mail адрес. После регистрации, в настройках приложения отправляем на свой почтовый адрес токен/ключ (в разделе «Create New Project» — «AUTH TOKEN»). Токен нам понадобится далее в скетче. Для создания проекта нажимаем в приложении кнопку «Create», затем в новом окне в верхней части экрана кликаем по кнопке «Добавить» (круглая кнопка с плюсом). В меню «Widget Box» выбираем «Button».

Добавляем четыре кнопки, как указано на скриншоте:

Отредактировав виртуальные кнопки, кликаем по кнопке «Пуск» (кнопка в виде треугольника). Все, наше приложение готово:

Для того, чтобы наше приложение начало работать, необходимо залить скетч на контроллер ESP8266.

Вставляем в скетч вместо «ХХХ....», отправленный ранее на почту токен, а также логин и пароль от домашней WiFi сети.

В переменных «buttonON», «buttonOFF», «button24», «button20», «button18» вставляем сигналы, полученные в первом шаге статьи с кнопок пульта. Не забываем указывать длину (например buttonON[199]). Думаю, здесь все понятно.

#define BLYNK_PRINT Serial
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>

char auth[] = "XXXXXX";

// WiFi настройки
char ssid[] = "XXXXXX"; // Название сети
char pass[] = "XXXXXX"; // Пароль

#include <Arduino.h>
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRsend.h>

const uint16_t kIrLed = 4;  // ESP8266 GPIO. Пин по умолчанию: 4 (D2).

IRsend irsend(kIrLed);
uint16_t buttonON[199] = {4388,4428,552,1632,548,524,572,1640,576,1608,548,544,548,548,548,1636,552,544,552,544,576,1612,548,548,552,544,548,1636,576,1608,548,544,552,1640,548,548,548,548,548,520,576,1632,548,1612,572,1636,548,1636,544,1616,548,1664,548,1636,548,1636,520,572,524,576,520,572,500,596,548,548,552,548,520,1668,520,576,520,572,524,1660,496,600,520,576,520,576,524,1660,524,572,548,1640,520,1664,520,572,496,1696,496,1684,524,1660,524,5272,4336,4460,496,1684,496,580,492,1716,496,1688,496,600,496,576,544,1636,548,576,544,552,548,1640,520,572,552,544,496,1688,520,1660,524,572,524,1664,524,576,496,600,544,548,500,1684,524,1660,520,1660,496,1664,572,1636,496,1692,524,1660,548,1632,496,600,500,596,524,572,472,624,496,600,496,600,472,1716,524,572,496,596,524,1660,472,624,496,600,496,600,496,1688,472,624,524,1664,496,1684,524,572,472,1716,472,1712,520,1664,520};
uint16_t buttonOFF[199] = {4412,4388,548,1660,496,596,500,1664,524,1656,500,596,524,596,496,1660,524,600,524,548,496,1712,528,568,500,572,524,1684,500,1656,524,572,552,1660,500,596,476,1708,500,1684,472,1712,500,1680,504,568,500,1688,552,1632,576,1640,552,540,528,568,552,544,528,568,524,1632,552,544,576,548,552,1636,552,1604,528,1660,520,596,528,568,528,544,548,544,552,572,500,596,500,572,528,592,500,1688,524,1636,524,1656,552,1656,500,1660,496,5296,4384,4412,496,1712,472,624,496,1688,500,1684,500,572,524,596,500,1680,476,624,552,520,552,1660,552,520,548,568,504,1680,500,1684,472,624,500,1664,524,596,500,1684,500,1684,500,1656,524,1684,524,572,500,1684,504,1680,504,1684,552,520,552,544,496,624,472,624,500,1680,500,596,528,572,496,1668,552,1652,552,1608,548,572,524,544,552,568,528,544,524,596,500,600,524,544,528,592,500,1664,520,1684,500,1660,524,1684,496,1688,472};
uint16_t button24[199] = {4360,4436,476,1684,576,544,500,1664,524,1680,476,624,496,572,528,1680,500,572,552,572,500,1688,552,520,572,520,528,1656,576,1632,524,544,528,1688,500,596,500,596,528,544,576,1632,524,1656,504,1680,528,1656,500,1684,528,1664,524,1632,576,1632,524,572,528,544,548,544,528,596,496,600,524,572,500,1688,528,568,524,568,528,1632,576,520,576,520,524,596,528,1660,500,592,500,1688,528,1632,576,516,552,1636,524,1660,552,1632,496,5324,4360,4412,496,1712,472,620,472,1692,496,1688,496,596,528,592,476,1708,504,596,524,572,500,1688,500,596,500,568,528,1684,496,1684,524,544,500,1692,528,592,504,592,500,596,500,1684,524,1656,528,1656,552,1608,548,1660,500,1664,496,1712,552,1628,528,568,500,596,524,572,500,592,504,596,500,596,528,1660,500,596,500,592,504,1680,500,596,524,548,548,572,528,1656,476,620,500,1664,496,1708,552,520,496,1716,500,1684,552,1632,476};
uint16_t button20[199] = {4360,4468,500,1684,472,600,520,1664,500,1708,472,624,472,624,520,1640,496,624,524,548,500,1712,496,600,520,572,476,1684,500,1708,472,600,496,1692,496,600,496,600,496,600,496,1688,496,1600,580,1712,472,1688,496,1688,496,1688,500,1684,548,1660,496,576,520,576,496,596,548,548,548,552,496,600,496,596,500,1688,496,596,500,1688,572,520,500,600,544,552,572,1640,472,1684,520,576,544,1640,524,572,496,1692,544,1660,472,1688,548,5244,4360,4432,500,1684,524,568,528,1664,548,1632,524,572,500,596,500,1680,528,572,524,572,524,1664,500,596,524,572,524,1656,524,1660,524,568,528,1664,524,572,500,596,524,568,528,1656,524,1660,500,1684,524,1656,524,1664,524,1660,528,1656,524,1660,524,572,524,572,524,572,524,568,524,572,528,568,528,572,524,1660,524,572,524,1660,524,572,524,572,524,572,528,1656,528,1656,528,568,524,1664,524,568,528,1660,524,1660,524,1660,524};
uint16_t button18[199] = {4364,4436,500,1684,472,624,524,1660,528,1628,528,596,500,596,496,1684,528,572,500,596,500,1688,496,600,500,592,552,1632,500,1684,496,596,528,1660,528,572,524,572,500,592,528,1632,548,1632,552,1632,524,1684,496,1664,576,1636,472,1688,520,1684,528,568,500,596,524,572,500,568,524,600,496,600,500,596,500,596,524,1664,496,1684,472,624,500,572,524,572,524,1684,524,1656,500,1684,500,596,524,572,548,1632,524,1660,552,1628,500,5272,4384,4384,496,1712,500,592,528,1660,528,1656,548,544,552,544,552,1632,552,544,528,568,552,1612,548,572,552,540,528,1656,552,1632,552,544,552,1636,552,548,552,516,524,596,552,1632,528,1652,556,1604,576,1632,552,1632,552,1636,576,1580,552,1656,552,544,552,544,552,520,524,592,500,600,500,596,552,520,524,596,548,1636,552,1632,552,544,552,544,552,544,552,1612,520,1684,552,1632,548,520,580,516,576,1632,552,1628,528,1656,504};
void setup()
{
  irsend.begin();
  Serial.begin(115200);
  Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}

void loop()
{
  Blynk.run();
}

// Переключатель ВКЛ/ВЫКЛ
BLYNK_WRITE(V1)
{
  int value = param.asInt(); // Получить значение как целое число
  Serial.println(value);
  if(value == 0){
    irsend.sendRaw(buttonON, 199, 38);
    Serial.println("Включение кондиционера");
  }else if(value == 1){
    irsend.sendRaw(buttonOFF, 199, 38);
    Serial.println("Выключение кондиционера");
  }
}

// 24 градуса
BLYNK_WRITE(V2)
{
  int value = param.asInt(); // Получить значение как целое число
  Serial.println(value);
  if(value == 0){
    irsend.sendRaw(button24, 199, 38);
    Serial.println("24 градуса");
  }
}

// 20 градусов
BLYNK_WRITE(V3)
{
  int value = param.asInt(); // Получить значение как целое число
  Serial.println(value);
  if(value == 0){
    irsend.sendRaw(button20, 199, 38);
    Serial.println("20 градусов");
  }
}

// 18 градусов
BLYNK_WRITE(V4)
{
  int value = param.asInt(); // Получить значение как целое число
  Serial.println(value);
  if(value == 0){
    irsend.sendRaw(button18, 199, 38);
    Serial.println("18 градусов");
  }
}

Скетч залит. Вот такое устройство у нас получилось, по цене примерно 230 рублей. Подключаем к зарядке 5v, например телефонной, направляем в сторону кондиционера.

Теперь у нас все должно работать. Заходим в приложение Blynk на смартфоне, клацаем по кнопке «Вкл» и вауля, кондиционер включается без родного ДУ!

Скетч для управления кондиционером через веб-интерфейс

Вариант без Blynk:

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <IRremoteESP8266.h>
#include <IRsend.h>

const char* ssid = "XXXXX"; // Название Wi-Fi сети
const char* password = "XXXXX"; // Парольот Wi-Fi

ESP8266WebServer server(80);
IRsend irsend(4); // ИК-светодиод подключен к D2 (GPIO4)

uint16_t buttonON[199] = {4388,4428,552,1632,548,524,572,1640,576,1608,548,544,548,548,548,1636,552,544,552,544,576,1612,548,548,552,544,548,1636,576,1608,548,544,552,1640,548,548,548,548,548,520,576,1632,548,1612,572,1636,548,1636,544,1616,548,1664,548,1636,548,1636,520,572,524,576,520,572,500,596,548,548,552,548,520,1668,520,576,520,572,524,1660,496,600,520,576,520,576,524,1660,524,572,548,1640,520,1664,520,572,496,1696,496,1684,524,1660,524,5272,4336,4460,496,1684,496,580,492,1716,496,1688,496,600,496,576,544,1636,548,576,544,552,548,1640,520,572,552,544,496,1688,520,1660,524,572,524,1664,524,576,496,600,544,548,500,1684,524,1660,520,1660,496,1664,572,1636,496,1692,524,1660,548,1632,496,600,500,596,524,572,472,624,496,600,496,600,472,1716,524,572,496,596,524,1660,472,624,496,600,496,600,496,1688,472,624,524,1664,496,1684,524,572,472,1716,472,1712,520,1664,520};
uint16_t buttonOFF[199] = {4412,4388,548,1660,496,596,500,1664,524,1656,500,596,524,596,496,1660,524,600,524,548,496,1712,528,568,500,572,524,1684,500,1656,524,572,552,1660,500,596,476,1708,500,1684,472,1712,500,1680,504,568,500,1688,552,1632,576,1640,552,540,528,568,552,544,528,568,524,1632,552,544,576,548,552,1636,552,1604,528,1660,520,596,528,568,528,544,548,544,552,572,500,596,500,572,528,592,500,1688,524,1636,524,1656,552,1656,500,1660,496,5296,4384,4412,496,1712,472,624,496,1688,500,1684,500,572,524,596,500,1680,476,624,552,520,552,1660,552,520,548,568,504,1680,500,1684,472,624,500,1664,524,596,500,1684,500,1684,500,1656,524,1684,524,572,500,1684,504,1680,504,1684,552,520,552,544,496,624,472,624,500,1680,500,596,528,572,496,1668,552,1652,552,1608,548,572,524,544,552,568,528,544,524,596,500,600,524,544,528,592,500,1664,520,1684,500,1660,524,1684,496,1688,472};
uint16_t button24[199] = {4360,4436,476,1684,576,544,500,1664,524,1680,476,624,496,572,528,1680,500,572,552,572,500,1688,552,520,572,520,528,1656,576,1632,524,544,528,1688,500,596,500,596,528,544,576,1632,524,1656,504,1680,528,1656,500,1684,528,1664,524,1632,576,1632,524,572,528,544,548,544,528,596,496,600,524,572,500,1688,528,568,524,568,528,1632,576,520,576,520,524,596,528,1660,500,592,500,1688,528,1632,576,516,552,1636,524,1660,552,1632,496,5324,4360,4412,496,1712,472,620,472,1692,496,1688,496,596,528,592,476,1708,504,596,524,572,500,1688,500,596,500,568,528,1684,496,1684,524,544,500,1692,528,592,504,592,500,596,500,1684,524,1656,528,1656,552,1608,548,1660,500,1664,496,1712,552,1628,528,568,500,596,524,572,500,592,504,596,500,596,528,1660,500,596,500,592,504,1680,500,596,524,548,548,572,528,1656,476,620,500,1664,496,1708,552,520,496,1716,500,1684,552,1632,476};
uint16_t button20[199] = {4360,4468,500,1684,472,600,520,1664,500,1708,472,624,472,624,520,1640,496,624,524,548,500,1712,496,600,520,572,476,1684,500,1708,472,600,496,1692,496,600,496,600,496,600,496,1688,496,1600,580,1712,472,1688,496,1688,496,1688,500,1684,548,1660,496,576,520,576,496,596,548,548,548,552,496,600,496,596,500,1688,496,596,500,1688,572,520,500,600,544,552,572,1640,472,1684,520,576,544,1640,524,572,496,1692,544,1660,472,1688,548,5244,4360,4432,500,1684,524,568,528,1664,548,1632,524,572,500,596,500,1680,528,572,524,572,524,1664,500,596,524,572,524,1656,524,1660,524,568,528,1664,524,572,500,596,524,568,528,1656,524,1660,500,1684,524,1656,524,1664,524,1660,528,1656,524,1660,524,572,524,572,524,572,524,568,524,572,528,568,528,572,524,1660,524,572,524,1660,524,572,524,572,524,572,528,1656,528,1656,528,568,524,1664,524,568,528,1660,524,1660,524,1660,524};
uint16_t button18[199] = {4364,4436,500,1684,472,624,524,1660,528,1628,528,596,500,596,496,1684,528,572,500,596,500,1688,496,600,500,592,552,1632,500,1684,496,596,528,1660,528,572,524,572,500,592,528,1632,548,1632,552,1632,524,1684,496,1664,576,1636,472,1688,520,1684,528,568,500,596,524,572,500,568,524,600,496,600,500,596,500,596,524,1664,496,1684,472,624,500,572,524,572,524,1684,524,1656,500,1684,500,596,524,572,548,1632,524,1660,552,1628,500,5272,4384,4384,496,1712,500,592,528,1660,528,1656,548,544,552,544,552,1632,552,544,528,568,552,1612,548,572,552,540,528,1656,552,1632,552,544,552,1636,552,548,552,516,524,596,552,1632,528,1652,556,1604,576,1632,552,1632,552,1636,576,1580,552,1656,552,544,552,544,552,520,524,592,500,600,500,596,552,520,524,596,548,1636,552,1632,552,544,552,544,552,544,552,1612,520,1684,552,1632,548,520,580,516,576,1632,552,1628,528,1656,504};

void handleRoot() {
  String html = R"=====(
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>Управление кондиционером</title>
  <style>
    body { font-family: Arial, sans-serif; text-align: center; margin: 0; padding: 20px; }
    .btn { 
      background-color: #4CAF50; 
      border: none; 
      color: white; 
      padding: 15px 32px; 
      text-align: center; 
      text-decoration: none; 
      display: inline-block; 
      font-size: 16px; 
      margin: 10px 5px; 
      cursor: pointer; 
      border-radius: 8px;
      width: 200px;
    }
    .btn-off { background-color: #f44336; }
    .btn-temp { background-color: #2196F3; }
    .status { margin: 20px; font-size: 18px; }
  </style>
</head>
<body>
  <h1>Управление кондиционером</h1>
  
  <div>
    <button class="btn" onclick="sendCommand('on')">Включить</button>
    <button class="btn btn-off" onclick="sendCommand('off')">Выключить</button>
  </div>
  
  <div>
    <button class="btn btn-temp" onclick="sendCommand('24')">24°C</button>
    <button class="btn btn-temp" onclick="sendCommand('20')">20°C</button>
    <button class="btn btn-temp" onclick="sendCommand('18')">18°C</button>
  </div>
  
  <div class="status" id="status">Готов к работе</div>
  
  <script>
    function sendCommand(cmd) {
      document.getElementById('status').innerText = 'Отправка команды...';
      fetch('/control?cmd=' + cmd)
        .then(response => response.text())
        .then(data => {
          document.getElementById('status').innerText = 'Команда выполнена: ' + data;
        })
        .catch(error => {
          document.getElementById('status').innerText = 'Ошибка: ' + error;
        });
    }
  </script>
</body>
</html>
)=====";
  server.send(200, "text/html", html);
}

void handleControl() {
  if (server.hasArg("cmd")) {
    String command = server.arg("cmd");
    String response = "";
    
    if (command == "on") {
      irsend.sendRaw(buttonON, 199, 38);
      response = "Кондиционер включен";
    } 
    else if (command == "off") {
      irsend.sendRaw(buttonOFF, 199, 38);
      response = "Кондиционер выключен";
    }
    else if (command == "24") {
      irsend.sendRaw(button24, 199, 38);
      response = "Установлена температура 24°C";
    }
    else if (command == "20") {
      irsend.sendRaw(button20, 199, 38);
      response = "Установлена температура 20°C";
    }
    else if (command == "18") {
      irsend.sendRaw(button18, 199, 38);
      response = "Установлена температура 18°C";
    }
    else {
      response = "Неизвестная команда";
    }
    
    server.send(200, "text/plain", response);
    Serial.println("Command: " + command + " - " + response);
  } else {
    server.send(400, "text/plain", "Не указана команда");
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  irsend.begin();
  
  // Подключаемся к WiFi
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.println("Подключение к WiFi...");
  
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi подключен");
  Serial.println("IP адрес: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  // Настраиваем обработчики запросов
  server.on("/", handleRoot);
  server.on("/control", handleControl);
  
  server.begin();
  Serial.println("HTTP сервер запущен");
}

void loop() {
  server.handleClient();
}

Далее узнаем на роутере IP подключенного ESP8266, вставляем IP в браузер и управляем.