IKEA空気センサーのハッキング

通常の製品では、ハックの形で小規模なアップグレードを使用できる場合があります。 さらに、新しい機能を追加すると、製品がより便利になるだけでなく、デバイスに少しのパーソナライズが追加される可能性があります。 それはまさに、Raspberry Pi の Alasdair Allan 氏が、IKEA Vindriktning 空気質センサーのハッキングをデモする Adafruit のツイートからインスピレーションを得て、実行することに決めたことです。 センサー自体は 20 ドル未満の小型で安価なユニットです。 これは、家の部屋に設置して空気の質を測定するためのもので、空気の質は LED ライト バーを通じて 3 つの異なる色で表示されます (緑は良好、黄色は良好、赤は不良)。

QT Py ESP32-S3 を利用して Vindriktking の PM1006 粒子センサーからデータを読み取る Adafruit ハックとは異なり、デバイスをインターネットに接続するために Raspberry Pi Pico W が使用されます。 空気質センサーは非常にシンプルであることがわかりました。 デバイスを開けると、ブロワー、PM1006 粒子センサー、センサーが取り付けられ Eastsoft マイクロコントローラーを収容する小さな PCB が見つかります。 PCB には、電源管理と LED ライト バー制御のための回路も備えています。 便利なことに、マイクロコントローラーとセンサーの通信ルートの間のネットに接続する一連のテスト ポイントが PCB 上に存在します。 さらに、MCU がセンサーと通信するために UART 通信プロトコルが使用されます。

この知識を活用して、ジャンパー ワイヤをテスト ポイントにはんだ付けし、Raspberry Pi Pico W の対応する UART ピンに接続しました。また、BMP280 気圧センサーを追加して、Vindriktning の機能を拡張することも決定しました。 さまざまなブレークアウト ボードが存在しますが、このハックでは Adafruit のブレークアウト ボードが使用されました。 センサーからピコにジャンパー線をはんだ付けするときは、ケースに戻すときに余分な線が多すぎないように注意しました。 これで、この例で必要なハードウェアのハッキングはすべてカバーされました。次のステップはソフトウェアを統合することでした。

サンプル コードは、David Stenwell の BMP280 MicroPython ライブラリ、Liz Clark の CircuitPython サンプル、Pico W で Web サーバーを実行する方法に関するユーザー独自のチュートリアルなど、さまざまなリファレンスから取得されました。プロジェクトの完全なソース コードは GitHub で見つけることができます。 コードをロードしてデバイスの電源を入れると、Pico はネットワークから IP アドレスを取得します。 次に、ユーザーはブラウザを開いて Pico の IP アドレスにアクセスするだけです。 すべてが計画通りに進んでいる場合、データは JSON 形式で表示されるはずです。 このハックは、空気質センサーを使用して実行できる可能性の 1 つを示しています。 アランは、他にもハッキングを計画しているデバイスがあると述べています。 これらには、温度や湿度のセンサー機能などのさまざまな機能の追加が含まれる可能性があります。