Hacken eines IKEA-Luftsensors

Manchmal können gewöhnliche Produkte ein kleines Upgrade in Form eines Hacks gebrauchen. Darüber hinaus kann das Hinzufügen einer neuen Funktion das Produkt nützlicher machen und dem Gerät eine gewisse Personalisierung verleihen. Genau dafür hat sich Alasdair Allan vom Raspberry Pi entschieden, nachdem er sich von einem Adafruit-Tweet inspirieren ließ, der einen Hack auf einen IKEA Vindriktning-Luftqualitätssensor demonstrierte. Der Sensor selbst ist eine kleine und günstige Einheit, die weniger als 20 US-Dollar kostet. Es soll in einem Raum Ihres Hauses platziert werden, um die Luftqualität zu messen, die durch eine LED-Lichtleiste in drei verschiedenen Farben angezeigt wird – Grün ist gut, Gelb ist in Ordnung und Rot ist nicht gut.

Im Gegensatz zum Adafruit-Hack, der einen QT Py ESP32-S3 verwendet, um Daten vom PM1006-Partikelsensor von Vindriktking zu lesen, wird ein Raspberry Pi Pico W verwendet, um das Gerät mit dem Internet zu verbinden. Es stellt sich heraus, dass der Luftqualitätssensor ziemlich einfach ist. Nach dem Öffnen des Geräts findet man ein Gebläse, den Partikelsensor PM1006 und eine kleine Platine, an der der Sensor befestigt ist und in der sich ein Eastsoft-Mikrocontroller befindet. Die Platine verfügt außerdem über Schaltkreise für die Energieverwaltung und die Steuerung der LED-Lichtleiste. Praktischerweise gibt es auf der Leiterplatte eine Reihe von Testpunkten, die mit den Netzen zwischen dem Mikrocontroller und den Sensorkommunikationswegen verbunden sind. Darüber hinaus wird das UART-Kommunikationsprotokoll verwendet, damit die MCU mit dem Sensor kommuniziert.

Mit diesem Wissen ausgestattet, wurden Überbrückungsdrähte an die Testpunkte gelötet, die dann mit den entsprechenden UART-Pins am Raspberry Pi Pico W verbunden wurden. Außerdem wurde beschlossen, die Fähigkeiten des Vindriktning durch Hinzufügen eines BMP280-Luftdrucksensors zu erweitern. Obwohl es verschiedene Breakout-Boards gibt, wurde in diesem Hack ein Adafruit-Breakout-Board verwendet. Beim Verlöten der Überbrückungsdrähte von den Sensoren zum Pico wurde darauf geachtet, dass beim Wiedereinbau in das Gehäuse nicht zu viel Kabel übrig blieb. Das deckt alle in diesem Fall erforderlichen Hardware-Hacker ab. Der nächste Schritt bestand darin, die Software zusammenzustellen.

Der Beispielcode wurde aus verschiedenen Referenzen entnommen, beispielsweise aus der BMP280 MicroPython-Bibliothek von David Stenwell, dem CircuitPython-Beispiel von Liz Clark und dem eigenen Tutorial des Benutzers zum Ausführen eines Webservers auf einem Pico W. Der vollständige Quellcode für das Projekt ist auf GitHub zu finden. Nach dem Laden des Codes und dem Einschalten des Geräts ruft der Pico eine IP-Adresse aus dem Netzwerk ab. Als nächstes muss ein Benutzer nur noch einen Browser öffnen und zur IP-Adresse des Pico gehen. Wenn alles wie geplant verläuft, sollten die Daten im JSON-Format angezeigt werden. Dieser Hack zeigt nur eine der Möglichkeiten, die mit dem Luftqualitätssensor möglich sind. Allan erwähnt, dass er auch weitere Geräte hacken möchte. Dazu wird wahrscheinlich das Hinzufügen verschiedener Funktionen wie Temperatur- und Feuchtigkeitssensorfunktionen gehören.