feat: 集成 MQTT 高频上报与远程控制功能，并标准化协议文档

1. 核心功能增强： - 实现 1s/次的传感器数据主动上报，温湿度精度提升至小数点后两位。 - 新增基于 cJSON 的 MQTT 控制指令解析逻辑，支持对双路继电器的远程开关控制。 - 引入即时回执 (ACK) 机制：设备在执行控制指令后立即通过 `agri/env/ack` 主题反馈执行状态。 2. 系统架构优化： - 引入 `sntp_time` 组件实现自动对时，确保上报数据携带准确的 `YYYY-MM-DD HH:MM:SS` 时间戳。 - 增加基于 eFuse 的芯片 UID 获取逻辑，结合 MAC 地址实现设备唯一标识。 - 为传感器采集任务引入 Mutex 互斥锁，确保多任务环境下 `env_sample_data_t` 的线程安全。 - 将所有传感器任务堆栈提升至 3072 字节，解决 cJSON 操作导致的 Stack Overflow 风险。 3. 文档与规范： - 新增 `README_MQTT.md` (V1.2)，定义了环境报文、控制指令及 ACK 回执的完整 JSON Schema。 - 同步更新主工程 `README.md`，明确硬件接线说明及系统功能列表。
2026-04-19 20:34:26 +08:00
parent 8548f04733
commit d9fba1be5b
10 changed files with 587 additions and 27 deletions
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -1,5 +1,9 @@
 # AgriEnv_Monitor

+## MQTT 协议文档
+
+MQTT 上报与双继电器控制格式请参考：`README_MQTT.md`
+
 本项目基于 ESP-IDF，新增了一个统一环境采集与控制组件 `agri_env`，实现以下功能：

 1. DHT11 温湿度采集（DATA -> GPIO10）
@@ -7,10 +11,14 @@
 3. MQ135 数据采集（AO -> GPIO1）
 4. 双路继电器控制
 5. 统一数据结构与获取接口
-6. MQTT 连接（MQTT 3.1 + 用户名密码）
-7. MQTT 订阅主题与发布主题
-8. 定时任务采样、打印和上报
-9. cJSON 数据包构建用于上报
+6. MQTT 连接（MQTT 3.1.1，自动获取 UID/MAC/时间）
+7. MQTT 集成控制指令及即时回执（ACK）
+8. 高频环境上报（1 秒一次，2 位精度）
+9. cJSON 数据包序列化与上报
+
+## 协议文档
+
+详细的 MQTT 报文格式及指令说明请参考：[README_MQTT.md](README_MQTT.md)

 ## 目录说明

--- a/README_MQTT.md
+++ b/README_MQTT.md
@@ -0,0 +1,88 @@
+# AgriEnv_Monitor MQTT 通信协议文档 (V1.2)
+
+本文档面向上位机（控制端）开发，定义了与 AgriEnv_Monitor 硬件终端的交互格式。
+
+## 1. 通信主题 (Topic)
+
+| 功能 | 主题 (Default) | 说明 |
+| :--- | :--- | :--- |
+| **环境上报** | `agri/env/data` | 硬件每 1 秒主动推送到此主题 |
+| **设备控制** | `agri/env/cmd` | 上位机发送控制指令到此主题 |
+| **执行回执** | `agri/env/ack` | 设备执行指令后的状态反馈 |
+
+---
+
+## 2. 环境数据上报 (Device -> Cloud/Client)
+
+硬件会在任务循环中自动采集并打包传感器数据，格式如下：
+
+### 报文示例 (JSON)
+```json
+{
+  "uid": "C5E171EDA59400F8",
+  "mac": "D8:85:AC:5D:EE:30",
+  "time": "2026-04-19 20:12:48",
+  "data": {
+    "temp": 29.0,
+    "humi": 64.0,
+    "lux": 109.17,
+    "gas_do": 1
+  },
+  "status": {
+    "r1": 0,
+    "r2": 1
+  }
+}
+```
+
+### 字段定义
+- **uid**: (String) 芯片唯一 ID，用于区分不同终端。
+- **mac**: (String) 硬件 MAC 地址。
+- **time**: (String) 时间戳字符串 (`YYYY-MM-DD HH:MM:SS`)。
+- **data**: (Object) 传感器实时数据：
+    - **temp**: (Float) 温度，单位 °C。
+    - **humi**: (Float) 相对湿度，单位 %。
+    - **lux**: (Float) 光照强度，单位 Lux。
+    - **gas_do**: (Int) MQ135 数字输出电平（1: 正常，0: 触发报警）。
+- **status**: (Object) 执行器当前状态：
+    - **r1**: (Int) 继电器 1 状态 (0: 关, 1: 开)。
+    - **r2**: (Int) 继电器 2 状态 (0: 关, 1: 开)。
+
+---
+
+## 3. 设备远程控制 (Client -> Device)
+
+上位机通过发布 JSON 指令到 `agri/env/cmd` 来控制继电器。
+
+### 指令示例 (JSON)
+```json
+{
+  "relay": 1,
+  "state": 1
+}
+```
+
+### 字段说明
+- **relay**: (Int) 目标继电器编号。可选值：`1` 或 `2`。
+- **state**: (Int) 目标状态。可选值：`1` (开启), `0` (关闭)。
+
+
+---
+
+## 4. 控制执行回执 (Device -> Client)
+
+当设备成功解析并执行控制指令后，会立即向 `agri/env/ack` 主题发布一条回执消息。
+
+### 回执示例 (JSON)
+```json
+{
+  "relay": 1,
+  "state": 1,
+  "result": "success"
+}
+```
+
+### 字段说明
+- **relay**: (Int) 已控制的继电器编号。
+- **state**: (Int) 执行后的状态。
+- **result**: (String) 执行结果，固定为 "success"。
--- a/components/agri_env/CMakeLists.txt
+++ b/components/agri_env/CMakeLists.txt
@@ -1,5 +1,5 @@
 idf_component_register(
    SRCS "agri_env.c"
    INCLUDE_DIRS "include"
-    REQUIRES driver    mqtt cjson esp_timer esp_event
+    REQUIRES driver mqtt cjson esp_timer esp_event relay_ctrl
 )
--- a/components/agri_env/agri_env.c
+++ b/components/agri_env/agri_env.c
@@ -9,6 +9,8 @@
 #include "esp_event.h"
 #include "esp_log.h"
 #include "mqtt_client.h"
+#include "cJSON.h"
+#include "relay_ctrl.h"

 #include "agri_env.h"

@@ -130,6 +132,34 @@ static void agri_env_mqtt_event_handler(void *handler_args, esp_event_base_t bas
                 event->topic,
                 event->data_len,
                 event->data);
+
+        // 解析控制指令并执行
+        cJSON *root = cJSON_ParseWithLength(event->data, event->data_len);
+        if (root != NULL) {
+            cJSON *relay = cJSON_GetObjectItem(root, "relay");
+            cJSON *state = cJSON_GetObjectItem(root, "state");
+            if (cJSON_IsNumber(relay) && cJSON_IsNumber(state)) {
+                int r_id = relay->valueint;
+                bool r_on = (state->valueint != 0);
+                relay_ctrl_set(r_id == 1 ? RELAY_CTRL_ID_1 : RELAY_CTRL_ID_2, r_on);
+                ESP_LOGI(TAG, "MQTT 指令执行: Relay %d -> %s", r_id, r_on ? "ON" : "OFF");
+
+                // 发送即时执行回执 (ACK)
+                cJSON *ack = cJSON_CreateObject();
+                if (ack != NULL) {
+                    cJSON_AddNumberToObject(ack, "relay", r_id);
+                    cJSON_AddNumberToObject(ack, "state", r_on ? 1 : 0);
+                    cJSON_AddStringToObject(ack, "result", "success");
+                    char *ack_str = cJSON_PrintUnformatted(ack);
+                    if (ack_str != NULL) {
+                        agri_env_mqtt_publish("agri/env/ack", ack_str, 1, 0);
+                        free(ack_str);
+                    }
+                    cJSON_Delete(ack);
+                }
+            }
+            cJSON_Delete(root);
+        }
    }
 }

@@ -239,15 +269,21 @@ bool agri_env_mqtt_is_connected(void)
 * @param retain 保留消息标识
 * @return esp_err_t 成功返回 ESP_OK，失败返回相应错误码
 */
-esp_err_t agri_env_mqtt_publish_latest(const char *topic, int qos, int retain)
+esp_err_t agri_env_mqtt_publish(const char *topic, const char *payload, int qos, int retain)
 {
    ESP_RETURN_ON_FALSE(topic != NULL && topic[0] != '\0', ESP_ERR_INVALID_ARG, TAG, "主题为空");
+    ESP_RETURN_ON_FALSE(payload != NULL, ESP_ERR_INVALID_ARG, TAG, "内容为空");
    ESP_RETURN_ON_FALSE(s_ctx.mqtt_client != NULL, ESP_ERR_INVALID_STATE, TAG, "MQTT 客户端未启动");
    ESP_RETURN_ON_FALSE(agri_env_mqtt_is_connected(), ESP_ERR_INVALID_STATE, TAG, "MQTT 未连接");

-    static const char *payload = "{\"mode\":\"mqtt_only\"}";
    int msg_id = esp_mqtt_client_publish(s_ctx.mqtt_client, topic, payload, 0, qos, retain);

    ESP_RETURN_ON_FALSE(msg_id >= 0, ESP_FAIL, TAG, "MQTT 发布失败");
    return ESP_OK;
 }
+
+esp_err_t agri_env_mqtt_publish_latest(const char *topic, int qos, int retain)
+{
+    static const char *payload = "{\"mode\":\"mqtt_only\"}";
+    return agri_env_mqtt_publish(topic, payload, qos, retain);
+}
--- a/components/agri_env/include/agri_env.h
+++ b/components/agri_env/include/agri_env.h
@@ -15,6 +15,8 @@ esp_err_t agri_env_mqtt_start(void);
 esp_err_t agri_env_mqtt_stop(void);
 /* 查询 MQTT 当前是否已连接。 */
 bool agri_env_mqtt_is_connected(void);
+/* 发布指定的 JSON 载荷到指定主题。 */
+esp_err_t agri_env_mqtt_publish(const char *topic, const char *payload, int qos, int retain);
 /* 发布固定 MQTT-only 心跳载荷到指定主题。 */
 esp_err_t agri_env_mqtt_publish_latest(const char *topic, int qos, int retain);

--- a/components/sntp_time/CMakeLists.txt
+++ b/components/sntp_time/CMakeLists.txt
@@ -0,0 +1,3 @@
+idf_component_register(SRCS "sntp_time.c"
+                    INCLUDE_DIRS "include"
+                    REQUIRES esp_timer esp_event esp_netif lwip)
--- a/components/sntp_time/include/sntp_time.h
+++ b/components/sntp_time/include/sntp_time.h
@@ -0,0 +1,20 @@
+#pragma once
+
+#include <stdint.h>
+#include "esp_err.h"
+
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif
+
+/**
+ * @brief 初始化 SNTP 并等待首次对时完成
+ *
+ * @param timeout_ms 等待首次同步的超时时间（毫秒）
+ * @return esp_err_t ESP_OK 表示已完成同步
+ */
+esp_err_t sntp_timp_sync_time(uint32_t timeout_ms);
+
+#ifdef __cplusplus
+}
+#endif
--- a/components/sntp_time/sntp_time.c
+++ b/components/sntp_time/sntp_time.c
@@ -0,0 +1,157 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <time.h>
+#include "sntp_time.h"
+#include "freertos/FreeRTOS.h"
+#include "freertos/task.h"
+#include "esp_log.h"
+#include "esp_idf_version.h"
+#include "esp_sntp.h"
+#include "esp_netif_sntp.h"
+#include "sys/time.h"
+#include "esp_timer.h"
+
+static const char *TAG = "sntp_timp";
+
+#define SNTP_TIME_VALID_UNIX_TS 1700000000
+#define SNTP_WAIT_POLL_MS 200
+#define SNTP_REFRESH_PERIOD_MS 1000
+
+extern void set_var_sntp_time(const char *value) __attribute__((weak));
+
+static TaskHandle_t s_time_refresh_task = NULL;
+
+static time_t get_current_time(void);
+
+static void publish_sntp_time_var(const char *value)
+{
+    if (set_var_sntp_time != NULL) {
+        set_var_sntp_time(value);
+    }
+}
+
+static void format_current_time(char *buffer, size_t buffer_size)
+{
+    time_t now = get_current_time();
+    struct tm timeinfo;
+
+    localtime_r(&now, &timeinfo);
+    strftime(buffer, buffer_size, "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &timeinfo);
+}
+
+static void sntp_time_refresh_task(void *arg)
+{
+    (void)arg;
+
+    char time_text[32];
+    for (;;) {
+        format_current_time(time_text, sizeof(time_text));
+        publish_sntp_time_var(time_text);
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(SNTP_REFRESH_PERIOD_MS));
+    }
+}
+
+// =========================== 时间相关函数 ===========================
+static void set_timezone(void)
+{
+    // 设置中国标准时间（北京时间）
+    setenv("TZ", "CST-8", 1);
+    tzset();
+    ESP_LOGI(TAG, "时区设置为北京时间 (CST-8)");
+}
+
+static time_t get_current_time(void)
+{
+    // 使用POSIX函数获取时间
+    return time(NULL);
+}
+
+static void print_current_time(void)
+{
+    char buffer[64];
+    format_current_time(buffer, sizeof(buffer));
+
+    ESP_LOGI(TAG, "当前时间: %s", buffer);
+}
+
+static esp_err_t start_time_refresh_task_if_needed(void)
+{
+    if (s_time_refresh_task != NULL) {
+        return ESP_OK;
+    }
+
+    BaseType_t ok = xTaskCreate(sntp_time_refresh_task,
+                                "sntp_time",
+                                3072,
+                                NULL,
+                                3,
+                                &s_time_refresh_task);
+    return (ok == pdPASS) ? ESP_OK : ESP_ERR_NO_MEM;
+}
+
+static void configure_sntp_servers(void)
+{
+    ESP_LOGI(TAG, "初始化SNTP服务");
+
+#if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(5, 0, 0)
+    esp_sntp_setoperatingmode(SNTP_OPMODE_POLL);
+    esp_sntp_setservername(0, "cn.pool.ntp.org"); // 中国 NTP 服务器
+    esp_sntp_setservername(1, "ntp1.aliyun.com"); // 阿里云 NTP 服务器
+#else
+    sntp_setoperatingmode(SNTP_OPMODE_POLL);
+    sntp_setservername(0, "cn.pool.ntp.org");
+    sntp_setservername(1, "cn.pool.ntp.org");
+    sntp_setservername(2, "ntp1.aliyun.com");
+#endif
+}
+
+static esp_err_t wait_for_time_sync(uint32_t timeout_ms)
+{
+    int64_t start_ms = esp_timer_get_time() / 1000;
+    for (;;) {
+        time_t now = get_current_time();
+        if (now >= SNTP_TIME_VALID_UNIX_TS) {
+            return ESP_OK;
+        }
+
+        int64_t elapsed_ms = (esp_timer_get_time() / 1000) - start_ms;
+        if (elapsed_ms >= (int64_t)timeout_ms) {
+            return ESP_ERR_TIMEOUT;
+        }
+
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(SNTP_WAIT_POLL_MS));
+    }
+}
+
+esp_err_t sntp_timp_sync_time(uint32_t timeout_ms)
+{
+    if (timeout_ms == 0) {
+        timeout_ms = 10000;
+    }
+
+    set_timezone();
+
+    if (esp_sntp_enabled()) {
+        esp_sntp_stop();
+    }
+
+    configure_sntp_servers();
+    esp_sntp_init();
+
+    esp_err_t ret = wait_for_time_sync(timeout_ms);
+    if (ret == ESP_OK) {
+        print_current_time();
+        char time_text[32];
+        format_current_time(time_text, sizeof(time_text));
+        publish_sntp_time_var(time_text);
+
+        esp_err_t task_ret = start_time_refresh_task_if_needed();
+        if (task_ret != ESP_OK) {
+            ESP_LOGW(TAG, "创建时间刷新任务失败: %s", esp_err_to_name(task_ret));
+        }
+    } else {
+        ESP_LOGW(TAG, "SNTP 对时超时（%lu ms）", (unsigned long)timeout_ms);
+    }
+
+    return ret;
+}
--- a/main/CMakeLists.txt
+++ b/main/CMakeLists.txt
@@ -1,3 +1,3 @@
 idf_component_register(SRCS "main.c"
                    INCLUDE_DIRS "."
-                    REQUIRES nvs_flash esp_wifi esp_event esp_system wifi-connect agri_env bh1750 dht relay_ctrl )
+                    REQUIRES nvs_flash sntp_time esp_wifi esp_event esp_system wifi-connect agri_env bh1750 dht relay_ctrl efuse )
--- a/main/main.c
+++ b/main/main.c
@@ -2,6 +2,7 @@
 #include <stdlib.h>

 #include "freertos/FreeRTOS.h"
+#include "freertos/semphr.h"
 #include "freertos/task.h"

 #include "esp_check.h"
@@ -12,8 +13,201 @@
 #include <dht.h>
 #include "driver/gpio.h"
 #include "relay_ctrl.h" // 包含继电器控制模块头文件(提供继电器控制接口)
+#include "sntp_time.h"  // 包含 SNTP 时间模块头文件(提供时间同步接口)
+#include "esp_mac.h"
+#include "esp_system.h"
+#include "esp_efuse.h"
+#include "esp_efuse_table.h"
+#include <time.h>
+#include <string.h>
+#include <cJSON.h>

 static const char *TAG = "main";
+static const gpio_num_t MQ135_DO_GPIO = GPIO_NUM_10;
+
+typedef struct
+{
+    float temperature_c;
+    float humidity_percent;
+    float illuminance_lux;
+    int mq135_do_level;
+    bool relay1_on;
+    bool relay2_on;
+    char time_str[32];
+    char mac_str[20];
+    char uid_str[20];
+} env_sample_data_t;
+
+static env_sample_data_t s_env_data = {
+    .temperature_c = 0.0f,
+    .humidity_percent = 0.0f,
+    .illuminance_lux = 0.0f,
+    .mq135_do_level = -1,
+    .relay1_on = false,
+    .relay2_on = false,
+    .time_str = "N/A",
+    .mac_str = "N/A",
+    .uid_str = "N/A",
+};
+
+static SemaphoreHandle_t s_env_data_lock = NULL;
+
+static void env_data_update_dht(float humidity, float temperature)
+{
+    if (s_env_data_lock == NULL)
+    {
+        return;
+    }
+
+    xSemaphoreTake(s_env_data_lock, portMAX_DELAY);
+    s_env_data.humidity_percent = humidity;
+    s_env_data.temperature_c = temperature;
+    xSemaphoreGive(s_env_data_lock);
+}
+
+static void env_data_update_lux(float lux)
+{
+    if (s_env_data_lock == NULL)
+    {
+        return;
+    }
+
+    xSemaphoreTake(s_env_data_lock, portMAX_DELAY);
+    s_env_data.illuminance_lux = lux;
+    xSemaphoreGive(s_env_data_lock);
+}
+
+static void env_data_update_mq135(int level)
+{
+    if (s_env_data_lock == NULL)
+    {
+        return;
+    }
+
+    xSemaphoreTake(s_env_data_lock, portMAX_DELAY);
+    s_env_data.mq135_do_level = level;
+    xSemaphoreGive(s_env_data_lock);
+}
+
+static void env_data_update_relays(void)
+{
+    if (s_env_data_lock == NULL)
+    {
+        return;
+    }
+
+    bool relay1_on = false;
+    bool relay2_on = false;
+
+    if (relay_ctrl_get(RELAY_CTRL_ID_1, &relay1_on) != ESP_OK)
+    {
+        relay1_on = false;
+    }
+    if (relay_ctrl_get(RELAY_CTRL_ID_2, &relay2_on) != ESP_OK)
+    {
+        relay2_on = false;
+    }
+
+    xSemaphoreTake(s_env_data_lock, portMAX_DELAY);
+    s_env_data.relay1_on = relay1_on;
+    s_env_data.relay2_on = relay2_on;
+    xSemaphoreGive(s_env_data_lock);
+}
+
+static void env_data_update_system_info(void)
+{
+    if (s_env_data_lock == NULL)
+    {
+        return;
+    }
+
+    // 获取当前时间
+    time_t now;
+    struct tm timeinfo;
+    time(&now);
+    localtime_r(&now, &timeinfo);
+    char time_buf[32];
+    strftime(time_buf, sizeof(time_buf), "%Y-%m-%d %H:%M:%S", &timeinfo);
+
+    // 获取 MAC 地址 (Base MAC)
+    uint8_t mac[6];
+    esp_read_mac(mac, ESP_MAC_WIFI_STA);
+    char mac_buf[20];
+    snprintf(mac_buf, sizeof(mac_buf), "%02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X",
+             mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);
+
+    // 获取 UID (基于核心 ID)
+    uint8_t chip_id[8];
+    esp_err_t err = esp_efuse_read_field_blob(ESP_EFUSE_OPTIONAL_UNIQUE_ID, chip_id, 64);
+    char uid_buf[20];
+    if (err == ESP_OK) {
+        snprintf(uid_buf, sizeof(uid_buf), "%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X%02X",
+                 chip_id[0], chip_id[1], chip_id[2], chip_id[3],
+                 chip_id[4], chip_id[5], chip_id[6], chip_id[7]);
+    } else {
+        snprintf(uid_buf, sizeof(uid_buf), "UNKNOWN");
+    }
+
+    xSemaphoreTake(s_env_data_lock, portMAX_DELAY);
+    strncpy(s_env_data.time_str, time_buf, sizeof(s_env_data.time_str));
+    strncpy(s_env_data.mac_str, mac_buf, sizeof(s_env_data.mac_str));
+    strncpy(s_env_data.uid_str, uid_buf, sizeof(s_env_data.uid_str));
+    xSemaphoreGive(s_env_data_lock);
+}
+
+static void env_data_log_snapshot(void)
+{
+    if (s_env_data_lock == NULL)
+    {
+        return;
+    }
+
+    env_data_update_system_info(); // 打印前更新一次系统信息
+
+    env_sample_data_t snapshot;
+    xSemaphoreTake(s_env_data_lock, portMAX_DELAY);
+    snapshot = s_env_data;
+    xSemaphoreGive(s_env_data_lock);
+
+    ESP_LOGI(TAG,
+             "采集汇总 | 时间:%s | UID:%s | MAC:%s | 温度:%.2f°C | 湿度:%.2f%% | 光照:%.2fLux | MQ135:%d | R1:%d | R2:%d",
+             snapshot.time_str,
+             snapshot.uid_str,
+             snapshot.mac_str,
+             snapshot.temperature_c,
+             snapshot.humidity_percent,
+             snapshot.illuminance_lux,
+             snapshot.mq135_do_level,
+             snapshot.relay1_on,
+             snapshot.relay2_on);
+
+    // 将数据构建为 cJSON 格式并通过 MQTT 发送
+    cJSON *root = cJSON_CreateObject();
+    if (root != NULL) {
+        cJSON_AddStringToObject(root, "uid", snapshot.uid_str);
+        cJSON_AddStringToObject(root, "mac", snapshot.mac_str);
+        cJSON_AddStringToObject(root, "time", snapshot.time_str);
+
+        cJSON *data = cJSON_AddObjectToObject(root, "data");
+        cJSON_AddNumberToObject(data, "temp", snapshot.temperature_c);
+        cJSON_AddNumberToObject(data, "humi", snapshot.humidity_percent);
+        cJSON_AddNumberToObject(data, "lux", snapshot.illuminance_lux);
+        cJSON_AddNumberToObject(data, "gas_do", snapshot.mq135_do_level);
+
+        cJSON *status = cJSON_AddObjectToObject(root, "status");
+        cJSON_AddNumberToObject(status, "r1", snapshot.relay1_on ? 1 : 0);
+        cJSON_AddNumberToObject(status, "r2", snapshot.relay2_on ? 1 : 0);
+
+        char *json_str = cJSON_PrintUnformatted(root);
+        if (json_str != NULL) {
+            if (agri_env_mqtt_is_connected()) {
+                agri_env_mqtt_publish("agri/env/data", json_str, 1, 0);
+            }
+            free(json_str);
+        }
+        cJSON_Delete(root);
+    }
+}

 // 等待 Wi-Fi 连接成功，超时后返回当前连接状态
 static bool wait_for_wifi_connected(TickType_t timeout_ticks)
@@ -47,8 +241,7 @@ void dht_test(void *pvParameters)
    const gpio_num_t dht_gpio = (gpio_num_t)CONFIG_EXAMPLE_DATA_GPIO;
    uint32_t timeout_count = 0;

-    ESP_LOGI(TAG, "正在启动 DHT 测试任务，引脚: GPIO%d", dht_gpio);
-    ESP_LOGI(TAG, "使用的传感器类型: %d (0:DHT11, 1:AM2301, 2:SI7021)", SENSOR_TYPE);
+    ESP_LOGI(TAG, "正在启动 DHT 任务，引脚: GPIO%d", dht_gpio);

    // 传感器上电后先等待稳定，避免首读超时
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1500));
@@ -74,7 +267,7 @@ void dht_test(void *pvParameters)
        if (res == ESP_OK)
        {
            timeout_count = 0;
-            ESP_LOGI(TAG, "湿度: %.1f%% 温度: %.1f°C", humidity, temperature);
+            env_data_update_dht(humidity, temperature);
        }
        else
        {
@@ -95,16 +288,65 @@ void dht_test(void *pvParameters)
    }
 }

+static void mq135_do_task(void *pvParameters)
+{
+    (void)pvParameters;
+
+    ESP_LOGI(TAG, "正在启动 MQ135 DO 任务，引脚: GPIO%d", MQ135_DO_GPIO);
+
+    while (1)
+    {
+        int level = gpio_get_level(MQ135_DO_GPIO);
+        env_data_update_mq135(level);
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
+    }
+}
+
+static void bh1750_task(void *pvParameters)
+{
+    (void)pvParameters;
+
+    ESP_LOGI(TAG, "正在启动 BH1750 任务");
+
+    while (1)
+    {
+        float lux;
+        if (bh1750_user_read(&lux) == ESP_OK)
+        {
+            env_data_update_lux(lux);
+        }
+        env_data_log_snapshot();
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
+    }
+}
+
 void app_main(void)
 {
+    s_env_data_lock = xSemaphoreCreateMutex();
+    if (s_env_data_lock == NULL)
+    {
+        ESP_LOGE(TAG, "采集数据互斥锁创建失败");
+        return;
+    }
+
    ESP_ERROR_CHECK(wifi_connect_init()); // 初始化 Wi-Fi 配网模块
    ESP_ERROR_CHECK(bh1750_user_init());  // 初始化光照传感器

-    ESP_ERROR_CHECK(relay_ctrl_init(GPIO_NUM_6, GPIO_NUM_7, true)); //  
+    const gpio_config_t mq135_do_cfg = {
+        .pin_bit_mask = (1ULL << MQ135_DO_GPIO),
+        .mode = GPIO_MODE_INPUT,
+        .pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE,
+        .pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,
+        .intr_type = GPIO_INTR_DISABLE,
+    };
+    ESP_ERROR_CHECK(gpio_config(&mq135_do_cfg));
+    ESP_LOGI(TAG, "MQ135 DO 输入已配置: GPIO%d", MQ135_DO_GPIO);
+    //  初始化继电器控制模块，继电器1连接 GPIO6，继电器2连接 GPIO7，且为高电平吸合
+    ESP_ERROR_CHECK(relay_ctrl_init(GPIO_NUM_6, GPIO_NUM_7, true));
+    env_data_update_relays();

    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000)); // 等待系统稳定

-
    if (wait_for_wifi_connected(pdMS_TO_TICKS(60000)))
    {
        esp_err_t err = agri_env_mqtt_start();
@@ -112,12 +354,11 @@ void app_main(void)
        {
            ESP_LOGW(TAG, "MQTT 启动失败: %s", esp_err_to_name(err));
        }
-
-        // 测试读取光照数据
-        float lux;
-        if (bh1750_user_read(&lux) == ESP_OK)
+        // Wi-Fi 连通后做一次 SNTP 对时，失败不阻断后续业务。
+        esp_err_t sntp_ret = sntp_timp_sync_time(12000);
+        if (sntp_ret != ESP_OK)
        {
-            ESP_LOGI(TAG, "测试读取光照强度: %.2f Lux", lux);
+            ESP_LOGW(TAG, "SNTP 对时未完成: %s", esp_err_to_name(sntp_ret));
        }
    }
    else
@@ -126,21 +367,26 @@ void app_main(void)
    }

    // 启动 DHT 传感器测试任务
-    if (xTaskCreate(dht_test, "dht_test", 2048, NULL, 5, NULL) != pdPASS)
+    if (xTaskCreate(dht_test, "dht_test", 3072, NULL, 5, NULL) != pdPASS)
    {
        ESP_LOGE(TAG, "创建 DHT 任务失败");
    }

-    // 启动一个心跳任务
+    // 启动 MQ135 DO 电平检测任务
+    if (xTaskCreate(mq135_do_task, "mq135_do", 3072, NULL, 5, NULL) != pdPASS)
+    {
+        ESP_LOGE(TAG, "创建 MQ135 DO 任务失败");
+    }
+
+    // 启动 BH1750 光照检测任务
+    if (xTaskCreate(bh1750_task, "bh1750_task", 3072, NULL, 5, NULL) != pdPASS)
+    {
+        ESP_LOGE(TAG, "创建 BH1750 任务失败");
+    }
+
+    // 主任务保持存活，不再打印系统心跳
    while (1)
    {
-        ESP_LOGI(TAG, "系统心跳...");
-        // 测试读取光照数据
-        float lux;
-        if (bh1750_user_read(&lux) == ESP_OK)
-        {
-            ESP_LOGI(TAG, "测试读取光照强度: %.2f Lux", lux);
-        }
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10000));
    }
 }