Il Sonoff NSPanel è un pannello touch per smart home dal prezzo accessibile che include un display capacitivo, due pulsanti fisici, un buzzer, due relè e connettività WiFi/Bluetooth. È un dispositivo interessante per il suo prezzo, ma il firmware e l’hardware di serie hanno limitazioni significative. Per questo ho creato eNSPanel — un PCB sostitutivo custom che risolve questi problemi aggiungendo nuove potenti funzionalità.

Sonoff NSPanel US

Ed ecco il PCB custom eNSPanel che sostituisce l’hardware originale:

Versioni PCB eNSPanel

Perché Sostituire il PCB Originale?

L’hardware originale del NSPanel presenta diverse sfide:

  1. Memoria limitata — Il modulo ESP32 di serie non ha memoria sufficiente per funzionalità avanzate di ESPHome, rendendo problematici gli upload TFT
  2. Nessun rilevamento presenza — Non è possibile attivare automazioni basate sull’occupazione della stanza
  3. Nessuna capacità vocale — Nessun microfono per l’integrazione con assistenti vocali
  4. Nessuna estensibilità — Il design chiuso impedisce l’aggiunta di sensori o moduli custom

Cosa Offre eNSPanel

Il PCB custom mantiene la piena compatibilità con la custodia originale del NSPanel introducendo upgrade sostanziali:

Modulo ESP32-S3 Potenziato

Il cuore dell’upgrade è il modulo ESP32-S3-WROOM-1-N16R8. Questo fornisce:

  • 16MB flash e 8MB PSRAM
  • Memoria sufficiente per il riconoscimento wake word on-device
  • Maggiore potenza di elaborazione per automazioni complesse
  • Piena compatibilità con ESPHome senza vincoli di memoria

Sensore di Presenza LD2410

La scheda integra un sensore radar mmWave LD2410 per il vero rilevamento di presenza. A differenza dei sensori PIR che rilevano solo il movimento, il radar mmWave può rilevare occupanti stazionari — perfetto per attivare automazioni quando qualcuno è seduto immobile in una stanza.

Microfono Integrato

Con la PSRAM dell’ESP32-S3, l’eNSPanel supporta il riconoscimento wake word on-device. Dì “Hey Jarvis” (o configura la tua wake word preferita) e attiva l’assistente vocale senza dipendenze dal cloud. Questo permette un controllo vocale distribuito in tutta la casa.

Sistema Modulare a Schede Figlia

Forse la decisione progettuale più interessante è l’architettura madre-figlia. Il PCB principale espone 6 pin GPIO più alimentazione 5V e 3.3V attraverso un connettore a 10 pin. Questo permette di creare schede di espansione custom:

  • Aggiungere un coordinatore ZigBee
  • Includere uno speaker per feedback audio
  • Integrare sensori aggiuntivi
  • Collegare qualsiasi periferica richiesta dal tuo progetto

I vincoli della scheda figlia sono ben definiti: max 34.6×51.4mm, spessore max 1.6mm, con clearance specifiche documentate per la compatibilità con la custodia.

Filosofia di Design

Tutte le funzionalità avanzate sono opzionali. Non ti serve il rilevamento presenza? Salta l’LD2410. Non vuoi il controllo vocale? Ometti il microfono. Il PCB base mantiene tutte le funzionalità originali del NSPanel — display, buzzer, termistore, pulsanti e relè — così puoi iniziare semplice ed espandere dopo.

Le dimensioni del PCB (sotto 100×100mm) sono state scelte intenzionalmente per qualificarsi per gli sconti di produzione presso la maggior parte dei produttori di PCB, mantenendo i costi ragionevoli.

Come Iniziare

La repository del progetto include:

  • File Gerber — Pronti da caricare su JLCPCB, PCBWay o il tuo produttore preferito
  • Modelli 3D — Per visualizzare la costruzione e verificare la compatibilità con la custodia
  • Configurazioni ESPHome — File YAML modulari per ogni componente (display, buzzer, sensore presenza, microfono, ecc.)
  • File display Nextion — HMI custom per l’interfaccia touch
  • Documentazione completa — Dall’ordine dei PCB alla saldatura e flash del firmware

Dettagli Tecnici

La configurazione ESPHome è divisa in moduli logici:

# Configurazione core
packages:
  core: !include esphome/core.yaml
  buzzer: !include esphome/buzzer.yaml
  nextion: !include esphome/nextion.yaml
  ld2410: !include esphome/ld2410.yaml      # Opzionale
  microphone: !include esphome/microphone.yaml  # Opzionale

Per la funzionalità di assistente vocale, la configurazione sfrutta il componente micro_wake_word di ESPHome:

micro_wake_word:
  model: hey_jarvis
  on_wake_word_detected:
    - voice_assistant.start:

Quando la wake word viene rilevata, il sistema riproduce un tono di conferma e avvia la pipeline dell’assistente vocale — tutto elaborato localmente sull’ESP32-S3.

Per Chi È Questo Progetto?

L’eNSPanel è ideale se:

  • Usi Home Assistant con ESPHome
  • Vuoi il rilevamento presenza a livello di stanza
  • Desideri il controllo vocale locale senza dipendenze dal cloud
  • Hai bisogno di una piattaforma che puoi estendere e personalizzare
  • Ti piacciono i progetti hardware e non hai paura della saldatura SMD

Se sei a tuo agio nell’ordinare PCB custom e fare saldature a montaggio superficiale (o usare un forno reflow), questo progetto trasforma un dispositivo commerciale economico in un potente punto di controllo smart home.

Conclusione

Il Sonoff NSPanel offre eccellente hardware a basso prezzo, ma il suo software e le opzioni di espansione sono limitate. Il progetto eNSPanel libera quell’hardware, aggiungendo rilevamento presenza, capacità vocali ed estensibilità infinita attraverso il sistema di schede figlia — il tutto mantenendo la compatibilità con la custodia originale.

Dai un’occhiata alla repository GitHub e alla documentazione per iniziare con la tua build.