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iot_remote's Introduction

**空调管理

开源协议：CC-BY-NC-SA 3.0，知识共享许可协议-署名-非商业使用-相同方式共享。

Copyright (c) 2021 ChenYuanliang.

使用的库的开源协议及版权信息：

  1. ESP32-eduroam: MIT License; Copyright (c) 2018 Martin
  2. AliyunIoTSDK ; Copyright (c) 2008-2015 Nicholas O'Leary
  3. ArduinoJson; The MIT License (MIT); Copyright © 2014-2021 Benoit BLANCHON
  4. Crypto; Copyright (C) 2012 Southern Storm Software, Pty Ltd.
  5. DFRobot_SHT3x; Copyright 2010 DFRobot Co.Ltd
  6. PubSubClient; Copyright (c) 2008-2020 Nicholas O'Leary

该项目分为物联网云平台和IoT设备端；

  1. 物联网云平台：阿里云物联网云平台，可通过网页向IoT设备端发送指令，接收IoT设备上传的状态、温湿度、电量等信息；
  2. IoT设备端：通过ESP32连接校园WIFI，可接收云平台下发的指令，上传房间空调状态、温湿度、设备电量等信息；

0. 目录

[TOC]

1. 硬件

1.1 光电楼**空调控制流程

光电楼现有的**空调控制流程如下：

全程采用红外单向通信，左侧 智能遥控 是本项目设备，右侧三个设备为光电楼现有设备。

光电楼现有**空调控制流程 这是光电楼现有的线控器，型号KJR-29A，按键型，无背光。

光电楼现有空调线控器

下图是线控器的反面:

自上向下线序：C(5V), D(GND), A(IR+), B(IR-)。

线控器反面

下图是接收器，型号：KJR-02B

左边自上向下线序：黄(5V)，黑(GND)，棕(IR+)，红(IR-)，白(RUN)；（其中，RUN表示空调运行指示，来自室内机。）

1635173162093

接收器

右边自上向下线序如下图：

线序：E->GND; SW->手动开关; BUZ->蜂鸣器; AL->报警指示灯; M.F.->制热指示灯; TIME->定时指示灯; RUN->运行指示灯; REV->直连红外接收头；

接收器右边线序

下图是室内机，型号：MDV-D90

室内机

空调铭牌

下图是室外机：

室外机

1.2 硬件方案

1635173161777

硬件方案采用：

  1. ESP32模组做主控；
  2. 四颗侧发光红外LED和一颗正发光红外LED做红外遥控发射；
  3. GXHT30温湿度传感器采集环境数据；
  4. ALS-PT19-315C/L177/TR8环境光传感器采集环境光数据；
  5. TC4056A + DW03D + CW2015构成锂电池充电管理 + 过充过放保护 + 电量统计功能；
  6. 板载TYPE-C接口，串口，自动下载电路。

开源地址：立创开源平台

  1. 遥控器：https://oshwhub.com/OpticalMoe/smartremote
  2. 遥控面板：https://oshwhub.com/OpticalMoe/smartremote_copy

1.3 原理图

硬件资料： ./1.Hardware

使用 立创EDA 软件绘制，开源地址：

1.3.1 主控

ESP32-WROOM模组，双核MCU，板载WIFI、蓝牙。可替换为ESP32其他版本。

立创商城编号：C503587；数据手册

开发板原理图： 见立创开源

部分引脚因功能冲突或设计失误，需要在V1.1版修正。

热释电功能取消；串口TX/RX画反；AmbientLight调至IO34；

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1.3.2 USB

USB部分包括TYPE-C、串口和自动下载电路。

R8、R9电阻防止TYPE-C接口触发快充。

串口 立创商城编号：C84681；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/CH340C.PDF

TYPE-C 立创商城编号：C165948；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/TYPE-C-31-M-12母座贴片.PDF

DP&DN画反，正确接法DP->D+, DN->D-；

串口电源改为3.3V，否则电流倒灌会导致ESP32的WIFI无法正常工作。

image-20211108195307956

1.3.3 锂电池充电

TC4056A，可更换为其他锂电池充电芯片。

锂电池400mah，安全充电电流0.5C=200mA，建议充电电流300mA，一部分给降压。

TC4056A 立创商城编号：C84051；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/TC4056A.PDF

删除R14

image-20211108195706174

1.3.4 降压

ME6217C33M5G，降压。只要输出3.3V，电流大于300mA即可。记得加0.1uF，100uF或更大的电容。

ME6217C33M5G 立创商城编号：C427602；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/ME6217C33M5G.PDF

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1.3.5 锂电池保护

DW03D，锂电池过充过放保护芯片。

DW03D 立创商城编号：C82200；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/DW03D.PDF

改变开关位置至降压前；

GND和BAT-间添加0R电阻，当电池自带保护电路时，可选择该0R电阻跳过板载锂电池保护电路。

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1.3.6 红外

红外部分使用四颗侧发光红外LED和一颗正发光红外LED组成。侧发光LED互90度安装，保证360度覆盖。正发光LED保证正面120度覆盖。

红外发射 立创商城编号：C273626；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/1206灯珠侧发红光.PDF

红外接收 立创商城编号：C390037；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/插件短脚接收头38KHZ遥控接收头.PDF

LED限流电阻27R 0603，5颗LED均需单独串接限流电阻，不可共用。

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1.3.7 温湿度传感器

目前选用GXHT30，可测温湿度，IIC通信，精度较高。可更换为DS18B20或其他廉价温度传感器，改一下程序即可。

GXHT30 立创商城编号：C2758005；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/温湿度传感器.PDF

AIFRT_GXHT30和GXHT30_RST引脚可删除；0R电阻删除；PCB板四周开槽；

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1.3.8 环境光传感器

ALS-PT19-315C/L177/TR8。搭配电阻10K。输出电压信号，使用ADC采集即可。

ALS-PT19-315C/L177/TR8 立创商城编号：C146233；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/ALS-PT19-315C%2FL177%2FTR8.PDF

（注：ESP32的WIFI和ADC2不能同时工作，但是和ADC1能同时工作，ADC1引脚包括：SENSOR_VP/SENSOR_VN/GPIO_34/GPIO_35）

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1.3.9 外设

按键为侧按键，按键行程0.4mm。

按键 立创商城编号：C393942；数据手册： ./1.Hardware/datasheet/2_4_3.5半包小贝贝TS-018小侧按键M165蓝牙耳机轻触开关.PDF

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2.程序

程序采用Arduino（https://www.arduino.cc/en/software）平台，需要安装：

  • ESP32支持包： ./2.Software/SoftwarePackage/SoftwarePackage/32_package_1.0.6_arduino.cn.exe

  • CH340驱动：./2.Software/SoftwarePackage/SoftwarePackage/CH341SER.EXE

包含库：../2.Software\库

以下库无需安装：

  • WiFi

  • Wire

  • PubSubClient

可直接将 DFRobot_SHT3x-master、AliyunIoTSDK、ArduinoJson、Crypto 库拷贝到Arduino库文件夹中。

一般的路径： C:\Users\电脑用户名\Documents\Arduino\libraries

2.1 FreeRTOS

ESP32在Arduino下自带FreeRTOS，只需使用以下函数即可创建新任务。

TaskHandle_t xHandleBlink = NULL;
xTaskCreatePinnedToCore(				//写在Setup函数中
    TaskBlink
    ,  "TaskBlink"   //任务名，便于记忆的
    ,  4096   // This stack size can be checked & adjusted by reading the Stack Highwater
    ,  NULL
    ,  1      // 优先级，7最高，0最低；
    ,  &xHandleBlink  //任务句柄，挂起、恢复、删除等操作需要用到
    ,  1);    //运行在 核心1 上

使用以下函数即可挂起、恢复任务。

vTaskSuspend(xHandleCloudReport);  //挂起
vTaskResume(xHandleCloudReport);   //恢复

使用以下代码编写任务执行部分代码：

void TaskBlink(void *pvParameters)
{
  (void) pvParameters;
  for(,,)
  {
      vTaskDelay(1000);
  }
}

RTOS尽可能避免使用全局变量传递信息，使用队列、邮箱等替代。（我没严格遵守）

2.2 红外遥控

红外遥控部分需要添加irRemote.c&.h文件。

红外编码见 ./2.Software/R05d电控功能说明书.pdf > 六、编码规范 > 1&9部分

irRemote.c&.h文件主要负责红外部分编码和发送；

发送部分采用硬件LEDC产生38KHz方波，硬件TIM控制红外发送引脚搭接到方波时长。

irRemote.c&.h文件见 ./2.Software/SmartRemote_Vx.x/SmartRemote/irRemote.cpp & irRemote.h。

#include "irRemote.h"
struct AirConditioner
{
  bool Power = 0;
  int TargetTemperature = 26;
  int Mode = 0;
  int WindSpeed = 0;
  bool FlagRemote = 0;
  bool FlagUpload = 0;
  long TimeStamp = 0;
} airConditioner;
TaskHandle_t xHandleRemote = NULL;		//全局
xTaskCreatePinnedToCore(				//写在Setup函数中
    TaskRemote
    ,  "TaskRemote"
    ,  10240  // Stack size
    ,  NULL
    ,  7  // Priority
    ,  &xHandleRemote
    ,  1);
vTaskSuspend(xHandleRemote);   //挂起，写在Setup函数中
  
void TaskRemote(void *pvParameters)
{
  (void) pvParameters;
  // * Mode:        A -> 自动, C -> 制冷, D -> 抽湿, H -> 制热, F -> 送风
  char arrayMode[5] = {'A', 'C', 'D', 'H', 'F'};
  // * windSpeed:   A -> 自动, L -> 低风, M -> 中风, H -> 高风, F -> 固定风
  char arraysWind[5] = {'A', 'L', 'M', 'H', 'F'};
  vTaskDelay(2000);  //不要试图调短时间
  irRemoteInit(18);
  for (;;)
  {
    if (millis() - airConditioner.TimeStamp >= 1000)  //1s内，暂不执行
    {
      if (airConditioner.FlagRemote)
      {
        bool flagRemote = 0;
        airConditioner.FlagRemote = 0;   //清除标志位
        digitalWrite(LED_G, LOW);
        if (airConditioner.Power)
        {
          flagRemote |= irRemoteAdjustments(ID, airConditioner.TargetTemperature, arrayMode[airConditioner.Mode], arraysWind[airConditioner.WindSpeed]);
          Serial.printf("Remote: T>%d, M>%c, W>%c\r\n", airConditioner.TargetTemperature, arrayMode[airConditioner.Mode], arraysWind[airConditioner.WindSpeed]);
        }
        else
        {
          flagRemote |= irRemoteOff(ID);
          Serial.println("Remote: OFF");
        }
        airConditioner.FlagUpload = flagRemote;
        delay(100);
        digitalWrite(LED_G, HIGH);
      }
    }
    vTaskDelay(500);
  }
}

2.3 上云

上云部分使用github开源库AliyunIoTSDK，可快速上云。 https://github.com/yu-tou/arduino-aliyun-iot-sdk

AliyunIoTSDK库需要魔改，具体魔改见github或自行搜索该库。 也可将 ./2.Software/库 的 AliyunIoTSDK、ArduinoJson、Crypto 文件夹拷贝进Arduino库路径。

一般路径为： C:\Users\电脑用户名\Documents\Arduino\libraries。

以下代码块部分内容已打码

//******** IoT基本信息 ********//
static WiFiClient espClient;
#include <AliyunIoTSDK.h>   // 引入阿里云 IoT SDK
// 设置产品和设备的信息，从阿里云设备信息里查看
#define PRODUCT_KEY "a11xxxxxxxx"		//产品密钥 ProductKey（已打码）
#define DEVICE_NAME "GD507"				//设备名称，可在云端自定义。DeviceName
#define DEVICE_SECRET "21a4xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"	//DeviceSecret （已打码）
#define REGION_ID "cn-shanghai"
// 设置 wifi 信息
#define WIFI_SSID "IoT"			//wifi名称
#define WIFI_PASSWD "xxx"		//wifi密码（已打码）

TaskHandle_t xHandleCloudLoop = NULL;
xTaskCreatePinnedToCore(				//写在Setup函数中
    TaskCloudLoop
    ,  "TaskCloudLoop"
    ,  20480  // Stack size
    ,  NULL
    ,  6  // Priority
    ,  &xHandleCloudLoop
    ,  0);

void TaskCloudLoop(void *pvParameters)
{
  (void) pvParameters;
  vTaskDelay(50);
  Serial.println("CloudLoopStart");
  wifiInit(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD);
  AliyunIoTSDK::begin(espClient, PRODUCT_KEY, DEVICE_NAME, DEVICE_SECRET, REGION_ID);  // 初始化 iot，需传入 wifi 的 client，和设备产品信息
  long timeStamp = millis();
  while (AliyunIoTSDK::mqttConnectSuccess() != 0) //0 成功
  {
    if ((millis() - timeStamp) > 30000) //30s超时自动重启
      ESP.restart();    //软重启
    digitalWrite(LED_G, HIGH);
    vTaskDelay(500);
    digitalWrite(LED_G, LOW);
    vTaskDelay(500);
  }
  vTaskResume(xHandleCloudReport);    //恢复 属性上报 任务
  vTaskResume(xHandleRemote);       //恢复 遥控  任务
  vTaskResume(xHandleSensor);       //恢复 传感器  任务
  vTaskResume(xHandleACStatus);       //恢复 空调状态  任务
  AliyunIoTSDK::bindData("LEDSwitch", LEDCallback);  // 绑定一个设备属性回调，当远程修改此属性，会触发 xxxCallback
  AliyunIoTSDK::bindData("powerstate", ACPowerCallback);  
  AliyunIoTSDK::bindData("targetTemperature", ACTempCallback);  
  AliyunIoTSDK::bindData("mode", ACModeCallback); 
  AliyunIoTSDK::bindData("windspeed", ACWindCallback); 
  for (;;)
  {
    AliyunIoTSDK::loop();   //心跳30s
    vTaskDelay(1000);
  }
}

/*********************** WIFI **********************/
// 初始化 wifi 连接
void wifiInit(const char *ssid, const char *passphrase)
{
  long timeStamp = millis();
  digitalWrite(LED_R, LOW);
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, passphrase);
  vTaskDelay(3000);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  {
    Serial.println("WiFi not Connect");
    if ((millis() - timeStamp) > 20000) //10s超时自动重启
      ESP.restart();    //软重启
    digitalWrite(LED_R, HIGH);
    vTaskDelay(500);
    digitalWrite(LED_R, LOW);
    vTaskDelay(500);
  }
  Serial.println("Connected to AP");
  digitalWrite(LED_R, HIGH);
}

// 空调控制 回调函数
void ACPowerCallback(JsonVariant p)
{
  bool powerstate = p["powerstate"];
  Serial.printf("ACPower: %x\r\n", powerstate);
  airConditioner.Power = powerstate;
  airConditioner.TimeStamp = millis();
  airConditioner.FlagRemote = 1;
}

void ACTempCallback(JsonVariant p)
{
  int targetTemperature = p["targetTemperature"];
  Serial.printf("ACTemp: %d\r\n", targetTemperature);
  airConditioner.TargetTemperature = targetTemperature;
  airConditioner.TimeStamp = millis();
  airConditioner.FlagRemote = 1;
}

void ACModeCallback(JsonVariant p)
{
  int acMode = p["mode"];
  acMode = (acMode >= 4 ? 4 : acMode);
  acMode = (acMode <= 0 ? 0 : acMode);
  Serial.printf("ACMode: %d\r\n", acMode);
  airConditioner.Mode = acMode;
  airConditioner.TimeStamp = millis();
  airConditioner.FlagRemote = 1;
}

void ACWindCallback(JsonVariant p)
{
  int windspeed = p["windspeed"];
  windspeed = (windspeed >= 3 ? 3 : windspeed);
  windspeed = (windspeed <= 0 ? 0 : windspeed);
  Serial.printf("ACWind: %d\r\n", windspeed);
  airConditioner.WindSpeed = windspeed;
  airConditioner.TimeStamp = millis();
  airConditioner.FlagRemote = 1;
}

2.4 环境数据上报

从队列读数据，求均值，上传。

QueueHandle_t xQueue;
struct Sensor
{
  float Temperature = 0.0;
  float Humidity = 0.0;
  int AmbientLight = 0;
  char BatteryState = 0;
  char BatteryPercentage = 0;
};

TaskHandle_t xHandleCloudReport = NULL;
xTaskCreatePinnedToCore(				//写在Setup函数中
    TaskCloudReport
    ,  "TaskCloudReport"
    ,  20480  // Stack size
    ,  NULL
    ,  4  // Priority
    ,  &xHandleCloudReport
    ,  0);
vTaskSuspend(xHandleCloudReport);   //挂起，写在Setup函数中

void TaskCloudReport(void *pvParameters)
{
  (void) pvParameters;
  vTaskDelay(100);
  Sensor sensorUpload;
  Sensor sensorAverage;
  long TimeStamp = 0;
  for (;;)
  {
    TimeStamp =  millis();
    //求均值
    char count = 0;
    for (char i = 0; i < 10; i++)
    {
      if (xQueueReceive( xQueue, &sensorAverage, 100 ) == pdPASS)
      {
        count++;
        sensorUpload.Temperature += sensorAverage.Temperature;
        sensorUpload.Humidity += sensorAverage.Humidity;
        sensorUpload.AmbientLight += sensorAverage.AmbientLight;
      }
    }
    //有传感器数据
    if (count)
    {
      sensorUpload.Temperature /= count;
      sensorUpload.Humidity /= count;
      sensorUpload.AmbientLight /= count;
      AliyunIoTSDK::send("IndoorTemperature", sensorUpload.Temperature);
      AliyunIoTSDK::send("IndoorHumidity", sensorUpload.Humidity);
      AliyunIoTSDK::send("IndoorBrightness", sensorUpload.AmbientLight);
      Serial.printf("Sensor: T>%.1f, H>%.1f, B>%d\r\n", \
                    sensorUpload.Temperature, sensorUpload.Humidity, sensorUpload.AmbientLight);
    }
    vTaskDelay(10000 - (millis() - TimeStamp));
  }
}

2.5 空调状态上传

注意：这里只上传上次红外发送的状态值或初始化后的状态值，并不是空调的实际值；因为全程是红外单向通信，并不能获取到空调实际状态。

云端好像并没有显示这个任务的任何值，可删除。

TaskHandle_t xHandleACStatus = NULL;
xTaskCreatePinnedToCore(				//写在Setup函数中
    TaskACStatus
    ,  "TaskACStatus"
    ,  10240  // Stack size
    ,  NULL
    ,  5  // Priority
    ,  &xHandleACStatus
    ,  1);
vTaskSuspend(xHandleACStatus);   //挂起，写在Setup函数中

void TaskACStatus(void *pvParameters)
{
  (void) pvParameters;
  char uploadCount = 5;
  for (;;)
  {
    AliyunIoTSDK::send("TempDispaly", airConditioner.TargetTemperature);
    //如果有数据，短时间内1Hz上传5次。
    //若新数据，0.1Hz上传
    if (airConditioner.FlagUpload)
    {
      airConditioner.FlagUpload = 0;
      uploadCount = 5;
    }
    if (uploadCount)
    {
      uploadCount--;
      vTaskDelay(1000);
    }
    else
      vTaskDelay(10000);
  }
}

2.6 环境数据采集

环境数据采集主要负责温湿度和环境光数据采集，采集到的数据压入队列，每秒采集一次。

注意：ADC2和wifi不能同时工作，但是ADC1可以，再但是你需要同时开ADC1&2才能在ADC1采出来数据。

//******** GPIO ********//
#define LED_R 33
#define LED_G 25
#define LED_B 26
#define AMBIENT_LIGHT  34
//******** SHT30 ********//
#include <DFRobot_SHT3x.h>
DFRobot_SHT3x   sht3x;
TaskHandle_t xHandleSensor = NULL;
xTaskCreatePinnedToCore(				//写在Setup函数中
    TaskSensor
    ,  "TaskSensor"
    ,  10240  // Stack size
    ,  NULL
    ,  3  // Priority
    ,  &xHandleSensor
    ,  1);
vTaskSuspend(xHandleSensor);   //挂起，写在Setup函数中

void TaskSensor(void *pvParameters)
{
  (void) pvParameters;
  vTaskDelay(3000);
  pinMode(AMBIENT_LIGHT, INPUT);
  pinMode(4, INPUT);              //多开一路ADC2，ADC1才能采出来数据。
  Sensor sensorData;
  long TimeStamp = 0;         //时间戳
  //***** SHT30
  while (sht3x.begin() != 0)
    vTaskDelay(500);
  Serial.print("Chip serial number: ");
  Serial.println(sht3x.readSerialNumber());
  if (!sht3x.softReset())
    Serial.println("Failed to Initialize the chip....");
  //***** Queue
  xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(Sensor));
  if (xQueue != NULL )
    Serial.println("Success: Creat Queue.");
  else
    Serial.println("Error: Creat Queue.");
  for (;;)
  {
    TimeStamp = millis();
    sensorData.AmbientLight = analogRead(AMBIENT_LIGHT);
    sensorData.Temperature = sht3x.getTemperatureC();
    sensorData.Humidity = sht3x.getHumidityRH();
    sensorData.AmbientLight, sensorData.Temperature, sensorData.Humidity);
    xQueueSend( xQueue, &sensorData, 500);
    vTaskDelay(1000 - (millis() - TimeStamp));    //补足1s
  }
}

+1 接入 eduroam wifi网络

通常，物联网设备只能接入使用WPA2-PSK的wifi（只需要SSID和password的），而一般的校园采用的是WPA3-Enterprise方式的wifi，需要SSID、用户名、密码才可接入。以下程序将使IoT设备可接入校园wifi。

./2.Software/ESP32-eduroam/experimental_example/experimental_example.ino

该程序为github开源库例程。可直接搜索 esp eduroam 获得。

https://github.com/martinius96/ESP32-Eduroam

部分内容已打码

该部分内容未加入项目中，如有需要，可自行移植。 加油！

#include <WiFi.h> //Wifi library
#include "esp_wpa2.h" //wpa2 library for connections to Enterprise networks

#define EAP_ANONYMOUS_IDENTITY "[email protected]" //[email protected], or you can use also [email protected]
#define EAP_IDENTITY "[email protected]" //学号@学校域名。域名可在学校官网获得 (已打码)
#define EAP_PASSWORD "xxx" //信息门户密码 (已打码)
//SSID NAME
const char* ssid = "eduroam"; // eduroam SSID

//Root CA cert (DigiCert Assured ID Root CA) in .pem format from:
//https://uvt.tuke.sk/wps/portal/uv/sluzby/bezdrotove-siete-wifi-na-tuke/prirucka-pouzivatela-bezdrotovej-siete-eduroam
const static char* test_root_ca PROGMEM = \
    "-----BEGIN CERTIFICATE-----\n" \
    "MIIDtzCCAp+gAwIBAgIQDOfg5RfYRv6P5WD8G/AwOTANBgkqhkiG9w0BAQUFADBl\n" \
    "MQswCQYDVQQGEwJVUzEVMBMGA1UEChMMRGlnaUNlcnQgSW5jMRkwFwYDVQQLExB3\n" \
    "d3cuZGlnaWNlcnQuY29tMSQwIgYDVQQDExtEaWdpQ2VydCBBc3N1cmVkIElEIFJv\n" \
    "b3QgQ0EwHhcNMDYxMTEwMDAwMDAwWhcNMzExMTEwMDAwMDAwWjBlMQswCQYDVQQG\n" \
    "EwJVUzEVMBMGA1UEChMMRGlnaUNlcnQgSW5jMRkwFwYDVQQLExB3d3cuZGlnaWNl\n" \
    "cnQuY29tMSQwIgYDVQQDExtEaWdpQ2VydCBBc3N1cmVkIElEIFJvb3QgQ0EwggEi\n" \
    "MA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4IBDwAwggEKAoIBAQCtDhXO5EOAXLGH87dg+XESpa7c\n" \
    "JpSIqvTO9SA5KFhgDPiA2qkVlTJhPLWxKISKityfCgyDF3qPkKyK53lTXDGEKvYP\n" \
    "mDI2dsze3Tyoou9q+yHyUmHfnyDXH+Kx2f4YZNISW1/5WBg1vEfNoTb5a3/UsDg+\n" \
    "wRvDjDPZ2C8Y/igPs6eD1sNuRMBhNZYW/lmci3Zt1/GiSw0r/wty2p5g0I6QNcZ4\n" \
    "VYcgoc/lbQrISXwxmDNsIumH0DJaoroTghHtORedmTpyoeb6pNnVFzF1roV9Iq4/\n" \
    "AUaG9ih5yLHa5FcXxH4cDrC0kqZWs72yl+2qp/C3xag/lRbQ/6GW6whfGHdPAgMB\n" \
    "AAGjYzBhMA4GA1UdDwEB/wQEAwIBhjAPBgNVHRMBAf8EBTADAQH/MB0GA1UdDgQW\n" \
    "BBRF66Kv9JLLgjEtUYunpyGd823IDzAfBgNVHSMEGDAWgBRF66Kv9JLLgjEtUYun\n" \
    "pyGd823IDzANBgkqhkiG9w0BAQUFAAOCAQEAog683+Lt8ONyc3pklL/3cmbYMuRC\n" \
    "dWKuh+vy1dneVrOfzM4UKLkNl2BcEkxY5NM9g0lFWJc1aRqoR+pWxnmrEthngYTf\n" \
    "fwk8lOa4JiwgvT2zKIn3X/8i4peEH+ll74fg38FnSbNd67IJKusm7Xi+fT8r87cm\n" \
    "NW1fiQG2SVufAQWbqz0lwcy2f8Lxb4bG+mRo64EtlOtCt/qMHt1i8b5QZ7dsvfPx\n" \
    "H2sMNgcWfzd8qVttevESRmCD1ycEvkvOl77DZypoEd+A5wwzZr8TDRRu838fYxAe\n" \
    "+o0bJW1sj6W3YQGx0qMmoRBxna3iw/nDmVG3KwcIzi7mULKn+gpFL6Lw8g==\n" \
    "-----END CERTIFICATE-----\n";

void setup() {
  pinMode(2, OUTPUT);
  digitalWrite(2, HIGH);
  
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
  Serial.println();
  Serial.print(F("Connecting to network: "));
  Serial.println(ssid);
  WiFi.disconnect(true);  //disconnect form wifi to set new wifi connection
  WiFi.mode(WIFI_STA); //init wifi mode
  esp_wifi_sta_wpa2_ent_set_ca_cert((uint8_t *)test_root_ca, strlen(test_root_ca) + 1);
  //esp_wifi_sta_wpa2_ent_set_ca_cert((uint8_t *)test_root_ca, strlen(test_root_ca));
  esp_wifi_sta_wpa2_ent_set_identity((uint8_t *)EAP_ANONYMOUS_IDENTITY, strlen(EAP_ANONYMOUS_IDENTITY));
  esp_wifi_sta_wpa2_ent_set_username((uint8_t *)EAP_IDENTITY, strlen(EAP_IDENTITY));
  esp_wifi_sta_wpa2_ent_set_password((uint8_t *)EAP_PASSWORD, strlen(EAP_PASSWORD));
  esp_wpa2_config_t config = WPA2_CONFIG_INIT_DEFAULT(); //set config settings to default
  esp_wifi_sta_wpa2_ent_enable(&config); //set config settings to enable function
  WiFi.begin(ssid); //connect to wifi
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(F("."));
  }
  Serial.println("");
  Serial.println(F("WiFi is connected!"));
  Serial.println(F("IP address set: "));
  Serial.println(WiFi.localIP()); //print LAN IP
}

void loop() {
  digitalWrite(2, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(2, LOW);
  delay(500);
}

3.阿里云-飞燕-生活物联网平台

https://living.aliyun.com/

按照文档中心教程走一遍即可。

3.1 创建新项目

点击右上角“创建新项目”，输入名称，类型选择 自有品牌项目。

3.2创建新产品

点击“创建新产品”， 输入产品名称，所属品类选择 环境电器/空调”，其他默认。

3.3 功能定义

按照下表添加功能定义。以下“功能定义”均为 属性。

名称 标识符 数据类型 数据定义
开关 powerstate bool 0-关闭/1-打开
目标温度 targetTemperature double 17~30
模式 mode enum 0~4:自动/制冷/除湿/制热/送风
风速 windspeed enum 0~3:自动/低风/中风/高风
室内湿度 IndoorHumidity float 0~100
室内亮度 IndoorBrightness int32 0~4095
室内温度 IndoorTemperature float -15~50
电池状态 BatteryState enum 0~2:放电/充电/充满
电池电量百分比 BatteryPercentage int32 0~100
LED开关 LEDSwitch bool 0-关闭/1-打开

点击“下一步”。

3.4 人机交互

主要是手机APP端显示的内容，需要配网才能显示。我们不使用APP端显示，可以随便操作，不重要。

APP端只能显示固定房间设备信息，不能在一个页面选择不同房间设备，且需要扫码配网才能添加设备，十分繁琐，故不使用。

点击“下一步”。

3.5 设备调试

划拉到最下面，点击”新增测试设备“，填入设备名称（只支持英文）。保存好 ProductKey、DeviceName、 DeviceSecret 。这三个值至关重要，需要填入程序中，不要泄露哦。

3.6 在线调试

点击最后一个标签”在线调试“，可在左侧选择”调试真实设备“、”调试虚拟设备“。右侧”实时日志“可看到经过IoT的数据。

  • 调试真实设备：可向设备下发数据，也可向设备请求数据（设备端没写请求数据对应部分）；
  • 调试虚拟设备：模拟设备向IoT后台发送数据。

4.web应用开发

网址：https://studio.iot.aliyun.com/

web应用开发部分坑比较多，或者是我不会用，这部分会写的详细一点。

室内温湿度数据来源于远古时期调试数据，不是当时室内实际温湿度。

image-20211109091107086

4.1 新建

划拉到下面，找到web应用标签卡，点击下方新建，输入 应用名称，选择所属项目，根据需要填写描述即可。

image-20211109091333924

4.2 编写页面UI

4.2.1 导航布局

点击左侧 导航布局 标签，选择合适的样式（本项目使用第二种）。点击下面的配置，可在右侧编辑显示的logo、颜色、字体。

image-20211109110912042image-20211109110926767

4.2.2 页面

点击左侧页面，点击新建，选择空白或其他合适的页面模板；点击右侧首页可将该页面作为首页；

image-20211109111333412

4.2.3 组件树

点击最左侧第二个方块图标后，可拖拽组件到页面。

页面显示 所属 组件
页面中所有文字部分 基础 文字
房间号 表单 下拉框
温度滑条 控制 滑条
模式/风速 控制 按钮标签组
室内温湿度数字 基础 卡片
更新&群控 控制 按钮
群控 二次确认 弹窗容器 弹窗
空调开关 控制 开关

image-20211109112111233

4.3 功能

有些功能按正常思维无法实现，所以这里另辟蹊径，会显得复杂点，但总算可以实现。

编辑过程中请随时随手点击 保存 按钮，在页面最上面的右侧，image-20211109165147098

编辑过程中也可随时点击 预览 ，预览最终效果。image-20211109165300898

4.3.1. 房间号 下拉框

  • 右侧 样式 选项卡

​ 组件名称：房间号（或其他自定义名称，便于后面搜索）

​ 选择产品：空调遥控（来自IoT部分定义的产品名称）

​ 默认值：自定义（可自定义，也可默认选择列表第一项）

第一次点击选择产品时，弹出的窗口内容为空，需要主动关联IoT设备。

点击左下角产品管理，在弹出的先页面中点击关联物联网平台产品，勾选需要关联的产品即可。返回原浏览器页面继续操作。

image-20211109155606484

4.3.2. 空调开关

  • 右侧 样式 选项卡

​ 组件名称：电源开关（或其他自定义名称，便于后面搜索）

​ 开关数据：留空，不要配置

​ 其他根据需要配置。

  • 右侧 互动 选项卡

​ 点击 新增交互 ，事件 -> 点击；动作 -> 赋值给变量；点击配置 > 管理变量 > 新增变量

变量名 描述 默认值
TargetTemp 目标温度 26
Mode 模式 0
WindSpeed 风速 0
Power 电源 0

点击 赋值，选择 value，选择 Power;

image-20211109160636242

4.3.3. 温度滑块

  • 右侧 样式 选项卡

​ 数值范围：17~30，步长1

  • 右侧 交互 选项卡

    事件：值改变

    动作：赋值给变量

    变量：TargetTemp / value / 当前值

    image-20211109161626062image-20211109161643080

4.3.4. 模式 按钮标签组

样式 默认选项卡设置：依次填入：自动、制冷、除湿、制热、送风 注意顺序；字体、颜色等根据需要改变。

image-20211109161855791

交互 共5个交互，大体相同。

  • 事件：切换选项卡

  • 切换选项卡：自动 （依次选择 自动、制冷、除湿、制热、送风）

  • 动作：赋值给变量；变量名 Mode；值 0（依次填入 0~4）

    image-20211109162832476

4.3.5. 风速 按钮标签组

样式 默认选项卡设置：依次填入：自动、低风、中风、高风 注意顺序；字体、颜色等根据需要改变。

交互 共4个交互，大体相同。

  • 事件：切换选项卡

  • 切换选项卡：自动 （依次选择 自动、低风、中风、高风）

  • 动作：赋值给变量；变量名 WindSpeed；值 0（依次填入 0~3）

image-20211109163137702

4.3.6. 室内温湿度 卡片数字

展示数据：点击配置数据源

  • 选择数据源：设备

  • 产品：空调遥控（取决于IoT部分填写的产品名称）

  • 设备：动态设备 > 房间号

  • 属性：室内温度

交互部分不用操作。

image-20211109163843469

4.3.7. 更新 按钮

样式 页面根据自己喜好配置。

交互 页面：（共4个交互：依次选择 开关、温度、模式、风速）

  • 事件：点击；

  • 动作：设备设备属性

  • 产品：空调遥控

  • 设备：动态设备 > 房间号

  • 属性：开关（4个交互 依次填入 开关、温度、模式、风速）

  • 属性值：动态来源

产品选项中：

  • 产品：空调遥控
  • 设备：动态设备
  • 属性：开关
  • 设置值：变量 > Power

image-20211109164729344

4.3.8. 群控 按钮

交互 ：

  • 事件：点击
  • 动作：打开弹窗容器
  • 选择组件：弹窗-群控确认（来自之前设置的弹窗）
  • 弹窗数据源：静态数据

image-20211109164952118

弹窗

点击左侧下方 组件树 下的 弹框>弹窗-xxxx ，编辑页面将显示弹窗。

在右侧，勾选 样式 下的 蒙版，编辑 标题&操作按钮 等。

image-20211111103120625

最终效果：

image-20211111103151405

点击保存，预览最终效果。在预览界面您可直接操作页面按钮滑块等。如果一切顺利，您可在IoT调试界面看到web下发的数据内容。

5.测试

./0.Docs/测试视频.mp4

下图来自视频截图。

  1. 点击页面按钮 除湿 ，页面上方显示 设置设备属性值成功；
  2. 设备收到IoT下发信息，使用 红外 对线控器发送信息，同时绿灯闪烁；
  3. 线控器收到 红外 信号，解码后将信息显示在界面上，同时通过有线方式将信息转发给接收器；（线控器℃图标上方形似wifi图标的标志表示正在向接收器发送信息）

studio_video_1635244709967-00.00.07.133

至此，全部内容已完成。

调试部分需要自己发现问题，解决问题。这里不列举

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