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Benjamin

Published June 26, 2026 © MIT license (MIT)

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How Does MultiSensor-V2 Use W5500 PoE for HA Voice?

MultiSensor-V2 uses W5500 for wired ESPHome traffic and a separate PoE module in an ESP32-S3 ceiling node with sensors and HA voice.

COMPONENTS Hardware components

WIZnet - W5500

x 1

SPI Ethernet controller used by ESPHome/ESP-IDF as the wired MACRAW interface; lwIP runs on the ESP32-S3.


PROJECT DESCRIPTION

Overview

MultiSensor-V2 is an open-source ESP32-S3 ceiling node published by GitHub maker pkhodak. Instead of installing separate room sensors, an IR controller, and a voice satellite, the project combines them on one circular board with wired Ethernet and PoE power.

The repository is unusually complete for an early project. It includes schematics, Gerbers, BOM and pick-and-place files, EasyEDA data, a STEP model, board renders, modular ESPHome firmware, wake-word models, and build tools. The latest public code carries a v0.1.0 beta tag dated May 6, 2026.

Key takeaway: W5500 handles the wired Ethernet data path. A separate DP1435-5V module converts PoE power, the ESP32-S3 handles local sensing and wake-word detection, and Home Assistant runs the larger voice pipeline.

Front and back renders of the MultiSensor-V2 circular PCB Source-derived composite from the repository front and back 3D renders (MIT). These are hardware renders, not field photographs.

At the center is an ESP32-S3-WROOM-1 running ESPHome. The assembled core includes SHT45 temperature and humidity sensing, an LTR-390 light and UV device, stereo PDM microphones, a MAX98357A speaker path, and an addressable RGBW status LED. A full room build adds a separately sourced LD2450 mmWave module, speaker, hand-fitted IR parts, and an optional SCD41 CO2 breakout. The current tagged firmware keeps the indoor UV-index entity disabled by default because the maintainer found enclosure and glass attenuation made that reading less useful.

Architecture and Data Flow

MultiSensor-V2 uses one Ethernet cable for two separate jobs. On the data side, room inputs reach the ESP32-S3, then ESPHome traffic moves through SPI to W5500, across the wired LAN, and into Home Assistant. Sensor updates and microphone audio travel toward the server, while status, commands, and generated speech can return to the node.

On the power side, the PoE switch supplies energy through the same cable. The RJ45 and PoE input feed the DP1435-5V module, which generates the board's 5 V supply. Logic devices then use the local 3.3 V rail. This is why “W5500 PoE” is convenient shorthand for the product, but not the literal circuit responsibility of one chip.

Architecture diagram separating the W5500 Ethernet data path from the DP1435-5V PoE power path Generated explainer based on the inspected README, schematic, and ESPHome YAML. W5500 carries data while the separate DP1435-5V module handles PoE power conversion.

The wired firmware also enables passive BLE scanning. BLE advertisements can therefore be forwarded through the Ethernet-connected ESPHome node without becoming a second IP network path. Since ESPHome documents voice/audio and Bluetooth workloads as resource-intensive combinations, builders should validate both together under their own room traffic.

Ethernet and PoE Are Separate Jobs

The published schematic makes the split easy to see. W5500 connects to the ESP32-S3 over SPI and to the RJ45 magnetics for Ethernet frames. The separate DP1435-5V block receives the PoE input and produces the board supply.

Annotated MultiSensor-V2 W5500 Ethernet and PoE power schematic Repository schematic crop (MIT), annotated to identify W5500, RJ45 magnetics, and the separate DP1435-5V PoE module.

The DP1435-5V datasheet included in the repository describes an IEEE 802.3af-compliant powered-device module. W5500 does not perform that voltage conversion. Its value here is the dedicated wired interface for a fixed ceiling device, where stable network access and one-cable installation are more important than mobility.

WIZnet role: W5500 is the bidirectional Ethernet boundary between the ESP32-S3 room node and the Home Assistant network. The PoE module beside it is responsible for power.

This is also an ESPHome integration example rather than a bare-metal WIZnet socket tutorial. The application declares type: W5500. In the current ESPHome/ESP-IDF driver path, W5500 operates through MACRAW while esp_netif and lwIP on the ESP32-S3 handle TCP/IP. It is not a WIZnet ioLibrary or hardwired-socket offload example.

Published ESPHome Path

The Ethernet section provides an unusually clear implementation trail. It declares W5500 with GPIO43 clock, GPIO44 MOSI, GPIO42 MISO, GPIO41 chip select, GPIO2 interrupt, GPIO1 reset, and a 25 MHz clock.

Source excerpt showing the MultiSensor-V2 ESPHome W5500 configuration Edited source excerpt from the tagged ESPHome Ethernet section, with the published W5500 pins and passive BLE configuration summarized beside it.

The recommended example-room-ethernet.yaml lists 27 numbered section files covering the base board, network, sensors, audio, wake word, LEDs, IR, diagnostics, and Home Assistant entities. The author describes this PoE Ethernet template as the path used for development and home deployment.

For a reproducible build, builders should replace the template's ref: main with the tested v0.1.0 tag and also review wake-word model URLs that still point to main. That keeps both the YAML and model assets from changing unexpectedly.

A fresh test against ESPHome 2026.7.2 found that the template does not build unchanged: the experimental unified IR section fails configuration validation, and several select-state references require code changes at compile time. The repository has no CI workflow to catch this drift. Pin the ESPHome version, apply and review the needed patches, then perform a clean validation and compile before flashing.

The sample also contains a public testing API key, the OTA password multisensor-test, and a port 80 web server without authentication. These values are clearly labeled for bench bring-up in the source, but they must be replaced with per-device secrets. Disable or protect the web UI before connecting a node to a home network.

Voice and AI Runtime

The phrase “AI voice node” can hide an important runtime split. On MultiSensor-V2, the ESP32-S3 captures microphone audio, runs micro_wake_word, controls local status feedback, and plays chimes or returned audio. When a wake word starts a conversation, ESPHome streams audio over the W5500 connection to Home Assistant.

Home Assistant then runs the selected Assist pipeline: speech-to-text, conversation or intent handling, automation, and text-to-speech. Those services may be local or cloud-based, depending on the user's Home Assistant setup.

Source excerpt showing voice_assistant and micro_wake_word configuration Edited source excerpt from the tagged voice firmware. It shows local microWakeWord linked to ESPHome voice_assistant, with the larger speech pipeline reached through Home Assistant.

W5500 is therefore not the AI processor. It provides the network path that makes the microphones, speaker, sensors, and Home Assistant services work as one distributed system. The repository also says Gemini and Claude helped the maker develop a first PCB, which adds a separate AI-assisted design story to the runtime voice features.

Value and Limits

MultiSensor-V2 is a useful reference for new-build homes or renovations where ceiling Ethernet is already available. One node can expose presence, environmental data, IR control, voice input, audio output, and passive BLE observations without relying on a nearby WiFi access point or separate USB power.

The maintainer reports that the board is installed and operating in their home. However, no independent public build, fork, issue, or pull request was found during this review. The repository explicitly keeps the project at beta until other builders reproduce it. The current template also needs compatibility patches for the latest tested ESPHome, and the Home Assistant configuration examples are not a complete turnkey installation package.

Current boundary: This is a source-rich v0.1.0 hardware project, not a plug-and-play commercial sensor. Patch and validate the build, replace all sample credentials, then test the assembled hardware before installation.

The README links a companion Gemini Live Bridge repository, but that link was not publicly reachable on July 24, 2026. This article therefore focuses on the verified board, tagged firmware, and standard Home Assistant Assist path.

Related WIZnet Projects

ESPHome MultiSensor Board covers the original Carletz design that MultiSensor-V2 credits as its base. MultiSensor-V2 keeps that W5500 PoE multisensor lineage while adding revised hardware, integrated PoE conversion, voice/audio, IR, and a much larger modular firmware package.

Satellite1 PoE SHOE is the closest wired Home Assistant voice architecture. MultiSensor-V2's source comments explicitly reference Satellite1 patterns for parts of its voice state and audio behavior.

Sensy-One E1 Pro Multi-Sense offers a commercial comparison for fixed-room W5500 PoE sensing. It is useful for contrasting a finished multisensor product with MultiSensor-V2's open, voice-enabled beta design.

FAQ

Q. What does W5500 do in MultiSensor-V2? It provides the SPI Ethernet interface between the ESP32-S3 and the wired Home Assistant network. Sensor, audio, command, and ESPHome API traffic use this path.

Q. Does W5500 provide PoE power? No. The same cable carries both data and power, but the separate DP1435-5V module converts the PoE input to the board's supply.

Q. Where does the voice AI run? Wake-word detection and audio I/O run on the ESP32-S3. Home Assistant and its selected providers handle speech recognition, conversation or intent processing, and speech generation.

Q. Does the recommended build need WiFi? No. The recommended template uses W5500 Ethernet. It can still scan passive BLE advertisements, but BLE is not a second IP connection.

Q. Is the board ready to install as a finished product? No. It is a v0.1.0 beta reference with manufacturing files and maintainer-reported home use. The current template needs compatibility fixes on ESPHome 2026.7.2, and its sample API, OTA, and web-server settings must be secured before deployment.

한국어 (Korean)

개요

MultiSensor-V2는 GitHub 제작자 pkhodak이 공개한 오픈소스 ESP32-S3 천장형 노드입니다. 방마다 센서, IR 컨트롤러, 음성 위성을 따로 설치하는 대신, 하나의 원형 보드에 실내 센싱과 음성 기능, 유선 Ethernet, PoE 전원을 통합했습니다.

초기 프로젝트지만 공개 자료가 풍부합니다. 회로도, Gerber, BOM, pick-and-place, EasyEDA 데이터, STEP 모델, 보드 렌더, 모듈형 ESPHome 펌웨어, 웨이크워드 모델, 빌드 도구를 제공합니다. 최신 공개 코드는 2026년 5월 6일의 v0.1.0 베타 태그를 기준으로 확인했습니다.

핵심 정리: W5500은 유선 Ethernet 데이터 경로를 담당합니다. 별도의 DP1435-5V 모듈이 PoE 전원을 변환하고, ESP32-S3는 센싱과 웨이크워드를 처리하며, Home Assistant가 더 큰 음성 파이프라인을 실행합니다.

MultiSensor-V2 원형 PCB의 앞면과 뒷면 렌더 저장소의 앞면과 뒷면 3D 렌더를 편집한 합성 이미지입니다(MIT). 실제 설치 사진이 아니라 하드웨어 렌더입니다.

중심에는 ESPHome을 실행하는 ESP32-S3-WROOM-1이 있습니다. 기본 조립 보드에는 SHT45 온습도 센서, LTR-390 조도 및 UV 장치, 스테레오 PDM 마이크, MAX98357A 스피커 경로, 주소 지정형 RGBW 상태 LED가 들어갑니다. 완전한 실내 구성에는 별도 구매한 LD2450 mmWave 모듈과 스피커, 직접 장착하는 IR 부품, 선택형 SCD41 CO2 breakout을 추가합니다. 현재 태그에서는 실내 유리와 케이스의 감쇠 때문에 UV 지표 엔티티를 기본 비활성화했습니다.

아키텍처와 데이터 흐름

MultiSensor-V2는 Ethernet 케이블 하나를 사용하지만, 데이터와 전원은 서로 다른 회로가 담당합니다. 데이터 쪽에서는 센서와 마이크 입력을 ESP32-S3가 처리하고, ESPHome 트래픽이 SPI 방식 W5500과 유선 LAN을 거쳐 Home Assistant로 전달됩니다. 센서값과 마이크 오디오는 서버 방향으로 가고, 상태와 명령, 생성된 음성은 보드로 돌아올 수 있습니다.

전원 쪽에서는 PoE 스위치가 같은 케이블로 전력을 공급합니다. RJ45의 PoE 입력을 받은 DP1435-5V 모듈이 5 V를 만들고, 로컬 전원 회로가 로직용 3.3 V를 제공합니다. 따라서 “W5500 PoE”는 제품 구성을 짧게 표현한 말이지만, 한 칩이 두 일을 모두 처리한다는 뜻은 아닙니다.

W5500 Ethernet 데이터 경로와 DP1435-5V PoE 전원 경로를 분리한 아키텍처 그림 README, 회로도, ESPHome YAML을 기준으로 만든 설명 그림입니다. W5500은 데이터를 전달하고, 별도의 DP1435-5V 모듈이 PoE 전원을 변환합니다.

유선 펌웨어는 수동 BLE 스캔도 활성화합니다. BLE 광고 정보를 Ethernet에 연결된 ESPHome 노드를 통해 Home Assistant로 보낼 수 있지만, BLE가 두 번째 IP 네트워크가 되는 것은 아닙니다. ESPHome은 음성·오디오와 Bluetooth를 함께 사용할 때 리소스 검증이 필요하다고 안내하므로, 실제 설치 환경에서 함께 시험하는 것이 좋습니다.

Ethernet과 PoE의 역할 분리

공개 회로도를 보면 역할 구분이 분명합니다. W5500은 SPI로 ESP32-S3에 연결되고, RJ45 magnetics를 통해 Ethernet 프레임을 주고받습니다. 별도의 DP1435-5V 블록은 PoE 입력을 받아 보드 전원으로 변환합니다.

주석을 추가한 MultiSensor-V2 W5500 Ethernet 및 PoE 전원 회로도 저장소 회로도(MIT)를 확대하고 W5500, RJ45 magnetics, 별도의 DP1435-5V PoE 모듈 위치를 표시했습니다.

저장소에 포함된 DP1435-5V 데이터시트는 이 모듈을 IEEE 802.3af 규격의 powered device 모듈로 설명합니다. W5500이 이 전압 변환을 수행하는 것은 아닙니다. 이 설계에서 W5500의 가치는 고정형 천장 장치를 위한 전용 유선 인터페이스에 있습니다.

WIZnet의 역할: W5500은 ESP32-S3 실내 노드와 Home Assistant 네트워크를 연결하는 양방향 Ethernet 경계입니다. 전원은 옆의 PoE 모듈이 담당합니다.

또한 이 프로젝트는 bare-metal WIZnet socket 튜토리얼이 아니라 ESPHome 통합 사례입니다. 애플리케이션은 type: W5500을 선언합니다. 현재 ESPHome/ESP-IDF 드라이버 경로에서는 W5500을 MACRAW 방식으로 사용하고, ESP32-S3의 esp_netif와 lwIP가 TCP/IP를 처리합니다. WIZnet ioLibrary나 하드웨어 socket offload 적용 사례는 아닙니다.

공개된 ESPHome 경로

Ethernet 섹션에는 구현 정보가 구체적으로 공개되어 있습니다. W5500에 GPIO43 clock, GPIO44 MOSI, GPIO42 MISO, GPIO41 chip select, GPIO2 interrupt, GPIO1 reset, 25 MHz clock을 설정합니다.

MultiSensor-V2 ESPHome W5500 설정을 보여주는 소스 발췌 이미지 태그가 고정된 ESPHome Ethernet 섹션을 편집한 이미지입니다. 공개된 W5500 핀과 수동 BLE 설정을 함께 정리했습니다.

권장 파일인 example-room-ethernet.yaml은 기본 보드, 네트워크, 센서, 오디오, 웨이크워드, LED, IR, 진단, Home Assistant 엔티티를 다루는 번호가 붙은 섹션 파일 27개를 나열합니다. 제작자는 이 PoE Ethernet 구성을 개발과 자택 운용에 사용한 경로로 설명합니다.

재현 가능한 빌드를 만들려면 템플릿의 ref: main을 시험한 v0.1.0 태그로 바꾸고, 여전히 main을 가리키는 웨이크워드 모델 URL도 확인하는 것이 좋습니다. 그래야 YAML과 모델 파일이 예고 없이 바뀌는 일을 줄일 수 있습니다.

ESPHome 2026.7.2로 새로 시험한 결과, 현재 템플릿은 수정 없이 빌드되지 않았습니다. 실험적인 통합 IR 섹션은 설정 검증에서 실패했고, 일부 select 상태 참조는 컴파일 단계에서 수정이 필요했습니다. 저장소에는 이 변화를 잡아주는 CI도 없습니다. ESPHome 버전을 고정하고 필요한 패치를 검토한 뒤, 깨끗한 검증과 컴파일을 통과시킨 후 플래시해야 합니다.

샘플에는 공개된 테스트용 API key, OTA 비밀번호 multisensor-test, 인증이 없는 80번 포트 웹 서버도 들어 있습니다. 소스에서 bench bring-up 용도라고 명시하지만 그대로 사용하면 안 됩니다. 장치마다 별도 secret을 만들고, 홈 네트워크에 연결하기 전에 웹 UI를 끄거나 보호해야 합니다.

음성과 AI의 실행 위치

“AI 음성 노드”라는 표현만 보면 모든 처리를 보드에서 실행하는 것처럼 보일 수 있습니다. 실제로 MultiSensor-V2의 ESP32-S3는 마이크 입력, micro_wake_word, 로컬 상태 표시, 차임과 반환 음성 재생을 처리합니다. 웨이크워드가 대화를 시작하면 ESPHome이 W5500 연결을 통해 오디오를 Home Assistant로 보냅니다.

이후 Home Assistant가 선택된 Assist 파이프라인을 실행합니다. 음성 인식, 대화 또는 의도 처리, 자동화, 음성 합성이 여기에 포함되며, 사용자의 설정에 따라 로컬 서비스나 클라우드 서비스를 사용할 수 있습니다.

voice_assistant와 micro_wake_word 설정을 보여주는 소스 발췌 이미지 태그가 고정된 음성 펌웨어의 일부입니다. 로컬 microWakeWord가 ESPHome voice_assistant와 연결되고, 더 큰 음성 파이프라인은 Home Assistant를 통해 실행됩니다.

따라서 W5500은 AI를 실행하는 프로세서가 아닙니다. 마이크, 스피커, 센서와 Home Assistant 서비스를 하나의 분산 시스템으로 연결하는 네트워크 경로를 제공합니다. 저장소는 Gemini와 Claude가 제작자의 첫 PCB 개발을 도왔다고도 설명하므로, 실행 기능과 별개로 AI 보조 하드웨어 설계 사례라는 의미도 있습니다.

활용 가치와 한계

MultiSensor-V2는 천장 Ethernet을 설치한 신축이나 리모델링 환경에서 참고하기 좋은 설계입니다. 하나의 노드가 재실, 환경 정보, IR 제어, 음성 입력, 오디오 출력, 수동 BLE 관찰을 제공하며, 가까운 WiFi AP나 별도 USB 전원에 의존하지 않습니다.

제작자는 이 보드를 자택에 설치해 운용 중이라고 설명합니다. 다만 이번 검토에서는 외부 제작자의 공개 빌드, fork, issue, pull request를 확인하지 못했습니다. 저장소도 다른 제작자의 재현 전까지 베타 상태를 유지한다고 밝힙니다. 현재 템플릿은 최신 시험 ESPHome과의 호환 패치가 필요하고, Home Assistant 설정 예제 역시 완성형 설치 패키지는 아닙니다.

현재 범위: 소스가 풍부한 v0.1.0 하드웨어 프로젝트이지만, 바로 설치하는 완제품은 아닙니다. 빌드를 수정·검증하고 샘플 자격 증명을 모두 교체한 뒤, 조립한 하드웨어를 시험해야 합니다.

README가 연결한 Gemini Live Bridge 저장소는 2026년 7월 24일 기준 공개적으로 접근되지 않았습니다. 따라서 이 글은 확인 가능한 보드와 태그 펌웨어, 표준 Home Assistant Assist 경로를 중심으로 설명했습니다.

관련 WIZnet 프로젝트

ESPHome MultiSensor Board는 MultiSensor-V2가 기반으로 밝힌 원래 Carletz 설계를 다룹니다. MultiSensor-V2는 이 W5500 PoE 멀티센서 계보에 수정된 하드웨어, 통합 PoE 변환, 음성·오디오, IR, 더 큰 모듈형 펌웨어를 추가했습니다.

Satellite1 PoE SHOE는 가까운 유선 Home Assistant 음성 아키텍처입니다. MultiSensor-V2의 소스 주석도 음성 상태와 오디오 동작 일부에서 Satellite1 패턴을 참고했다고 밝힙니다.

Sensy-One E1 Pro Multi-Sense는 고정형 W5500 PoE 실내 센서의 상용 비교 사례입니다. 완성형 멀티센서 제품과 음성 기능이 포함된 MultiSensor-V2 오픈 베타 설계를 비교할 수 있습니다.

FAQ

Q. MultiSensor-V2에서 W5500은 무엇을 하나요? ESP32-S3와 Home Assistant 유선망 사이의 SPI Ethernet 인터페이스입니다. 센서, 오디오, 명령, ESPHome API 트래픽이 이 경로를 사용합니다.

Q. W5500이 PoE 전원을 공급하나요? 아닙니다. 같은 케이블이 데이터와 전원을 함께 전달하지만, PoE 입력을 보드 전원으로 바꾸는 것은 별도의 DP1435-5V 모듈입니다.

Q. 음성 AI는 어디에서 실행되나요? 웨이크워드와 오디오 입출력은 ESP32-S3가 처리합니다. 음성 인식, 대화 또는 의도 처리, 음성 생성은 Home Assistant와 선택한 서비스가 담당합니다.

Q. 권장 구성에 WiFi가 필요한가요? 필요하지 않습니다. 권장 템플릿은 W5500 Ethernet을 사용합니다. 수동 BLE 광고를 스캔할 수 있지만, BLE가 두 번째 IP 연결은 아닙니다.

Q. 바로 설치할 수 있는 완제품인가요? 아닙니다. 제조 파일과 제작자의 자택 운용 사례가 있는 v0.1.0 베타 참고 설계입니다. 현재 템플릿은 ESPHome 2026.7.2에서 호환 수정이 필요하며, 샘플 API·OTA·웹 서버 설정도 배포 전에 보안 처리해야 합니다.

Documents
  • MultiSensor-V2 v0.1.0 Source

    Tag-pinned source tree with project documentation, hardware files, firmware, and the MIT license.

  • W5500 Ethernet ESPHome Section

    ESPHome W5500 configuration with SPI pins, interrupt pin, reset pin, and clock speed.

  • Voice Assistant Firmware Section

    Voice assistant, microWakeWord, microphone, speaker, and wake-word model configuration.

  • MultiSensor-V2 Hardware Schematics

    Schematic PDF including the Ethernet and PoE sheet.

  • DP1435-5V PoE Module Datasheet

    Repository-supplied datasheet identifying the separate PoE power module as IEEE 802.3af compliant.

  • ESPHome Voice Assistant Documentation

    Official ESPHome documentation for microphone streaming, Home Assistant Assist processing, and microWakeWord integration.

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