阿栋de智能家居 篇二十九:门窗传感器原理及低成本无损改造燃气灶与油烟机的烟灶联动
写在前面
自从用过米家智能净烟机S2之后,我就对烟灶联动的功能念念不忘。春节前把米家智能净烟机S2给装到了父母家,他们用过之后也是赞不绝口,说比之前使用的烟灶好用太多,三千多的价格也觉得很有性价比。
我的新房装修之前买的烟灶是美的MK系列,燃气灶具为K5,主要看中的是三头灶 5.0KW并支持定时;吸油烟机是MK16D5,顶侧双吸支持手势控制和蒸汽洗。燃气灶本身是支持烟灶联动,带有对应的蓝牙模块,无奈吸油烟机不支持,所以无法实现烟灶联动功能。但是吸油烟机支持WiFi控制,所以我一直想办法改造让现有的烟机和灶具实现烟灶联动。
给油烟机加装联动模块肯定是不可能,作为一个外行,咱也不知道他们是如何通讯的。因为油烟机能接入到美的美居进行控制,所以最简单的方法就是用万能的门窗传感器进行智能联动。
门窗传感器
美的一共有两款门窗传感器,MSSR-DA011为Zigbee协议,需要单独的Zigbee网关接入,现在已经买不到了。新款的SS-D1为蓝牙mesh协议,价格不贵,接入起来也比较方便。本来蓝牙门窗传感器也是需要网关设备才能接入,但是后来发现美居上有一个设备变网关的功能,可以把家里的美的烤箱开启蓝牙网关,这样就可以直接接入门窗传感器,省去了单独购买网关的成本。
门窗传感器买到了,如何触发是个问题,看到有值友直接把门窗传感器粘到燃气灶面板上的,既不美观,也不方便清洁,不符合咱的要求,那就只能从在燃气灶内部入手了。
(图片引自值友8939234022)
关于门窗传感器的工作原理
大家都知道门窗传感器是靠磁铁触发,不过根据工作原理来分主要有两种,一种是干簧管,另一种是霍尔传感器。
干簧管门窗传感器
工作原理:磁铁靠近干簧管,使两个簧片导通,门窗传感器关。磁铁远离,两个簧片断开,门窗传感器开。
霍尔门窗传感器
现在新款的门窗传感器基本上都是采用MT6131霍尔传感器了,体积较小,有GND、VCC和OUT三个针脚。当磁铁靠近,霍尔输出低电平,门窗传感器关。磁铁远离,霍尔转为高电平,门窗传感器开。
美的门窗传感器SS-D1采用的是霍尔MT6131
我把门窗传感器的霍尔用电烙铁拆下,发现门窗传感器默认输出开的状态,当把GND与OUT短接后,门窗传感器输出关的状态。
改造思路
1. 燃气灶采用了3V干电池供电,本来想着从灶具的电磁阀入手,电磁阀有电,触发3V常闭继电器打开,门窗传感器输出开,电磁阀没电,3V常闭继电器闭合,门窗传感器关。但是燃气灶有三个电磁阀,每个电磁阀都接一个门窗传感器和继电器,成本略高。
2. 燃气灶本身有定时和烟灶联动的功能,每次打开燃气灶,都会有3V电压给到联动模块发射信号,不过十几秒后就没电了。如果用继电器接这里的话只能联动开,无法准确联动关。
3. 最后就只能从燃气灶的旋钮开关入手了,在每个旋钮上安装电位器,任意一个电位器打开,触发门窗传感器输出开,三个电位器都关闭,门窗传感器关。这貌似是一个完美的方法。
电位器改造
通过万能的网友推荐,找到这么一款R1809电位器,正好可以直接套在燃气灶的旋钮开关上,不过还需要对其改造后才能使用。
电位器有A、B、C三个引脚,还有一个电刷,通过电刷的旋转使的电位器输出不同的阻值。不过,我们只需要用其中B、C两个引脚。前面说到,如果把门窗传感器的GND和OUT短接,那么门窗传感器为关。如果把电位器的B、C分别接到门窗传感器的GND和OUT,通过电刷把B、C连接起来,门窗传感器同样是关闭的。
如果我们转动燃气灶的旋钮开火,带动电刷向左旋转。如果需要门窗传感器输出开的状态,就需要把B、C断开,我用壁纸刀把电位器C路左上角割断,这样电刷就成了A、B相连了。B、C是断开的。门窗传感器输出开,满足我们的需求。
最后用导线把三个电位器串接起来。黑线连接门窗传感器GND,红线连接门窗传感器OUT。当电位器都是关的时候,电刷使的黑线和红线短接,门窗传感器为关。任意一个电位器打开,黑线和红线断开,门窗传感器为开。
用热熔胶把电位器横着固定到燃气灶的旋钮上,燃气灶恢复。
门窗传感器粘到燃气灶底部即可。
智能联动
在美的美居设置三条自动化:
1、 当门窗传感器打开时,执行打开吸油烟机。
2、 当门窗传感器关闭时,执行关闭抽油烟机。
3、 当门窗传感器打开超过60分钟,给手机推送消息。
测试完美
总结
本次改造的成本是一个门窗传感器59元+三个电位器21元,一共80元。不但实现了烟灶联动,还多了久开提醒功能,一举两得,且对燃气灶无任何损坏,方便更安全。
前提条件是抽油烟机需要支持Wi-Fi联动控制,如果是用米家抽油烟机同样可以用米家的门窗传感器改造使用。
如果油烟机也不支持联动控制的话,则可以根据情况去改造下抽油烟机,比如通过干节点模块或者智能插座等。
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