一、项目概述
本项目为面向大金风管式中央空调的本地化物联网接入方案,自研硬件转接板与 ESPHome 固件,搭建一套 P1P2 总线协议适配器。装置直接对接大金空调原生 P1P2 通信总线,基于 ESP32-C3 主控芯片实现空调运行数据采集、指令下发,接入 Home Assistant 智能家居平台,不依赖厂商云端网关,实现本地局域网内对大金风管空调的状态监测与功能控制,同时支持固件 OTA 远程升级。
二、研发背景
大金风管机广泛应用于家装与商用场景,原厂智能化方案依赖品牌专用网关,数据需要经过厂商云端转发,存在网络延迟、服务停服风险、数据上传云端、无法深度对接自有智能家居系统等痛点。 现有开源方案大多针对壁挂机、多联机开发,适配风管机型的成熟硬件方案较少,总线收发稳定性、协议适配性不足。为此本项目开发专用硬件收发底板与配套固件,解决大金风管空调本地接入智能家居的需求。
三、整体方案架构
项目分为硬件 PCB 设计、底层总线协议解析、ESPHome 固件应用层、Home Assistant 对接四层:
总线收发层(HB-BOB 转接板):采用 MAX22088 总线收发芯片,实现 P1P2 差分总线信号的电平转换、收发驱动,支持从空调 P1P2 总线取电,完成和空调主机的物理通信;
主控层(ESP32-C3 核心板):搭载 DCDC 电源电路,可直插总线转接板,负责 WiFi 联网、协议数据解码、指令封装;
固件层:基于 ESPHome 作为基础框架,开发独立 C++ 自定义组件,处理 P1P2 总线底层编码、协议校验、数据包解析,封装空调控制指令;
应用层:自动接入 Home Assistant,在 HA 中生成空调实体,支持温度设定、模式切换、风速调节、开关机、故障状态读取等操作。
四、硬件设计说明
项目迭代 3 版 PCB 方案,完成方案验证与定型:
初代
sapphire-captain:采用 XL1192 方案,验证总线取电与通信方案,经测试通信稳定性不足,作为技术预研版本;hb-bob-r0.1总线转接板:定型版本,以 MAX22088 为总线收发器,专门适配大金 P1P2 总线,稳定实现总线供电、差分信号收发;esp-daikin-r1.0主控板:ESP32-C3+DCDC 电路,可直接插接在 hb-bob 转接板上,组成完整控制终端。 配套同步输出 3D 打印外壳结构文件,方便整机封装安装。
五、固件功能说明
首次烧录:通过串口对 ESP32-C3 完成初始固件烧写;设备上线后支持 OTA 无线升级,无需拆机;
通信能力:实时轮询空调总线,读取运行模式、设定温度、回风温度、风速、故障码等状态;接收 Home Assistant 下发控制指令,编码为 P1P2 总线报文下发至空调;
网络能力:ESPHome 原生提供 WiFi 配网、日志、API 能力,局域网通信,所有控制流量本地闭环,不上传第三方云端;
扩展性:固件模块化设计,可后续扩展能耗采集、联动逻辑等自定义功能。
六、核心优势
✅ 本地无云控制:全部控制和数据交互在局域网完成,不受外网、厂商服务器影响,响应更快、隐私性更好;
✅ 机型定向适配:专门针对大金风管机(ducted A/C)开发,区别于通用多联机方案,协议适配度更高;
✅ 硬件一体化:总线收发底板 + ESP 主控分体模块化设计,维护、替换灵活;支持总线取电,无需额外供电;
✅ 生态友好:原生对接 Home Assistant,可与灯光、传感器、安防设备做自动化联动;
✅ 开源可复现:原理图、PCB 源文件、结构文件、固件源码全部开放,支持二次开发、自主打板量产。
七、应用场景
家装智能家居改造:大金风管空调接入 Home Assistant,实现全屋统一中控;
小型商用空间:商铺、办公室大金风管机组本地集中监测与控制;
技术爱好者、集成商二次开发,基于本方案拓展楼宇空调集控系统。
八、License
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