deCONZ项目：HEIMAN HS2IRC红外控制器的集成与开发

设备概述

HEIMAN HS2IRC是一款基于Zigbee协议的红外控制器设备，主要用于通过无线网络控制各类红外设备。该设备能够学习并存储多达15种不同设备的红外编码，每种设备最多可存储30个按键编码。作为一款专业级红外控制器，它通过Zigbee网络与deCONZ网关通信，实现远程控制功能。

技术特性分析

该设备采用标准的Zigbee通信协议，主要技术特点包括：

1. 通信协议：使用Zigbee 3.0协议，确保稳定的无线连接
2. 控制能力：支持学习、发送和存储红外编码
3. 扩展性：可管理多达15种不同设备的红外编码
4. 接口特性：通过USB供电，提供可靠的工作电源

设备集成过程

在deCONZ项目中集成HS2IRC设备需要以下几个关键步骤：

1. 设备识别与发现

设备通过标准的Zigbee协议与网关连接后，deCONZ能够自动识别其基本属性。设备报告的主要信息包括：

• 制造商：HEIMAN
• 设备型号：HS2IRC
• 节点类型：远程控制器
• 支持的集群(Cluster)：
  • 基本集群(0x0000)
  • 电源配置集群(0x0001)
  • 诊断集群(0x0B05)
  • 厂商特定集群(0xFC82)

2. 厂商特定集群开发

HS2IRC的核心功能实现依赖于厂商特定集群(0xFC82)。通过分析设备通信协议，我们确定了该集群需要支持的主要命令：

<cluster id="0xfc82" name="Heiman specific" mfcode="0x120b">
  <description>Heiman specific attributes for the device HS2IRC.</description>
  <server>
    <command id="0xf4" dir="recv" name="Create ID" required="m" response="0xf5">
      <description>Create model ID</description>
      <payload>
         <attribute id="0x0000" name="Model type" type="u8" default="0" required="m"></attribute>
      </payload>
    </command>
    <command id="0xf1" dir="recv" name="Learn key" required="m" response="0xf2">
      <description>Learn new code</description>
      <payload>
         <attribute id="0x0000" name="Id" type="u8" default="0" required="m"></attribute>
         <attribute id="0x0001" name="Keycode" type="u8" default="0" required="m"></attribute>
      </payload>
    </command>
    <command id="0xf0" dir="recv" name="Send key" required="m">
      <description>Send a code</description>
      <payload>
         <attribute id="0x0000" name="Id" type="u8" default="0" required="m"></attribute>
         <attribute id="0x0001" name="Keycode" type="u8" default="0" required="m"></attribute>
      </payload>
    </command>
    <command id="0xf6" dir="recv" name="Get list" required="m" response="0xf7">
      <description>Get list code</description>
    </command>
  </server>
</cluster>

3. 功能实现细节

创建设备ID：通过发送0xF4命令创建新的设备ID，参数为1-255的模型类型值。设备会返回分配的ID(1-15)和模型类型。

学习红外编码：使用0xF1命令进入学习模式，指定设备ID(1-15)和按键编码(1-30)。设备LED会变为黄色闪烁表示准备学习，成功学习后LED会保持黄色1秒。

发送红外编码：通过0xF0命令发送已学习的编码，指定设备ID和按键编码。设备LED会闪烁红色表示正在发送。

获取编码列表：0xF6命令可获取已存储的红外编码列表，返回信息包括总数、当前编号、数据长度和有效载荷。

设备驱动开发(DDF)

为了在家庭自动化系统中使用HS2IRC，我们开发了专门的设备描述文件(DDF)：

{
  "schema": "devcap1.schema.json",
  "manufacturername": "HEIMAN",
  "modelid": "IRControl-EM",
  "product": "HS2IRC",
  "subdevices": [
    {
      "type": "$TYPE_SWITCH",
      "items": [
        {
          "name": "config/preset",
          "write": {
            "fn": "zcl:cmd",
            "ep": "0x01",
            "cl": "0xfc82",
            "cmd": "0xf0",
            "eval": "'00'+ ('0'+parseInt(Item.val.split(',')[0]).toString(16)).slice(-2) + '00' + ('0'+parseInt(Item.val.split(',')[1]).toString(16)).slice(-2);"
          }
        }
      ]
    }
  ]
}

该DDF文件实现了通过REST API发送红外编码的功能。用户可以通过发送包含"设备ID,按键编码"的字符串(如"10,1")来控制设备。

实际应用与测试

在实际测试中，设备成功实现了以下功能：

1. 学习并存储了飞利浦灯具的红外编码(开/关)
2. 通过deCONZ网关远程控制灯具
3. 在家庭自动化系统中作为虚拟开关使用

测试过程中发现，设备对红外编码的学习需要精确对准原始遥控器，且在强光环境下学习效果可能受影响。

开发经验总结

HS2IRC的集成过程提供了以下有价值的经验：

1. 厂商特定集群：对于非标准设备，深入理解厂商特定集群的实现是关键
2. 命令响应机制：正确配置命令和响应关系对功能实现至关重要
3. DDF开发：通过设备描述文件可以灵活扩展设备在家庭自动化系统中的功能
4. 调试技巧：在开发过程中，启用适当的日志级别(ZCL、APS等)能有效帮助问题诊断

该设备的成功集成为deCONZ项目增加了专业的红外控制能力，为智能家居中的传统红外设备提供了现代化的控制方案。