## 引脚分配 ### IIC设备 这类设备有:BH1750光照传感器、AHT30温湿度传感器 | 设备名称 | SCL引脚 | SDA引脚 | | -------- | ------- | ------- | | BH1750 | GPIO1 | GPIO2 | | AHT30 | GPIO1 | GPIO2 | ### 继电器 一共有4个继电器,分别控制4个设备的开关,从1号到4号依次为:风扇、照明灯、制冷片、加热器。 | 设备名称 | 继电器编号 | GPIO引脚 | | -------- | ---------- | -------- | | 风扇 | 1 | GPIO12 | | 照明灯 | 2 | GPIO11 | | 制冷片 | 3 | GPIO10 | | 加热器 | 4 | GPIO9 | ### ADC传感器 这个用的是ADC输入,连接到GPIO3引脚。 | 设备名称 | GPIO引脚 | | ---------- | -------- | | 火焰传感器 | GPIO3 | | MQ-2 | GPIO8 | ### 串口设备 | 设备名称 | TX引脚 | RX引脚 | | -------- | ------ | ------ | | 气体传感器 | GPIO4 | GPIO5 | | 语音模块 | GPIO6 | GPIO7 | ### IO设备 | 设备名称 | GPIO引脚 | | -------- | -------- | | HC-SR312 | GPIO16 | | 微动开关 | GPIO17 | ### 称重模块 | 设备名称 | GPIO引脚 | | -------- | -------- | | HX711 | GPIO35 | GPIO36 | ``` set_var_door_status("关闭"); set_var_food_status("良好"); set_var_door_status("关闭"); set_var_hum_status("有人"); set_var_hot_status("开"); set_var_cool_status("关"); set_var_fan_status("开"); set_var_light_status("开"); ``` ## MQTT 协议说明(上位机对接) 本项目通过 MQTT 实现数据上报与远程控制。上位机可直接按以下协议开发。 ### 1. 连接参数与默认配置 参数来自 menuconfig: | 配置项 | 说明 | 默认值 | | ------ | ---- | ------ | | AGRI_ENV_MQTT_BROKER_URI | MQTT 服务器地址 | 空 | | AGRI_ENV_MQTT_USERNAME | MQTT 用户名 | 空 | | AGRI_ENV_MQTT_PASSWORD | MQTT 密码 | 空 | | AGRI_ENV_MQTT_CLIENT_ID | 客户端 ID | agri-env-monitor | | AGRI_ENV_MQTT_PUBLISH_TOPIC | 设备上报主题 | agri/env/data | | AGRI_ENV_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC | 设备订阅主题 | agri/env/cmd | 协议与连接行为: - MQTT 协议版本:MQTT v3.1 - 如果 Broker URI 未写协议头,会自动补成 mqtt:// 并默认端口 1883 - 连接成功后设备自动订阅 AGRI_ENV_MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC ### 2. 主题定义 | 方向 | 主题 | 用途 | | ---- | ---- | ---- | | 设备 -> 上位机 | agri/env/data | 周期上报环境数据、设备状态、阈值配置 | | 上位机 -> 设备 | agri/env/cmd | 下发模式切换、阈值修改、手动控制命令 | 发布参数(当前固件实现): - 上报周期:1 秒 1 次 - QoS:0 - Retain:0 ### 3. 上报数据 JSON(agri/env/data) #### 3.1 完整字段 | 字段名 | 类型 | 单位/取值 | 说明 | | ------ | ---- | --------- | ---- | | time | string | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 设备本地时间 | | lux | number | lux | 光照强度 | | temp | number | 摄氏度 | 温度 | | humidity | number | %RH | 湿度 | | gas_percent | number | % | MQ-2 气体浓度百分比 | | tvoc | number | 传感器原始单位 | TVOC(JW01) | | hcho | number | 传感器原始单位 | 甲醛(JW01) | | co2 | number | ppm | 二氧化碳(JW01) | | ice_weight | number | g | HX711 重量值 | | fire_percent | number | % | 火焰传感器百分比 | | fire_danger | boolean | true/false | 火焰危险判定 | | human_present | boolean | true/false | 人体存在状态 | | door_closed | boolean | true/false | 门磁状态(true=关门) | | door_alarm | boolean | true/false | 门未关超时告警状态 | | door_open_seconds | number | s | 当前连续开门时长 | | fan_on | boolean | true/false | 风扇继电器状态 | | light_on | boolean | true/false | 照明继电器状态 | | cool_on | boolean | true/false | 制冷继电器状态 | | hot_on | boolean | true/false | 制热继电器状态 | | su03t_last_msgno | number | 0-255 | SU-03T 最近消息号 | | su03t_rx_count | number | >=0 | SU-03T 累计收包次数 | | mode | string | auto/manual | 当前控制模式 | | th_temp_h | number | 摄氏度 | 制冷阈值(temp >= th_temp_h 触发制冷) | | th_temp_l | number | 摄氏度 | 制热阈值(temp <= th_temp_l 触发制热) | | th_hum_h | number | %RH | 湿度阈值(humidity >= th_hum_h 触发风扇) | | th_gas_h | number | % | 气体阈值(gas_percent >= th_gas_h 触发风扇) | | ip_address | string | IPv4 字符串 | 当前联网 IP | | food_status | string | good/spoilage | 粮食状态(依据 co2 判定) | | uptime_s | number | s | 设备运行时长 | | free_heap_kb | number | KB | 剩余堆内存 | #### 3.2 上报示例 ```json { "time": "2026-04-22 16:24:39", "lux": 5, "temp": 30.8, "humidity": 65.4, "gas_percent": 9.7, "tvoc": 0, "hcho": 0, "co2": 350, "ice_weight": 0, "fire_percent": 0, "fire_danger": false, "human_present": false, "door_closed": false, "fan_on": false, "light_on": false, "cool_on": false, "hot_on": false, "su03t_last_msgno": 0, "su03t_rx_count": 0, "mode": "manual", "th_temp_h": 35, "th_temp_l": 15, "th_hum_h": 70, "th_gas_h": 20, "ip_address": "192.168.1.12", "food_status": "good", "uptime_s": 1234, "free_heap_kb": 182 } ``` ### 4. 下发命令 JSON(agri/env/cmd) 下发命令为 JSON。字段可按需携带,未携带字段保持原值。 | 字段名 | 类型 | 说明 | | ------ | ---- | ---- | | mode | string | auto 或 manual | | th_temp_h | number | 更新制冷阈值 | | th_temp_l | number | 更新制热阈值 | | th_hum_h | number | 更新湿度阈值 | | th_gas_h | number | 更新气体阈值 | | fan | boolean | 手动控制风扇继电器(1号) | | light | boolean | 手动控制照明继电器(2号) | | cool | boolean | 手动控制制冷继电器(3号) | | hot | boolean | 手动控制制热继电器(4号) | ### 5. 控制逻辑规则 #### 5.1 手动模式(mode=manual) - 支持 fan/light/cool/hot 四个布尔量直接控制继电器 - 自动联动逻辑不接管继电器 #### 5.2 自动模式(mode=auto) - 制冷:temp >= th_temp_h 时开启,否则关闭 - 制热:temp <= th_temp_l 时开启,否则关闭 - 风扇:humidity >= th_hum_h 或 gas_percent >= th_gas_h 时开启,否则关闭 - 照明:当前自动逻辑不控制照明继电器 ### 6. 上电默认值 设备上电后的默认模式与阈值: - mode = manual - th_temp_h = 35.0 - th_temp_l = 15.0 - th_hum_h = 70.0 - th_gas_h = 20.0 - door_open_alarm_seconds = 60 ### 7. 下发示例 #### 7.1 切到自动并设置阈值 ```json { "mode": "auto", "th_temp_h": 28.5, "th_temp_l": 16.0, "th_hum_h": 65.0, "th_gas_h": 18.0 } ``` #### 7.2 切到手动并开风扇、开制冷 ```json { "mode": "manual", "fan": true, "cool": true, "hot": false, "light": false } ``` ### 8. 上位机实现建议 - 命令下发后,以上报主题 agri/env/data 的最新数据作为状态确认 - 建议上位机做字段容错:新增字段应忽略,缺失字段使用默认显示 - 当前固件未提供独立 ACK 主题,建议在上位机侧做超时重发策略 - 门磁告警建议以 door_alarm 与 door_open_seconds 组合显示,door_alarm=true 时突出提示用户