Hackeando um sensor de ar IKEA

Às vezes, produtos comuns podem precisar de uma pequena atualização na forma de um hack. Além disso, adicionar um novo recurso pode tornar o produto mais útil, além de adicionar um pouco de personalização ao dispositivo. Isso é exatamente o que Alasdair Allan do Raspberry Pi decidiu fazer depois de se inspirar em um tweet da Adafruit demonstrando um hack em um sensor de qualidade do ar IKEA Vindriktning. O sensor em si é uma unidade pequena e barata que custa menos de US$ 20. Ele deve ser colocado em um cômodo da sua casa para medir a qualidade do ar, que é exibida por meio de uma barra de luz LED em três cores diferentes – verde é bom, amarelo é bom e vermelho não é bom.

Ao contrário do hack Adafruit que utiliza um QT Py ESP32-S3 para ler dados do sensor de partículas PM1006 do Vindriktking, um Raspberry Pi Pico W é empregado para conectar o dispositivo à Internet. Acontece que o sensor de qualidade do ar é bastante simples. Depois de abrir o dispositivo, é possível encontrar um soprador, o sensor de partículas PM1006 e uma pequena PCB à qual o sensor se conecta e abriga um microcontrolador Eastsoft. O PCB também possui circuitos para gerenciamento de energia e controle da barra de luz LED. Convenientemente, existe um conjunto de pontos de teste na PCB que se conectam às redes entre o microcontrolador e as rotas de comunicação do sensor. Além disso, o protocolo de comunicação UART é usado para que o MCU se comunique com o sensor.

Equipados com esse conhecimento, os fios jumper foram soldados aos pontos de teste que então foram conectados aos pinos UART correspondentes no Raspberry Pi Pico W. Também foi decidido estender as capacidades do Vindriktning adicionando um sensor de pressão barométrica BMP280. Embora existam várias placas de breakout, neste hack foi usada uma placa de breakout da Adafruit. Foi tomado cuidado ao soldar os fios jumper dos sensores ao Pico para garantir que não houvesse muito fio extra para trabalhar ao tentar colocar as coisas de volta no gabinete. Isso cobre todo o hacking de hardware necessário neste caso, o próximo passo foi montar o software.

O código de exemplo foi extraído de várias referências, como a biblioteca BMP280 MicroPython de David Stenwell, o exemplo CircuitPython de Liz Clark e o próprio tutorial do usuário sobre como executar um servidor web em um Pico W. O código-fonte completo do projeto pode ser encontrado no GitHub. Após carregar o código e ligar o dispositivo, o Pico irá obter um endereço IP da rede. Em seguida, o usuário só precisará abrir um navegador e acessar o endereço IP do Pico. Se tudo correr conforme o planejado, os dados deverão ser mostrados no formato JSON. Este hack demonstra apenas uma das possibilidades que podem ser feitas com o sensor de qualidade do ar. Allan menciona que também tem dispositivos adicionais que planeja hackear. Isso provavelmente incluirá a adição de recursos diferentes, como recursos de sensores de temperatura e umidade.