XIAO Smart IR Mate Review – Компактный умный инфракрасный хаб для пультов дистанционного управления в Home Assistant

SeeedStudio предоставила для обзора компактный умный ИК-хаб: XIAO Smart IR Mate , или сокращенно XIAO IR Mate. На первый взгляд, он похож на другие Wi-Fi ИК-бластеры , но что делает его интересным, так это то, что устройство построено на открытой архитектуре с использованием модуля XIAO ESP32C3 и работает на ESPHome , нативно интегрируясь с платформой домашней автоматизации Home Assistant с открытым исходным кодом. Как обычно, SeeedStudio предоставляет доступ к исходному коду, что очень удобно для самостоятельной настройки функций под различные потребности.

Для тех, кто не знаком с умными ИК-устройствами, это устройство выступает в качестве инфракрасного (ИК) контрольного хаба. Идея заключается в том, чтобы позволить управлять устаревшими ИК-устройствами (старыми телевизорами, кондиционерами, стереосистемами и т.д.) через систему умного дома.

Было проведено несколько тестов с различными устройствами, которые были под рукой, а именно: вентилятор Hatari с oscillation, безлопастной вентилятор Dyson и кондиционер Mitsubishi Mr. Slim.

XIAO Smart IR Mate может работать в двух основных режимах:

• Режим универсального пульта – где вы «обучаете» его командам от ваших старых пультов (режим обучения). Идеально подходит для устройств, которые обычно встречаются дома, таких как телевизоры и вентиляторы.
• Режим умного контроллера для кондиционеров – Создан специально для кондиционеров. Seeed Studio предоставляет дополнительный набор исходного кода и готовые профили для многих моделей кондиционеров. Так что вам даже не придется самостоятельно заниматься обучением команд.

Два режима необходимы, поскольку пульты дистанционного управления кондиционеров передают дополнительные данные по инфракрасному каналу . Давайте углубимся в детали.

Распаковка XIAO Smart IR Mate

Упаковка представляла собой небольшую коричневую коробку. Внутри не было кабеля USB-C и инструкции. Само устройство меньше ладони, с портом USB-C для питания 5В и кнопкой сброса на дне. Была предпринята попытка вскрыть его, чтобы заглянуть внутрь, но безуспешно. Похоже, оно плотно склеено.

В любом случае, у Seeed Studio были запрошены дополнительные детали вместе с фотографиями.

• Seeed Studio XIAO ESP32C3 в качестве основного контроллера
• 3 мощных ИК-излучателя, которые обеспечивают полное 360-градусное покрытие вокруг устройства для отправки команд. Светодиоды излучателей наклонены вверх под углом 45°
• 1 высокоточный ИК-приемник на верхней части для обучения командам
• Сенсор касания (нажмите, чтобы отправить команду)
• Вибромотор (для подтверждения команды)
• Многоцветный светодиод статуса

Чтобы лучше понять, как отправляются ИК-сигналы, и определить оптимальное размещение IR Mate, был использован ChatGPT для построения 3D-изображения на основе объяснения Seeed Studio. Они описали pattern сигнала как коническую поверхность, как на картинке ниже.

Кроме правильной ориентации Smart IR Mate, также полезно понимать, как работает ИК-приемник на верхней части. Это обеспечит максимально эффективный прием сигналов. В следующем разделе будут показаны эксперименты с разными углами размещения, чтобы дать представление о том, как достичь наилучших результатов.

XIAO Smart IR Mate может управлять устройствами через инфракрасный канал, Wi-Fi или Bluetooth

Его можно использовать для управления домашними приборами – как устаревшими через ИК-сигналы, так и новыми через беспроводные протоколы, такие как Wi-Fi и/или Bluetooth. Команды могут поступать со смартфона, простого касания на самом Smart IR Mate или даже голосового управления (например, Siri).

Речь идет не только о включении и выключении. Можно автоматизировать такие вещи, как регулировка температуры в спальне для экономии энергии, или создавать собственные DIY-проекты с его помощью.

Характеристики XIAO Smart IR Mate

• Модуль MCU – XIAO ESP32C3
  • SoC – Espressif Systems ESP32-C3
    • CPU – Однокристальный микроконтроллер RISC-V @ 160 МГц
    • Память – 400 КБ SRAM
    • Хранилище – 384 КБ ROM
    • Беспроводная связь – Wi-Fi 4 и Bluetooth LE 5.0
  • Хранилище – 4 МБ flash
  • Подключение – Wi-Fi 2.4 ГГц и Bluetooth Low Energy (BLE, для кастомной разработки)
  • Антенна – Внешняя антенна u.FL (вероятно, гибкая антенна)
• ИК-передача – 3 мощных инфракрасных светодиода для 360-градусного покрытия сигнала
• ИК-прием – 1 высокочувствительный ИК-приемник для обучения сигналов
• USB – Порт USB Type-C для питания и прошивки (через CH343)
• Разное
  • Сенсор касания
  • Вибромотор для тактильной обратной связи
  • Светодиод индикации статуса
  • Кнопка сброса
  • Хранит до 10 изученных ИК-команд
• Габариты – 65 мм (диаметр) x 19 мм (высота)

Первоначальная настройка

Первоначальная настройка довольно проста, поскольку устройство поставляется с предустановленной ESPHome с завода. После подключения питания через порт USB-C появляется точка доступа Wi-Fi с именем, начинающимся с xiao-smart-ir….

Просто подключитесь к ней, используя пароль по умолчанию 12345678. После этого Smart IR Mate предложит выбрать собственную точку доступа Wi-Fi и ввести пароль.

Если XIAO IR Mate находится в той же сети, что и сервер Home Assistant, он будет автоматически обнаружен и появится в Home Assistant. Оттуда можно сразу добавить XIAO IR Mate, как показано на скриншотах ниже.

В Home Assistant появятся сущности. На этом этапе устройство готово к следующему шагу – обучению в Home Assistant. Поскольку исходный код не включает веб-сервер, нельзя получить доступ через веб-браузер для прямого мониторинга или управления.

Функции XIAO IR Mate можно настраивать или добавлять с помощью YAML-файла. Это будет сделано позже

Тестирование XIAO Smart IR Mate с вентилятором Hatari в Home Assistant

Для первого теста XIAO Smart IR Mate был настроен в режим универсального пульта, который требует «обучения» команд. Был выбран Вентилятор Hatari AC Max , который поставляется с ИК-пультом, как показано на изображении ниже.

Изучение кодов с пульта Hatari с помощью XIAO Smart IR Mate очень просто с использованием Home Assistant. Можно настроить до 10 кнопок (Сигнал 0–9).

Начните с выбора номера сигнала — например, Сигнал 0 (его можно настроить для включения/выключения вентилятора). Затем нажмите кнопку Learn на экране. Smart IR Mate завибрирует, что означает переход в режим обучения. Просто нажмите кнопку на пульте вентилятора, которую нужно запомнить.

Если всё прошло успешно, индикатор «Is Learned Signal» на экране станет зелёным (как на скриншоте ниже). Это означает, что обучение прошло успешно. Затем повторите тот же процесс для других кнопок пульта. Кстати, XIAO IR Mate сохраняет команды даже после перезагрузки.

Для управления выберите нужный номер сигнала — например, «0» — и нажмите кнопку Send, чтобы включить или выключить вентилятор. Также протестированы все остальные кнопки: oscillation, изменение скорости, подсветка и функция mist. Всё работало так же, как при использовании оригинального пульта.

Наш классический вентилятор Hatari наконец-то официально стал частью Умного Дома 😉

На практике создание автоматизации удобнее и полезнее ручного нажатия кнопок. Поэтому также опробована простая автоматизация.

Умная розетка подключена к вентилятору Hatari для проверки его работы и измерения энергопотребления. Создан скрипт, который включает вентилятор Hatari при обнаружении движения датчиком на столе — одновременно включая потолочный свет.

Поскольку ИК-пульты не могут подтвердить, сработала ли команда или работает ли вентилятор, для мониторинга энергопотребления используется умная розетка, данные отображаются в панели управления.

Также создана другая автоматизация: если датчик движения не обнаруживает активность, потолочный свет выключается, а XIAO Smart IR Mate получает команду выключить вентилятор. Энергопотребление проверяется, чтобы убедиться, что вентилятор остановился, перед обновлением статуса кнопки в панели управления с жёлтого на синий (выкл.).

В целом, Xiao IR Mate в режиме Universal Remote работает отлично, если ИК-сигнал достигает устройства. При тестировании вентилятор постепенно отодвигался от IR Mate, и было установлено, что он стабильно работает на расстоянии около 2,5 метров при вертикальном размещении IR Mate.

Однако при ближайшем рассмотрении IR Mate находился не в оптимальном положении с учётом упомянутого ранее угла излучения ИК-светодиода в 45°. Поэтому был изменён угол установки. Вместо вертикального крепления на полке он был наклонен на 45°. Таким образом, луч попадал на ИК-приёмник вентилятора более прямо.

Результат? Эффективная дистанция увеличилась до 3,8 метров — улучшение почти на 50%! Для наглядности см. изображение ниже.

Тестирование XIAO Smart IR Mate с вентилятором Dyson

Далее, помимо классического вентилятора Hatari, также протестирована модель Dyson Pure Cool TP00 . Эта модель не имеет Wi-Fi — только ИК-пульт.

Однако код пульта оказался значительно сложнее, чем у Hatari. В режиме Universal Remote удалось только включить его. Другие функции, такие как выключение, oscillation или изменение скорости, не работали.

Поскольку стандартный режим Universal Remote сработал не идеально, был опробован другой подход — изменение кода Universal Remote путём захвата кода в логах ESPHome в соответствии с руководством Seeed Studio на их Wiki .

Основная идея — изменить YAML-файл XIAO Smart IR Mate с GitHub . Добавляется команда «dump all» в ESPHome, чтобы отображался числовой код при нажатии кнопки пульта. Затем эти числа используются как триггеры в автоматизациях. Это требует немного больше работы, но обеспечивает гибкость.

Примерный план действий:

• Установите Dev-версию ESPHome Device Builder
• Добавьте ‘dump: all’ в раздел remote_receiver исходного кода ESPHome, чтобы отображались коды, отправляемые ИК-пультом
• Добавьте код веб-сервера для просмотра кодов в разделе логов

См. примерное изображение ниже для reference

После изменения и OTA-загрузки кода на XIAO Smart IR Mate направьте пульт Dyson на XIAO Smart IR Mate и нажмите кнопку. В логах появится буквенно-числовая последовательность (зелёным цветом).

На этом этапе проверьте значения Receive Data и числовую последовательность. Запишите их, так как они будут использоваться для создания кнопок на следующем шаге с использованием двухстрочных числовых кодов, как в примере ниже.

Затем эти числа используются для создания действий кнопок Template для отправки команды. Идея в том, что эти кнопки можно использовать как в веб-браузере ESPHome, так и в интерфейсе Home Assistant.

На скриншоте ниже код скопирован для создания кнопок, отправляющих эти команды. После OTA-загрузки кнопки отображаются в веб-браузере ESPHome и Home Assistant.

Теперь вентилятор Dyson TP00 полностью управляется через Home Assistant с помощью XIAO Smart IR Mate. Он добавлен на панель управления и готов к использованию — см. следующий скриншот ниже.

Этот метод обучения требует больше шагов по сравнению с режимом Universal Remote, но предоставляет больше возможностей и гибкости для интеграции устройств в экосистемы Умного Дома, позволяя подключать практически любые ИК-устройства. Это лучше готовых ИК-пультов с обучением, которые иногда не поддерживают устройства со сложными ИК-кодами.

XIAO Smart IR Mate и инверторный кондиционер Mitsubishi Mr. Slim

Далее протестирована другая функция Xiao Smart IR Mate — режим «Smart Air Conditioner Control». На Smart IR Mate загружен другой YAML-файл ESPHome, превращающий его в умный контроллер кондиционера, поэтому больше не нужно обучать его командам с пульта кондиционера.

Seeed Studio использовала данные профилей кондиционеров, собранные ESPHome для реализации этой функции.

Шаги настройки:

• Скопируйте код Smart Air Conditioner Control
• Откройте другой экземпляр ESPHome Builder (режим Dev) в Home Assistant / Addon
• Вставьте скопированный код
• Отредактируйте профиль кондиционера в соответствии с вашей моделью. Подробности см. в   ESPHome Climate Components .
• Выберите бренд кондиционера (название платформы) здесь: ESPHome IR Climate Platforms

• В нашем случае для Mitsubishi Mr. Slim MSY-GN24VF выбрана эта платформа:

  climate:
    - platform: mitsubishi
      id: bedroom_aircon
      name: "MR_SLIM"
      set_fan_mode: "quiet_4levels"
      supports_dry: "true"
      supports_fan_only: "true"
      supports_heat: "false"
      horizontal_default: "left"
      vertical_default: "down"

  [Format Time: 0.0002 seconds]

• Наконец, настройте другие необходимые параметры, такие как Wi-Fi, или даже добавьте веб-сервер (просмотр из браузера), затем снова выполните OTA-загрузку на XIAO Smart IR Mate

После перезагрузки XIAO Smart IR Mate Smart Air Conditioner Control (ESPHome) автоматически появляется в Home Assistant. Просто добавьте устройство, и вы увидите свой кондиционер на Thermostat card , как на скриншоте в начале этого раздела. Он готов к использованию — можно включать/выключать, регулировать скорость вентилятора, изменять режимы и устанавливать температуру как обычно.

Конечно, также протестировано создание автоматизаций для управления кондиционером по потребностям. Цель? Сделать кондиционер умнее во время сна.

1-я автоматизация: Включение кондиционера

• Ожидание нажатия кнопки Power On для активации XIAO Smart IR Mate
• В первые 10 минут установить температуру ниже обычной (25°C) и увеличить скорость вентилятора до High для быстрого охлаждения комнаты
• После этого установить температуру на 27°C и снизить скорость вентилятора до Medium

2-я автоматизация: Динамическое управление и выключение кондиционера

• В 04:00 повысить температуру до 28°C (чтобы не было слишком холодно перед рассветом и сэкономить энергию)
• В 04:50 переключить кондиционер в режим вентилятора (помогает снизить влажность, которая может вызвать плесень)
• В 05:00 выключить кондиционер

Тесты с этими автоматизациями проводились неделю, и результаты соответствовали ожиданиям. Благодаря динамической регулировке температуры не было ощущения холода перед рассветом. Энергопотребление снизилось, комната охлаждалась быстрее вначале, а после выключения кондиционера оставалось меньше влажности.

Конечно, можно пойти дальше — например, раньше выключить кондиционер и включить вентилятор Dyson для компенсации. Всё ограничивается только вашим воображением.

Заключение

XIAO Smart IR Mate — довольно интересное устройство. Оно позволяет старым ИК-устройствам стать частью вашей системы Умного Дома без больших затрат. Впечатляет то, как оно работает как в режиме Smart IR Remote — с выбором способа обучения пультов — так и в режиме Smart Air Conditioner Control, используя существующие профили ESPHome для работы со множеством моделей кондиционеров.

Кроме того, его открытая архитектура позволяет настраивать функции по своему усмотрению. Seeed Studio даже делится YAML-файлами конфигурации ESPHome, что очень удобно для поклонников Home Assistant, ищущих готовый гибкий Smart IR Remote с нативной интеграцией в Home Assistant.

Наконец, несколько моментов, которые можно улучшить: было бы полезно наличие датчика температуры/влажности, так как устройство likely используется с климатическим оборудованием. Диапазон сигнала также можно увеличить, поскольку тесты показали работу только до 4 метров, что меньше, чем у обычных ИК-пультов с дистанцией до 10+ метров. Было бы идеально, если бы он соответствовал или превышал диапазон стандартных пультов.

Благодарим Seeed Studio за предоставленный XIAO Smart IR Mate для обзора в Home Assistant. Его можно приобрести на AliExpress примерно за $11 и в магазине Seeed Studio за $9,90.

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.