Arduino Altherma UDP Controller

Arduino Altherma Controller is an open-source project that enables monitoring and custom control of Daikin Altherma heat pumps using Arduino-based hardware.

COMPONENTS

PROJECT DESCRIPTION

🧩 Project Overview

Arduino Altherma Controller는
Daikin Altherma 히트펌프 시스템을 Arduino 기반 하드웨어로 모니터링하고 제어하기 위한 오픈소스 프로젝트다.

이 프로젝트의 핵심 목표는 다음 두 가지다.
👉 제조사 전용 컨트롤러나 폐쇄적인 인터페이스에 의존하지 않고
👉 히트펌프의 상태 정보와 제어 기능을 사용자가 직접 다룰 수 있도록 하는 것

시스템은 Daikin 내부 통신에 사용되는 P1/P2 시리얼 버스 프레임을 직접 읽고 쓰며,
이를 이더넷 기반 UDP 패킷으로 변환해 외부 시스템(홈 오토메이션, 서버, 데이터 로거 등)으로 전달한다.

특히 난방·급탕 시스템을 사용하는 주거 환경에서
에너지 사용을 보다 투명하게 가시화하고,
사용자 맞춤형 제어 로직을 직접 구현할 수 있다는 점이 큰 장점이다.

이 프로젝트는 Loxone(록손) 홈 자동화 시스템과의 연동을 주요 활용 시나리오 중 하나로 한다.

🏠 Loxone(록손) 홈 자동화 시스템이란?

Loxone은 오스트리아에서 시작된 통합형 홈·빌딩 자동화 시스템으로,
조명·난방·냉방·차양·보안·에너지·오디오를
중앙 컨트롤러(Miniserver) 하나로 자동 제어하는 것이 목적이다.

Loxone의 주요 인터페이스

Digital / Analog I/O
UDP / TCP / Modbus
KNX, DALI, 1-Wire
에너지 미터 연동

이러한 구조 덕분에 Arduino + WIZnet 기반 UDP 장치와의 연동이 매우 자연스럽다.

🔥 왜 Loxone은 히트펌프·에너지 시스템과 잘 맞을까?

Loxone의 강점은 단순한 ON/OFF 제어가 아니라
에너지 흐름 전체를 하나의 시스템으로 관리한다는 점이다.

히트펌프 연동 시 장점

실내·외 온도 기반 자동 운전
태양광(PV) 발전량에 따른 운전 최적화
전기 요금 시간대 기반 제어
난방 + 급탕 + 환기 통합 로직

👉 그래서 유럽에서는
Daikin / Vaillant / NIBE 히트펌프 + Loxone 조합이 매우 흔하다.

🌐실제 연동 구조

Daikin Altherma
   ↓ (P1/P2)
Arduino Altherma Controller
   ↓ (UDP / Ethernet, WIZnet W5500)
Loxone Miniserver

데이터 흐름

Arduino → Loxone
- 히트펌프 상태
- 온도 값
- 운전 모드 및 파라미터
Loxone → Arduino
- 난방 모드 변경
  - 세트포인트 제어

👉 제조사 앱 없이도
👉 집 전체 자동화 로직 안에서 히트펌프를 제어할 수 있다.

🎯 What This Project Does

이 프로젝트를 통해 Daikin Altherma는
단순한 HVAC 장비를 넘어 완전한 IoT 제어 대상 장치로 확장된다.

주요 기능

히트펌프 동작 상태 모니터링
온도, 운전 모드, 시스템 파라미터 실시간 읽기
Arduino 기반 사용자 정의 제어 로직 구현
외부 시스템과 연동 가능한 통신 인터페이스 제공

즉, 제조사 앱이나 제한된 UI를 넘어
사용자가 직접 제어·분석·확장 가능한 히트펌프 플랫폼을 만드는 것이 이 프로젝트의 본질이다.

🧩 Hardware & Platform

🔧 Core Platform

Arduino (ATmega328 / ATmega2560 기반 보드)
Daikin Altherma P1/P2 버스 인터페이스 회로
WIZnet Ethernet Shield (W5100 / W5200 / W5500)
→ 공식적으로 W5500 권장

🔌 Communication Architecture

히트펌프 내부 P1/P2 통신 버스 기반 데이터 수집
Arduino 시리얼 처리
WIZnet W5500을 통한 UDP 이더넷 전송

이 프로젝트는 특정 상용 게이트웨이나 클라우드 서비스에 종속되지 않으며,
완전한 DIY 하드웨어 환경에서도 구현 가능하도록 설계되었다.

🔌 Daikin Altherma P1 / P2 배선 방법

🔹 P1 / P2 버스란?

Daikin 히트펌프 내부에서 사용하는 저속 시리얼 통신 버스
실내기 ↔ 유선 컨트롤러 간 통신에 사용
차동 신호(differential) 구조
일반적인 UART(TX/RX)와 전기적 특성이 다름

👉 따라서 Arduino에 직접 연결하면 안 되며,
👉 반드시 인터페이스(레벨 변환/보호) 회로가 필요하다.

🔧 기본 배선 구성

Daikin Altherma
  P1 -----┐
              │  (레벨 변환 / 보호 회로)
  P2 -----┘
             → Arduino (RX/TX or GPIO)
                     ↓
               WIZnet W5500 (Ethernet)