หน้าตา Smart Thermostat ทำมือสุดคลีนที่เปลี่ยนแอร์คอนโดให้ฉลาดขึ้น
สวัสดีชาวคอนโดและสาย Smart Home ทุกคนครับ! ปัญหาคลาสสิกของคนที่อยู่คอนโดหรืออพาร์ตเมนต์หลายๆ แห่งคือ ระบบแอร์มักจะเป็นแบบ "Fan Coil 120V" ที่ควบคุมรวมมาจากส่วนกลาง ตัวเทอร์โมสตัท (Thermostat) ที่ติดผนังห้องก็มีหน้าที่แค่ "เปิด-ปิด" พัดลม ไม่สามารถปรับอุณหภูมิความเย็นหรือความร้อนเองได้ตามใจชอบ
ความน่าปวดหัวคือ เราไม่สามารถไปซื้อ Smart Thermostat ยี่ห้อดังๆ ตามท้องตลาดมาเปลี่ยนเองได้ง่ายๆ เพราะพวกนั้นมักออกแบบมาสำหรับระบบไฟ 24V ครับ ด้วยความหงุดหงิดนี้ คุณ mackswan จึงได้ลุกขึ้นมาสร้าง "Smart Thermostat ฉบับทำเอง" ที่แก้ปัญหาแอร์คอนโดรุ่นเก่าให้กลายเป็นระบบอัจฉริยะซะเลย มาดูกันครับว่าเขาใช้อะไรบ้าง!
ดีไซน์สุดคลีน & ฮาร์ดแวร์ที่ซ่อนอยู่
เนื่องจากตัวควบคุมนี้ต้องไปแปะอยู่บนผนังห้องตลอดเวลา ความสวยงามจึงเป็นเรื่องสำคัญมาก โปรเจกต์นี้ไม่ได้ใช้การปริ้นท์ 3D แต่เลือกใช้กล่องเก็บสายไฟแบบติดผนัง (Wiremold) ปิดทับด้วยหน้ากากสวิตช์ไฟแบบไร้นอต (Screwless faceplate) และปุ่มหมุนอะลูมิเนียมขนาด 40 มม. ออกมาดูเนียนและมินิมอลสุดๆ
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หลักๆ ประกอบไปด้วย:
-
สมองกล: ใช้บอร์ด ESP32-S3-Zero ขนาดจิ๋ว
-
จอแสดงผล: หน้าจอ OLED แบบ SPI ขนาด 2.42 นิ้ว สำหรับบอกอุณหภูมิ
-
เซนเซอร์อัจฉริยะ: มีทั้ง SHTC3 (วัดอุณหภูมิและความชื้น) และ KY-018 Photosensor (วัดแสงสว่าง เพื่อสั่งให้หน้าจอหรี่ไฟลงอัตโนมัติตอนกลางคืน)
-
การควบคุม: ใช้ปุ่มหมุน Rotary Encoder (KY-040) เป็นอินเทอร์เฟซหลักในการปรับแอร์
💡 Maker's Tip: การทำอุปกรณ์ Smart Home ที่ใช้บอร์ดตระกูล ESP32 นอกจากจะราคาประหยัดแล้ว ยังเขียนโปรแกรมง่ายและเชื่อมต่อ Wi-Fi ได้ทันที
หากเพื่อนๆ คนไหนมีไอเดียอยากอัปเกรดเครื่องใช้ไฟฟ้าที่บ้าน แล้วกำลังมองหา บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32-S3, จอ OLED, โมดูล Relay, หรือเซนเซอร์วัดอุณหภูมิต่างๆ แวะมาเลือกช้อปอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คุณภาพดีพร้อมส่งได้ที่ Globalbyte เลยครับ!
ปลอดภัยไว้ก่อน (Safety Isolation)
การทำงานกับระบบแอร์คอนโดที่เป็นไฟแรงดัน 120V นั้นอันตรายมากครับ ผู้สร้างโปรเจกต์จึงออกแบบระบบเพื่อ "แยกส่วน (Isolation)" อย่างชัดเจน:
เขาเลือกเอา โมดูล Relay 120V และตัวแปลงไฟ (Power Supply 120V-5V) ยัดซ่อนเอาไว้ในกล่องฝังในกำแพง (Gang box) ส่วนอุปกรณ์แผงควบคุมหน้าจอที่อยู่ด้านนอกกำแพง จะใช้แค่ไฟต่ำ 5V เท่านั้น และเชื่อมต่อกันด้วยสายแพ (Harness) เล็กๆ ทำให้สามารถถอดหน้าจอออกมาซ่อมหรืออัปเกรดได้ โดยไม่ต้องเสี่ยงไปแตะโดนสายไฟแรงดันสูงเลยครับ
ซอฟต์แวร์ ESPHome & Home Assistant
สำหรับส่วนของโปรแกรม ผู้สร้างไม่ได้เขียนโค้ด C++ ตั้งแต่ศูนย์ แต่เลือกใช้ ESPHome ซึ่งเป็นเฟิร์มแวร์สำเร็จรูปสำหรับคนทำ Smart Home ที่สามารถเขียน Logic การทำงานหน้าจอ OLED และการคุม Relay แบบ Standalone ได้เลย (ทำงานได้แม้เน็ตจะหลุด)
และเมื่อเชื่อมต่อกับ Home Assistant ระบบนี้ก็จะสามารถดึงข้อมูลสภาพอากาศภายนอกมาแสดง และรับคำสั่ง Automation ผ่านมือถือได้แบบไร้รอยต่อ ปัจจุบันเขายังอยู่ระหว่างการเพิ่มระบบ IR Blaster (ตัวยิงรีโมท) เพื่อให้เจ้าแผงนี้สั่งงานเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นในห้องได้ด้วยครับ
รายการชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ที่ใช้ (Hardware Components)
| จำนวน |
ชื่ออุปกรณ์ (Component Name) |
| 1 |
2.42" OLED (SPI) - SSD1309 |
| 1 |
Nonmetallic Raceway Deep Outlet Box - NMW3 |
| 1 |
Temperature and Humidity Sensor (I2C) - SHTC3 |
| 1 |
IR Receiver - V1222 |
| 1 |
ESP32-S3-Zero Dev Board - ESP32-S3FH4R2 |
| 1 |
Photosensor - KY-018 |
| 1 |
Rotary Encoder/Button - KY-040 |
| 1 |
120V Relay - SRD-05VDC |
| 1 |
AC-DC (120V-5V) Power Supply Module - RH-K5W |
| 1 |
40mm x 10mm Potentiometer Knob Cap - ezqnirk |
| 1 |
USB Extender Adapter (for mounting) - GHQXZT |
| 1 |
Screwless Blank Wall Plate (ENERLITES) - SI8801-NK |
| 1 |
Vishay Infrared LED - TSAL6100 |
| 1 |
Piezo (20mm Disc Transducer) - MX-202303-15 |
ไฟล์ Firmware (ESPHome)
ผู้สร้างใช้ไฟล์ thermostat.yaml เพื่อตั้งค่าระบบทั้งหมด สามารถใช้งานเดี่ยวๆ ได้ แต่ถ้าจะให้สมบูรณ์ต้องรันคู่กับ Home Assistant ครับ
# สำหรับโค้ด YAML ตัวเต็มเพื่อแฟลชลง ESPHome
# กรุณาดาวน์โหลดจากลิงก์โปรเจกต์ต้นฉบับครับ
อยากสร้างตามหรือดูรายละเอียดเชิงลึก? 🤓
เนื่องจากโปรเจกต์นี้เป็นการยุ่งเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าแรงดันสูง (High-voltage) และต้องมีการคอมไพล์โค้ด ESPHome หากเพื่อนๆ สนใจอยากทำแผงควบคุมแอร์แบบนี้ใช้เองที่คอนโด...
เราเชียร์ใครอยากอ่านโดยละเอียด มาที่ ESP32 Smart Thermostat for 120V Fan Coil System Gallery และโหลดโค้ดได้ที่นี่เลยครับ!)
*คำเตือน: เนื้อหานี้เป็นการสรุปและเรียบเรียงแนวคิดจากบทความโปรเจกต์ต้นฉบับภาษาอังกฤษ การดัดแปลงหรือต่อวงจรเข้ากับระบบปรับอากาศ 120V/220V มีความเสี่ยงต่ออันตรายจากไฟฟ้าดูดหรืออัคคีภัย ผู้ปฏิบัติงานควรมีความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า และควรสับเบรกเกอร์ทุกครั้งก่อนทำงาน หากต้องการศึกษาเชิงลึก โปรดอ้างอิงเอกสารและคู่มือการต่อสายจาก
เว็บไซต์ต้นฉบับ ก่อนดำเนินการ
