EKOS – แดชบอร์ด ePaper ใช้ ESP32-S3 พร้อมตัวเลือกหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive

EKOS เป็นจอแดชบอร์ด ePaper แบบประหยัดพลังงานที่พัฒนาโดย StillFixing (จากฝรั่งเศส) โดยใช้ชิป ESP32-S3 และออกแบบภายใต้แนวคิด Local-First ทำงานได้โดยไม่ต้องพึ่งพาคลาวด์ ไม่มีค่าสมาชิกรายเดือน และไม่ต้องสร้างบัญชีผู้ใช้ใด ๆ ช่วยให้ข้อมูลส่วนตัวปลอดภัย ตอบสนองได้รวดเร็ว และควบคุมอุปกรณ์ภายในเครือข่ายได้โดยตรง

อุปกรณ์มีให้เลือก 2 รุ่น ได้แก่ EKOS Pure รุ่นพื้นฐานแบบไม่มีระบบสัมผัส ใช้ปุ่มกดจริง 2 ปุ่มสำหรับการควบคุมทั่วไป และ EKOS Sense เพิ่มชั้นหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive สำหรับควบคุมบ้านอัจฉริยะ เช่น เปิด-ปิดอุปกรณ์, เรียกใช้ฉากอัตโนมัติ (Scenes) หรือจัดการงานต่าง ๆ ทั้งสองรุ่นได้รับการออกแบบให้ซ่อมบำรุงได้ง่าย ไม่ใช้กาวในการประกอบ ใช้เพียงสกรู 4 ตัว และสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ได้เอง นอกจากนี้ยังรองรับการอัปเดตเฟิร์มแวร์ผ่านเครือข่ายภายในบ้านโดยไม่ต้องเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ผู้ใช้สามารถส่งข้อมูลไปยังหน้าจอผ่าน Local API จากสมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์ เชื่อมต่อกับ Home Assistant หรือใช้ควบคุมอุปกรณ์ ESPHome ภายในบ้านได้โดยตรง

สเปคของ EKOS :

Wireless Module – ESP32-S3-WROOM-1
- SoC – Espressif Systems ESP32-S3
  - CPU – Dual-core Tensilica LX7 ความเร็วสูงสุด 240 MHz รองรับ Vector Extension สำหรับงาน AI/ML
  - RAM – SRAM 512KB, PSRAM 8MB
  - สตอเรจ – flash 16MB
  - การเชื่อมต่อไร้สาย – WiFi 4 และ Bluetooth LE 5
- สายอากาศ – PCB Antenna
ส่วนขยายพื้นที่เก็บข้อมูล –ช่องใส่ MicroSD Card สำหรับเก็บไฟล์ UI, ฟอนต์, ข้อมูล Telemetry และเฟิร์มแวร์สำรอง
หน้าจอ – ePaper ขนาด 7.5 นิ้ว ความละเอียด 800×480 พิกเซ, รุ่น EKOS Sense เพิ่มหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive
เซ็นเซอร์ Bosch Sensortec BME280 สำหรับวัดอุณหภูมิ, ความชื้นสัมพัทธ์ และความกดอากาศ
พอร์ตขยาย – คอนเนกเตอร์ Pogo Pin แบบ 16 ขา บริเวณด้านหลัง สำหรับอุปกรณ์เสริมในอนาคตและโปรเจกต์ DIY
ระบบพลังงาน
- จ่ายไฟ 5V ผ่านพอร์ต USB-C
- แบตเตอรี่ Li-Po ความจุ 4,000mAh ผ่านขั้วต่อ JST
- วงจรจัดการการชาร์จในตัว
- รองรับโหมด Light Sleep และ Deep Sleep เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้นานหลายสัปดาห์ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง
ขนาด – ยังไม่ระบุ
ตัวเครื่อง
- โครงสร้างไม้โอ๊กนอร์มังดีแท้ขึ้นรูปด้วยเครื่อง CNC พร้อมเคลือบน้ำมันธรรมชาติปราศจากสาร VOC
- แผ่นหน้าหลังอะลูมิเนียมอโนไดซ์ผิวด้าน หนา 3 มม.

Control your environment with a simple touch on paper like ink. — ควบคุมสภาพแวดล้อมรอบตัวได้ง่าย ๆ เพียงปลายนิ้วสัมผัสบนจอ e-Paper

ด้านซอฟต์แวร์, เฟิร์มแวร์ของ EKOS พัฒนาบน ESP-IDF v5.x อย่างเป็นทางการของ Espressif แทนการใช้ Arduino Framework เพื่อให้สามารถจัดการพลังงานและควบคุมฮาร์ดแวร์ระดับล่างได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นส่วนติดต่อผู้ใช้ (UI) และการแสดงผลวิดเจ็ตใช้ไลบรารี LVGL ซึ่งได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับการแสดงผลแบบ 1-bit และ Grayscale บนหน้าจอ ePaper

ระบบทั้งหมดทำงานแบบ Local-Only โดยใช้สถาปัตยกรรม Event Loop แบบ Asynchronous สำหรับจัดการวงจรพักเครื่อง การใช้พลังงาน และการรีเฟรชหน้าจอ ภายในยังมี HTTP Server ที่เปิดให้ใช้งาน Local REST API พร้อมเอกสาร OpenAPI/Swagger นักพัฒนาสามารถส่งข้อมูล ปรับแต่งค่าระบบ หรือสั่ง Partial Refresh ของหน้าจอผ่านคำสั่ง curl ได้โดยตรง โดยไม่จำเป็นต้องใช้แอปมือถือ

EKOS JSON widget template structure and the optional mobile companion app dashboard layout — EKOS – โครงสร้างวิดเจ็ตแบบ JSON และตัวอย่างแดชบอร์ดของแอปมือถือเสริม

วิดเจ็ตของ EKOS ถูกกำหนดด้วยไฟล์ JSON ซึ่งระบุรูปแบบการจัดวาง พารามิเตอร์ และช่วงเวลาการอัปเดต จากนั้นจึงนำไปเรนเดอร์ผ่านโค้ดภาษา C ที่ใช้ LVGL สำหรับงานบ้านอัจฉริยะ วิดเจ็ตสามารถสื่อสารกับระบบอย่าง Home Assistant ผ่าน HTTP หรือ Webhook ภายในเครือข่ายได้โดยตรง นอกจากนี้ยังมีแอปพลิเคชันสำหรับ iOS และ Android อยู่ระหว่างการพัฒนา เพื่อช่วยจัดการวิดเจ็ตผ่านอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก แต่การใช้งานแอปดังกล่าวเป็นทางเลือกเท่านั้นไม่ได้เป็นข้อบังคับ

โครงการนี้เป็น โอเพ่นซอร์สเต็มรูปแบบ โดยได้เปิดเผยซอร์สโค้ดเฟิร์มแวร์, ไฟล์วงจร (Schematics PDF), ไฟล์ Gerber และรายการวัสดุ (BoM) ผ่าน repository บน GitHub ภายใต้สัญญาอนุญาต GNU General Public License v3.0 (GPL-3.0) แล้วเรียบร้อย นอกจากนี้ในอนาคตจะมีการเผยแพร่ไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม ได้แก่ ไฟล์วงจรและเลย์เอาต์ PCB จาก KiCad, โมเดล 3D CAD และไฟล์ STEP ภายใต้สัญญาอนุญาต CERN-OHL-S-2.0 ส่วนเอกสารประกอบ, API Reference และคู่มือผู้ใช้งานได้เผยแพร่แยกต่างหากภายใต้สัญญาอนุญาต Creative Commons CC BY-SA 4.0 ซึ่งช่วยให้โครงการมีความโปร่งใสอย่างสมบูรณ์ และเปิดโอกาสให้ผู้ใช้งานสามารถศึกษา ดัดแปลง พัฒนาต่อยอด และแจกจ่ายทุกส่วนของโครงการ

EKOS Non touch varient Buttons and expansion port on the backpng — ปุ่มสำหรับรุ่นไม่มีหน้าจอสัมผัส (ซ้าย); พอร์ตขยาย (ขวา)

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีจอ ePaper แบบประหยัดพลังงานจำนวนมากที่เหมาะสำหรับใช้งานเป็นแดชบอร์ดบ้านอัจฉริยะ ไม่ว่าจะเป็น paper.ink จอ e-Paper ขนาด 4.2 นิ้วที่ใช้ ESP32, Inkplate 13SPECTRA หน้าจอขนาดใหญ่ หรือ M5Paper ชุดพัฒนา IoT ที่ใช้ ESP32 รวมถึง M5Stack PaperColor ที่ใช้ ESP32-S3 และ reTerminal E1001/E1002 ซึ่งได้รีวิวอย่างละเอียดไปแล้ว แต่จุดเด่นของ EKOS คือการรองรับการควบคุมผ่านหน้าจอสัมผัส ซึ่งยังพบได้ไม่บ่อยในอุปกรณ์ ePaper เนื่องจากหน้าจอ ePaper หลายรุ่นมีข้อจำกัดด้านความเร็วในการรีเฟรชภาพค่อนข้างสูง

โครงการ EKOS กำลังเปิดระดมทุนผ่าน Kickstarter โดยตั้งเป้าระดมทุนไว้ที่ $17,410 (~570,000฿) และจะสิ้นสุดแคมเปญในช่วงต้นเดือนกรกฎาคม 2026 สำหรับผู้สนับสนุนช่วง Early Bird รุ่น EKOS Pure แบบไม่มีหน้าจอสัมผัสเริ่มต้นที่ 169 ยูโร (~6,400฿) และรุ่น EKOS Sense ที่รองรับหน้าจอสัมผัสเริ่มต้นที่ 189 ยูโร (~7,100฿) ก่อนจะปรับขึ้นเป็น 199 (~7,500฿) และ 219 ยูโร (~8,300฿) ตามลำดับ โดยการผลิตและประกอบจะดำเนินการในแคว้นนอร์มังดี ประเทศฝรั่งเศส และคาดว่าจะเริ่มจัดส่งล็อตแรกในเดือนธันวาคม 2026 ส่วนค่าจัดส่งและภาษีจะถูกคำนวณเพิ่มเติมภายหลังผ่านระบบ Pledge Manager ของโครงการ

แปลจากบทความ : EKOS – An ESP32-S3 ePaper dashboard housed in an oak-aluminum enclosure (Crowdfunding)