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上期 笔者 已经初步搭建好了 home assistant 智能家居环境系统

本期我们继续安装必要插件及进行相关配置，以满足传感器接入条件

本次项目计划使用ESP8266、ESP32无线开发板作为主控单元

计划使用3块开发板

第一块开发板连接dht11温湿度传感器，读取温湿度并上传至home assistant

第二块连接电容触摸板，用作智能开关应用，连接home assistant后可控制灯光亮灭

第三块连接WS2812灯板，作为台灯使用；额外连接ltr329模块实现本地动态调整光亮

要想实现以上功能，

首先需要确认数据上传方案

笔者目前所知有两种

    一种是通过ESPHome方案实现

    一种是通过ArduinoHa协议库，配合mqtt server方案实现

鉴于笔者对ESPHome接触比较少，而来插件安装不太顺利

此处笔者选用了ArduinoHa协议库及MQTT server方案

既然软件方案已经确定，那么我们就开始安装所需插件并进行必要配置

首先安装emqx插件，插件安装后需要启动运行

账号默认admin

密码默认public

这两个我们后续编写程序时需要填写

接下来点击“设置”->"设备与服务"

添加“MQTT”集成

添加完成后，进行如下配置

到此软件配置已经完成，接下来涉及硬件选型及固件烧录

因为手头有一块Arduino扩展板及esp8266开发板，遂将其组合在一起用于实现温湿度传感器的功能

上图是两块板子分开的状态，接下来将其对插

好了，硬件准备已经就绪，到了固件 编译及烧录的环节了

我们本次主要使用的库连接如下：

https://dawidchyrzynski.github.io/arduino-home-assistant/

https://github.com/dawidchyrzynski/arduino-home-assistant

这个库可通过arduino ide直接安装

安装完成之后就可以编写程序了

编写程序的话可以借助AI平台辅助，笔者这里使用的是豆包

将需求发送给豆包，基本上就能得到需要的代码

编译偶尔有报错的话，只需将错误信息发送给AI再简单改一改，基本就能满足项目需求

话不多说，直接上代码。

#include <ESP8266WiFi.h>        // ESP8266 WiFi库
#include <ArduinoHA.h>           // Home Assistant MQTT库
#include <DHT.h>                 // DHT传感器库

// -------------------------- 配置参数 --------------------------
#define DHT_PIN         4       // ESP8266的Pin4(D2)连接DHT11的数据引脚
#define DHT_TYPE        DHT11   // 传感器类型为DHT11

// WiFi配置
#define SECRET_SSID     "wiif"
#define SECRET_PASS     "password"

// MQTT配置（Home Assistant的MQTT服务器信息）
#define BROKER_ADDR     "192.168.1.100"  // 如192.168.1.100
#define BROKER_PORT     1883                // MQTT默认端口
#define MQTT_USER       "admin"    // HA的MQTT认证用户名
#define MQTT_PASS       "public"      // HA的MQTT认证密码

// -------------------------- 设备初始化 --------------------------
// 初始化DHT11
DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);

// WiFi客户端
WiFiClient client;

// 设备MAC地址（ESP8266可自动获取，也可手动定义）
byte mac[] = {0x00, 0x10, 0xFA, 0x6E, 0x38, 0x4B};
unsigned long lastReadAt = 0;  // 上次读取传感器的时间
float lastTemp = -999;         // 上次温度值（用于判断是否变化）
float lastHum = -999;          // 上次湿度值（用于判断是否变化）

// Home Assistant设备和传感器初始化
HADevice device(mac, sizeof(mac));
HAMqtt mqtt(client, device);

// 温度传感器（唯一ID，避免与其他设备冲突）
HASensorNumber tempSensor("dht11_temperature");
// 湿度传感器
HASensorNumber humSensor("dht11_humidity");

/* -------------------------------------------------------------------------- */
void setup() {
/* -------------------------------------------------------------------------- */  
  // 初始化串口（ESP8266推荐115200波特率）
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
    delay(10);
  }

  // 初始化DHT11传感器
  dht.begin();
  Serial.println("DHT11传感器初始化成功！");
 
  // 连接WiFi
  Serial.print("正在连接WiFi: ");
  Serial.println(SECRET_SSID);
  WiFi.begin(SECRET_SSID, SECRET_PASS);

  // 等待WiFi连接
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println();
  Serial.println("WiFi连接成功！");
  printWifiStatus();

  // 配置Home Assistant设备信息（自动发现用）
  device.setName("ESP8266_DHT11");
  device.setSoftwareVersion("1.0.0");
  device.setManufacturer("ESP8266");
  device.setModel("DHT11_Sensor");

  // 配置温度传感器属性
  tempSensor.setIcon("mdi:thermometer");
  tempSensor.setName("温度");
  tempSensor.setUnitOfMeasurement("°C");  // 摄氏度单位

  // 配置湿度传感器属性
  humSensor.setIcon("mdi:water-percent");
  humSensor.setName("湿度");
  humSensor.setUnitOfMeasurement("%");    // 百分比单位

  // 连接MQTT服务器
  Serial.print("正在连接MQTT服务器: ");
  Serial.println(BROKER_ADDR);
  mqtt.begin(BROKER_ADDR, BROKER_PORT, MQTT_USER, MQTT_PASS);
}

/* -------------------------------------------------------------------------- */
void loop() {
/* -------------------------------------------------------------------------- */ 
  // 处理MQTT通信（必须循环调用）
  mqtt.loop();

  // 定时读取传感器数据（每2秒读取一次，DHT11不建议频繁读取）
  if (millis() - lastReadAt > 2000) {
    // 读取温湿度
    float humidity = dht.readHumidity();
    float temperature = dht.readTemperature();

    // 检查读取是否成功
    if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
      Serial.println("读取DHT11数据失败！");
      lastReadAt = millis();
      return;
    }

    // 打印数据到串口
    Serial.print("湿度: ");
    Serial.print(humidity);
    Serial.print("%\t温度: ");
    Serial.print(temperature);
    Serial.println("°C");

    // 只有当值变化时才上传（减少MQTT流量）
    if (temperature != lastTemp) {
      tempSensor.setValue(temperature);
      lastTemp = temperature;
    }
    if (humidity != lastHum) {
      humSensor.setValue(humidity);
      lastHum = humidity;
    }

    lastReadAt = millis();
  }

  delay(50);
}

/* -------------------------------------------------------------------------- */
void printWifiStatus() {
/* -------------------------------------------------------------------------- */  
  // 打印WiFi连接信息
  Serial.print("SSID: ");
  Serial.println(WiFi.SSID());

  // 打印设备IP地址
  IPAddress ip = WiFi.localIP();
  Serial.print("IP地址: ");
  Serial.println(ip);

  // 打印WiFi信号强度
  long rssi = WiFi.RSSI();
  Serial.print("信号强度(RSSI): ");
  Serial.print(rssi);
  Serial.println(" dBm");
}

各位根据自家实际wifi填入对应信息即可

// WiFi配置
#define SECRET_SSID     "wiif"
#define SECRET_PASS     "password"

// MQTT配置（Home Assistant的MQTT服务器信息）
#define BROKER_ADDR     "192.168.1.100"  // 如192.168.1.100
#define BROKER_PORT     1883                // MQTT默认端口
#define MQTT_USER       "admin"    // HA的MQTT认证用户名
#define MQTT_PASS       "public"      // HA的MQTT认证密码

对应的 BRIKER_ADDR需要填写树莓派的实际IP地址

运行好的效果如图

至此温湿度传感器添加完毕，下期添加开关模块