ESP32-C5ベースのAIスマートサーモスタット

クライアント

手動プログラミングを一切必要とせず、HVACの節約を最大化するサーモスタットを開発するエネルギー効率化スタートアップ。

課題

クラウドに依存せずに部屋の在室パターンと熱遅れ特性を正確に検出し、最適な設定値遷移を予測すること。

製品コンセプトとアーキテクチャ

ESP32-C5はMatter互換のThread/Wi-Fi接続を提供。60GHzミリ波レーダーモジュール（LD2410）が存在、動き、微動（呼吸）を検出。SHT45センサーが±0.2°Cの温度精度を実現。1.54インチE-Inkディスプレイが現在の状態を表示。

エンジニアリングソリューション

カスタム在室予測アルゴリズムを搭載したESP-IDFを展開。システムはデバイス上で時系列クラスタリング手法を用いて7日間で在室パターンを学習。建物の熱遅れは単純なRC等価パラメータ推定器でモデル化。ユーザーが退室するとサーモスタットはエコモードに移行するが、冷却速度を追跡して予測帰宅時間前に予備加熱/冷却を実施。すべてのデータはローカルに保持。

結果

50軒の家庭でのフィールド試験でHVACエネルギー平均25%削減。14日間の学習後、在室予測精度97%。コア機能にクラウド依存なし。