ESP32を介して非Wi-Fi対応の三菱製エアコンをHome Assistantに統合する

ホームオートメーション愛好家は、ネイティブWi-Fi機能を備えていない三菱製エアコンユニットを、10ユーロ未満の費用でHome Assistantシステムに統合できるようになりました。ESP32マイクロコントローラを使用してユニットのCN105サービスポートと通信することで、ユーザーは外部クラウドサーバーを経由することなく、モード、ファン速度、設定温度を含む完全な双方向制御を実現できます。

標準的な統合方法の制限

SEZ-M60DA2などの多くの三菱製ダクト式エアコンには、Wi-Fi対応の公式壁掛け式サーモスタットがなく、ユーザーは物理ボタンに頼らざるを得ません。赤外線（IR）レシーバーのような一般的な回避策は、リモートアクセスには不十分なことが多く、単純なリレーを使用して主電源を遮断する方法は、インバーターユニットの電力変調能力を損なうことで故障の原因となる可能性があります。

この記事では、非Wi-Fi対応の三菱製ユニットをHome Assistantシステムに統合することについて説明しています。

MelCloudなどの公式クラウドアダプターは最大200ドルかかることがあり、データをプライベートサーバーに送信する必要があります。これらの「クラウドポーリング」手法は、継続的なアカウントを必要とするため、メーカーのインフラやデータポリシーへの依存を生みます。

HN Digestによる図表（radiohackers.comの報告数値に基づく）。数値はソースの表記通り。

「完全にローカルなソリューションです。私のデータはプライベートサーバーには送信されません。」

— How I Added a Non-Wi-Fi Mitsubishi AC to Home Assistant

ESP32とCN105ポートの仕組み

提案されているソリューションは、ESP32ボードをユニットのCN105ポートに接続するものです。これはメーカー自身のWi-Fiアダプターでも使用されているサービスポートです。ESPHomeファームウェア（特にSwiCagoライブラリから着想を得たコンポーネント）を使用することで、ESP32はエアコンユニットとHome Assistantインスタンスの間のブリッジとして機能します。

このソリューションは、ESP32ボードを介してリバースエンジニアリングされた三菱プロトコルを利用します。

ハードウェアのセットアップには、JST PA 2.0 mm 5ピンのピグテールケーブルが必要です。ESP32はユニットのTX/RXライン（ピン4および5）に接続され、5Vライン（ピン3）から電力を供給します。ESP32が12Vライン（ピン1）によって損傷しないようにするための特定の配線構成が必要です。

ESP32ボードは、エアコンユニットのブリッジとして機能するためにESPHomeファームウェアを実行します。

ローカル制御と高度なテレメトリ

ESP32はユニットの内部プロトコルと直接通信するため、双方向のリンクを提供します。ユーザーがスマートフォンを介して設定を変更すると、物理的な壁掛け式サーモスタットも同時に更新され、その逆も同様です。これにより、入力方法に関係なくシステムが同期された状態に保たれます。

基本的なオン/オフコマンドを超えて、この統合はいくつかの価値の高いセンサーを公開します。ユーザーはユニットが報告する室温、外気温（ユニットの稼働中のみ報告）、およびkWh単位の実際のエネルギー消費量を監視できます。このレベルのテレメトリは、標準のリモコンでは利用できないことがよくあります。

設置の制約と精度

設置には、テープやパネルの裏に隠れている可能性のあるCN105ポートを特定して接続するために、エアコンユニットの内部配線への物理的なアクセスが必要です。さらに、ESP32はWi-Fi信号を遮断するファラデーケージとして機能するのを避けるため、金属製のコントロールボックスの外側に設置する必要があります。

この統合は堅牢な制御を提供しますが、一部のユーザーは、これらのインバーターユニットには基本的な制御則がある可能性があると指摘しています。例えば、一部のユニットは1度摂氏の偏差を待ってからサイクルを開始する可能性があり、ハイエンドのPID制御システムと比較して温度維持の精度が制限される場合があります。