# 智能家居控制系统

这是一个基于微信小程序的智能家居控制系统，通过 MQTT 协议与 ESP32 等物联网设备进行通信。

## 功能特点

- 实时监控 ESP32 设备传感器数据（温度、湿度等）
- 远程控制智能家居设备（LED、风扇、窗帘等）
- 设备状态管理
- 统一的物联网设备通信协议

## 通信协议

### 消息结构

所有通信消息均采用统一的 JSON 格式：

```json
{
  "type": "device_message|control_command|response",
  "device_id": "string",
  "device_type": "string",
  "timestamp": 1234567890123,
  "message_type": "string",
  "request_id": "string (optional)",
  "data": {
    // 具体数据内容
  },
  "status_code": 200,
  "status_message": "string (optional)"
}
```

### 字段说明

- `type`: 消息类型
  - `device_message`: 设备主动上报的消息（如传感器数据、状态变化）
  - `control_command`: 控制命令（如开关设备、设置参数，包含配置更新）
  - `response`: 响应消息（设备对命令的响应）
- `device_id`: 设备唯一标识符，例如："esp32_bedroom_001"
- `device_type`: 设备类型，固定为："bedroom_controller"（卧室控制器）
- `timestamp`: Unix 时间戳（毫秒），由设备或服务器提供
- `message_type`: 消息子类型，如："sensor_data", "status_report", "control_request", "config_set"
- `request_id`: 请求 ID，用于匹配请求和响应，格式为"req_YYYYMMDDHHMMSS_xxx"
- `data`: 具体的数据内容，包含状态、遥测、控制或配置信息
- `status_code`: 状态码（200 表示成功，其他表示错误）
- `status_message`: 状态描述，可选字段

## 3. 智能卧室系统专用消息类型

### 3.1 传感器数据上传 (device_message)

ESP32 定期上报卧室环境数据：

```json
{
  "type": "device_message",
  "device_id": "esp32_bedroom_001",
  "device_type": "bedroom_controller",
  "timestamp": 1768223104055,
  "message_type": "sensor_data",
  "data": {
    "state": {
      "online": true,
      "current_mode": "night_mode",
      "home_status": true,
      "standby_mode": false,
      "error_code": 0
    },
    "telemetry": {
      "temperature": 23.5,
      "humidity": 65.2,
      "light_intensity": 300,
      "air_quality": 850,
      "curtain_state": "closed",
      "led_state": true,
      "led_brightness": 80,
      "fan_state": false,
      "fan_speed": 0,
      "buzzer_state": false,
      "battery_level": 100,
      "signal_strength": -55
    }
  }
}
```

**参数解释：**

- `state.online`: 设备是否在线
- `state.current_mode`: 当前运行模式（"away_mode", "home_mode", "wake_mode", "day_mode", "night_mode", "cooling_mode", "high_temp_alert", "display_on", "ventilation_mode"）
- `state.home_status`: 用户是否在家状态（对应"到家状态"）
- `state.standby_mode`: 是否处于待机状态
- `telemetry.temperature`: 温度传感器(DHT22)读取的当前温度（摄氏度）
- `telemetry.humidity`: 湿度传感器(DHT22)读取的当前湿度（百分比）
- `telemetry.light_intensity`: 光敏电阻读取的光照强度（数值越大表示越亮）
- `telemetry.air_quality`: 空气质量传感器读取的 CO2 浓度（ppm）
- `telemetry.curtain_state`: 舵机控制的窗帘状态（"open", "closed"）
- `telemetry.led_state`: LED 灯开关状态
- `telemetry.led_brightness`: LED 灯亮度（0-100 百分比）
- `telemetry.fan_state`: 风扇开关状态
- `telemetry.fan_speed`: 风扇速度档位（0-3）
- `telemetry.buzzer_state`: 蜂鸣器开关状态

### 控制命令消息格式

微信小程序向 ESP32 发送控制指令，同时包含设备控制和配置更新：

```json
{
  "type": "control_command",
  "device_id": "esp32_bedroom_001",
  "device_type": "bedroom_controller",
  "timestamp": 1768223104055,
  "message_type": "control_request",
  "request_id": "req_123456789_abcde",
  "data": {
    "controls": {
      "mode": "night_mode",
      "curtain": "open",
      "led_power": true,
      "led_brightness": 80,
      "fan_power": true,
      "fan_speed": 2,
      "buzzer_power": false
    },
    "config": {
      "wake_up_time": "08:00",
      "day_mode_start": "06:00",
      "night_mode_start": "18:00",
      "cooling_temp_threshold": 26,
      "high_temp_alarm_threshold": 35,
      "ventilation_air_quality_threshold": 1000,
      "report_interval": 30,
      "oled_display_enabled": true
    }
  }
}
```

**参数解释：**

- `controls.mode`: 设置系统运行模式（"wake_mode", "day_mode", "night_mode", "cooling_mode", "ventilation_mode"等）
- `controls.curtain`: 控制窗帘开关（"open", "close"）
- `controls.led_power`: 控制 LED 灯开关
- `controls.led_brightness`: 设置 LED 灯亮度（0-100 百分比）
- `controls.fan_power`: 控制风扇开关
- `controls.fan_speed`: 设置风扇速度（0-3 档）
- `controls.buzzer_power`: 控制蜂鸣器开关
- `config.wake_up_time`: 起床模式触发时间（HH:MM 格式）
- `config.day_mode_start`: 白天模式开始时间
- `config.night_mode_start`: 夜间模式开始时间
- `config.cooling_temp_threshold`: 降温模式启动温度阈值（摄氏度）
- `config.high_temp_alarm_threshold`: 高温提醒阈值（35°C 时触发）
- `config.ventilation_air_quality_threshold`: 自动通风启动空气质量阈值（CO2>1000ppm 时启动）
- `config.report_interval`: 传感器数据上报间隔（秒）
- `config.oled_display_enabled`: OLED 显示屏是否启用

### 设备状态上报消息格式

```json
{
  "type": "device_message",
  "device_id": "esp32_bedroom_001",
  "device_type": "bedroom_controller",
  "timestamp": 1768223104055,
  "message_type": "sensor_data",
  "data": {
    "state": {
      "online": true,
      "current_mode": "day_mode",
      "led_state": true,
      "fan_state": false
    },
    "telemetry": {
      "temperature": 23.5,
      "humidity": 65.2,
      "light_intensity": 300,
      "air_quality": 45
    }
  }
}
```

### 响应消息 (response)

ESP32 对控制命令的响应：

```json
{
  "type": "response",
  "device_id": "esp32_bedroom_001",
  "device_type": "bedroom_controller",
  "timestamp": 1768223104060,
  "message_type": "control_response",
  "request_id": "req_123456789_abcde",
  "data": {
    "result": {
      "led_power": true,
      "led_brightness": 80,
      "execution_time": 120
    }
  },
  "status_code": 200,
  "status_message": "Command executed successfully"
}
```

**参数解释：**

- `request_id`: 对应的请求 ID，用于匹配请求和响应
- `result.execution_time`: 命令执行耗时（毫秒）
- `status_code`: 执行结果状态码（200 成功，500 失败等）
- `status_message`: 执行结果描述

## MQTT 主题

- **设备数据上报**: `sensor/{device_id}`
- **控制命令下发**: `control/{device_id}`

## 设备管理

- 自动注册：设备首次发送消息时自动添加到系统
- 数据更新：根据设备发送的消息自动更新状态
- 在线状态：实时跟踪设备连接状态

## 控制功能

- LED 开关控制
- 风扇开关和速度控制
- 窗帘开关控制
- 设备配置更新（温度阈值、警报阈值等）

## 使用方法

1. 配置 MQTT 服务器参数
2. 连接到 ESP32 设备
3. 实时查看传感器数据
4. 通过控制面板发送控制命令
5. 更新设备配置参数

```javascript
  /**
   * 示例：切换LED状态
   */
  toggleLed() {
    // 获取当前LED状态
    const currentLedState = this.extractESP32Info("data.telemetry.led_state");

    // 发送控制命令切换LED状态
    this.sendControlCommand({
      led_power: !currentLedState,
    });
  },

  /**
   * 示例：打开窗帘
   */
  setCurtainOpen() {
    this.sendControlCommand({
      curtain: "open",
    });
  },

  /**
   * 示例：关闭窗帘
   */
  setCurtainClose() {
    this.sendControlCommand({
      curtain: "close",
    });
  },

  /**
   * 示例：设置风扇速度
   */
  setFanSpeed(speed) {
    this.sendControlCommand({
      fan_power: true,
      fan_speed: parseInt(speed),
    });
  },

  /**
   * 示例：更新设备配置
   */
  updateDeviceConfig(config) {
    // 发送配置更新命令（现在通过控制命令发送）
    this.sendControlCommand({}, { config: config });
  },

  /**
   * 示例：设置温度阈值
   */
  setTemperatureThreshold(threshold) {
    this.updateDeviceConfig({
      cooling_temp_threshold: threshold,
    });
  },

  /**
   * 示例：设置高温警报阈值
   */
  setHighTempAlarmThreshold(threshold) {
    this.updateDeviceConfig({
      high_temp_alarm_threshold: threshold,
    });
  },

  /**
   * 示例：显示设备最新数据
   */
  showLatestData() {
    // 提取温度
    const temperature = this.extractESP32Info("data.telemetry.temperature");
    console.log("当前温度:", temperature);

    // 提取湿度
    const humidity = this.extractESP32Info("data.telemetry.humidity");
    console.log("当前湿度:", humidity);

    // 提取当前模式
    const mode = this.extractESP32Info("data.state.current_mode");
    console.log("当前模式:", mode);

    // 提取所有设备数据
    const allData = this.extractESP32Info();
    console.log("全部数据:", allData);
  },

```

以上的代码片段中，我们定义了一些示例方法，用于切换 LED 状态、打开窗帘、关闭窗帘、设置风扇速度、更新设备配置、设置温度阈值、设置高温警报阈值和显示设备最新数据。
这些方法通过调用`this.sendControlCommand()`和`this.updateDeviceConfig()`方法来发送控制命令和配置更新命令，并使用`this.extractESP32Info()`方法来提取设备数据。
这些方法中，`this.sendControlCommand()`和`this.updateDeviceConfig()`方法用于发送控制命令和配置更新命令， respectively。 它们接受一个参数，即控制命令或配置更新。
`this.extractESP32Info()`方法用于从设备数据中提取信息。 它接受一个参数，即要提取的信息的路径。 例如，`this.extractESP32Info("data.telemetry.temperature")`将返回当前温度。

```javascript
this.sendControlCommand(
  { light: "on", fan: "off" }, // 控制参数
  { brightness: 80 }, // 配置参数
  (response) => {
    // 回调函数
    console.log("响应:", response);
  }
);
```