FastBond2阶段1-基于ESP32的智能家居温湿度节点的框图设计

内容介绍

项目介绍

基于ESP32的智能家居温湿度节点，具有：

支持米家平台
智能配网
温度采集
湿度采集

特点是

小巧
易于部署
低功耗
WiFi通信

方案框图

Frgw25GQpJ9FlZUCJzEa7LK9f6lA

https://www.digikey.cn/schemeit/project/智能家居温湿度节点-f2cb1e01df4e4222a1ce4c5740bba21b

配网模式，长按按键，ESP32进入配网模式，切换为服务端模式，手机通过连接esp32的热点，通过浏览器访问进行配网，主要配置连接wifi名称、密码、mqtt地址，设备秘钥等信息，点击保存后自动退出配网。

正常模式，ESP32为客户端模式，通过连接wifi入云，ESP32定时从BH1750、DHT11处获取光照信号以及温湿度信号，并上传云端。

Scheme-it工具介绍

Scheme-it是一款非常方便的电路设计工具，用户可以在无需安装任何软件的情况下即可使用。该工具内置了丰富的参考设计库和符号库，包含各种设计文件和通用符号，涵盖了通信、工业、交通、电源、开发工具、消费类电子等多个领域。这使得用户可以轻松选择并修改适合自己需求的设计，从而提高了设计效率。

除此之外，Scheme-it还与Digi-Key元件目录相连，使用户能够快速查找和选择所需元件，大大简化了设计过程。同时，该工具支持多种输出格式，包括图像、PDF、SVG和DXF等，方便用户将设计导出并与他人分享。另外，Scheme-it还提供了实时协作功能，多个用户可以同时在同一设计上工作，极大地提高了团队协作效率。

总体来说，Scheme-it是一个强大而全面的电路设计工具，适用于电子设计师和爱好者使用。它提供了许多便利的功能，如参考设计库、符号库、元件目录和多种输出格式等，使得电路设计变得更加容易和高效。

方案中可能用到的规定厂商元器件介绍

1.ESP32

ESP32 是一款功能强大的 Wi-Fi 和蓝牙双模块微控制器，具备丰富的外设和强大的通信能力。这使得它非常适合用于智能家居设备的设计。通过充分利用 ESP32 的 Wi-Fi 功能，我们可以将温湿度数据上传

2.BH1750

BH1750FVI是一款数字型光强度传感器集成芯片。BH1750的内部由光敏二极管、运算放大器、ADC采集、晶振等组成。

PD二极管通过光生伏特效应将输入光信号转换成电信号，经运算放大电路放大后，由ADC采集电压，然后通过逻辑电路转换成16位二进制数存储在内部的寄存器中。BH1750引出了时钟线和数据线，单片机通过I2C协议可以与BH1750模块通讯。

3.DHT11

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。其精度湿度±5%RH，温度±2℃，量程湿度5~95%RH，温度-20~+60℃。

对本大赛的心得体会（包括意见或建议）

设计智能家居温湿度节点需要考虑传感器选型、数据采集和通信等方面。在传感器选型上，我们需要选择精准可靠的温湿度传感器，并通过 ESP32接口实现数据采集。接着，利用 ESP32 的 Wi-Fi 功能，我们可以将采集到的温湿度数据上传到云平台，例如通过 MQTT 协议或 HTTP 请求发送至服务器，从而实现远程查看和管理。

在整个设计过程中，我还发现了一些需要特别关注的问题。首先，安全性是智能家居设备设计不容忽视的重要因素，需要考虑数据加密和身份验证机制，确保用户数据的安全性。其次，设备的稳定性和可靠性也需要仔细测试和优化，尤其是在复杂的网络环境下保证通信的稳定性。另外，用户体验和功能扩展也是设计过程中需要考虑的重要方面，例如设计友好的手机 APP 或 Web 界面，让用户能够方便地查看和管理温湿度数据，甚至实现自动化的控制和联动。

总的来说，设计基于 ESP32 的智能家居温湿度节点涉及硬件、软件和网络通信等多个方面的综合考量。通过充分发挥 ESP32 的功能和通信特性，结合合适的温湿度传感器和云平台，我们可以设计出一款功能强大、安全可靠的智能家居温湿度监测节点。这个设计过程不仅提升了我的嵌入式系统设计和网络通信能力，也让我对智能家居领域有了更深入的了解。