基于ESP8266的智能家庭自动化系统

Electron3302个月前 (01-20)116

智能家庭自动化系统

系统组成

1. ESP8266: 作为微控制器，负责数据采集和网络通信。

2. DHT11/DHT22: 用于采集温湿度数据。

3. 光照传感器: 用于检测环境光照强度。

4. 继电器模块: 用于控制外部设备（如灯光、风扇等）。

5. Wi-Fi: ESP8266 内置 Wi-Fi 模块，用于连接互联网。

6. 云平台: 使用阿里云 IoT 平台或其他类似服务，用于数据存储和远程访问。

7. Web应用/移动应用: 提供用户界面查看实时数据和历史记录，并可远程控制设备。

硬件连接

- ESP8266 (NodeMCU) 的 GPIO2 (D4) 连接到 DHT11/DHT22 的数据线。

- DHT11/DHT22 的 VCC 连接到 ESP8266 的 3.3V。

- DHT11/DHT22 的 GND 连接到 ESP8266 的 GND。

- 光照传感器的信号线连接到 ESP8266 的 A0 (模拟输入口)。

- 继电器模块连接到 ESP8266 的 GPIO12 (D6) 和 GPIO13 (D7)。

软件开发

1. 固件开发: 使用 Arduino IDE 编写程序。

2. 云平台配置: 在阿里云 IoT 平台上注册设备，并获取必要的密钥和ID。

3. Web应用/移动应用开发: 可选使用 Node.js、React 或其他技术栈构建用户界面。

示例代码

这个示例代码会使ESP8266读取温湿度和光照数据，并根据这些数据自动控制继电器开关

（假设两个继电器分别控制灯光和风扇）。

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <DHT.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_BMP085.h>
const char* ssid = "yourSSID";
const char* password = "yourPassword";
// WiFi station setup
void setup_wifi() {
  delay(10);
  // We start by connecting to a WiFi network
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}
// Main program loop
void loop() {
  // Your main logic here
}
// Setup function
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);   // Initialize the built-in LED as an output
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Turn off the built-in LED
  setup_wifi();
  // Initialize DHT11 sensor
  const int dhtPin = D4;
  DHT dht(dhtPin, DHT11);
  // Initialize BMP180 sensor
  Adafruit_BMP085 bmp;
  // Initialize relay pins
  const int relayLightPin = D6;
  const int relayFanPin = D7;
  pinMode(relayLightPin, OUTPUT);
  pinMode(relayFanPin, OUTPUT);
  // Read data from sensors and control relays
  readSensorsAndControlRelays(&dht, &bmp, relayLightPin, relayFanPin);
}
// Function to read sensors and control relays
void readSensorsAndControlRelays(DHT *dht, Adafruit_BMP085 *bmp, int relayLightPin, int relayFanPin) {
  float temperature = dht->readTemperature();
  float humidity = dht->readHumidity();
  int lightLevel = analogRead(A0);
  // Print readings
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" C, Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %, Light Level: ");
  Serial.println(lightLevel);
  // Control lights
  if (lightLevel < 100) { // Adjust threshold as needed
    digitalWrite(relayLightPin, HIGH); // Turn on lights
  } else {
    digitalWrite(relayLightPin, LOW); // Turn off lights
  }
  // Control fan
  if (temperature > 30) { // Adjust threshold as needed
    digitalWrite(relayFanPin, HIGH); // Turn on fan
  } else {
    digitalWrite(relayFanPin, LOW); // Turn off fan
  }
  // Delay for 1 minute before reading again
  delay(60000);
}