Termostato inteligente con IA basado en ESP32-C5

Cliente

Una startup de eficiencia energética que crea un termostato que no requiere programación manual mientras maximiza el ahorro en HVAC.

Desafío

Detectar con precisión los patrones de ocupación de la habitación y las características de retardo térmico sin dependencia de la nube, y predecir las transiciones óptimas del punto de consigna.

Concepto del producto y arquitectura

El ESP32-C5 proporciona conectividad Thread/Wi-Fi compatible con Matter. Un módulo de radar mmWave de 60GHz (LD2410) detecta presencia, movimiento y micromovimientos (respiración). Un sensor SHT45 proporciona una precisión de temperatura de ±0.2°C. Una pantalla E-Ink de 1.54 pulgadas muestra el estado actual.

Solución de ingeniería

Implementamos ESP-IDF con un algoritmo personalizado de predicción de ocupación. El sistema aprende patrones de ocupación durante 7 días utilizando un enfoque de agrupamiento de series temporales en el dispositivo. El retardo térmico del edificio se modela mediante un estimador de parámetros equivalente a RC simple. Cuando el usuario se va, el termostato entra en modo ecológico pero rastrea la tasa de enfriamiento para precalentar/enfriar antes de la hora prevista de regreso. Todos los datos permanecen locales.

Resultado

Reducción promedio del 25% en el consumo de energía HVAC en pruebas de campo en 50 hogares. 97% de precisión en la predicción de ocupación después de 14 días de aprendizaje. Sin dependencia de la nube para las funciones principales.