ESP8266-01的深度应用-6，家居智能应用

姚远

之前的ESP-01都是原型试验性质，最近组装了一些玄关控制电路和卫生间控制电路，才发现要想真正用于智能家居应用还是要多走几步才行。为此，我自己做了一个“ESP-01通用版”，全tb可购买，全手工，适配场景多样，相对稳定，主要用于采集一些基本的传感器和开关控制。
先上图，看看是什么样子的
1 玄关，采集温湿度，人体移动传感器，无wifi时触摸开关，继电器开关灯。成本不足20元

2 卫生间，卫生间灯和排风，和浴霸共两组开关继电器组合。触摸开关可在无wifi时开关控制。成本不足15元。

3 控制板供电电源，并自己焊接上1117提供3.3v电源输出

4 8266控制板，引出GPIO0,1,2,3四个端口，为光敏电阻预留接口，并可提供外围传感器的3.3v供电

电路本身并不复杂，我在开始的时候是简单将各元件的引脚直接焊接在一起，做了几个小控制应用。但发现整体电路极不稳定，甚至于引发家里漏电保护频繁跳闸。所以，最终还是下定了决心，做一个小板子，将各元件引脚先稳固焊接在板子上，再考虑电路连接。经此改造，电路非常稳定，原先的经常断网、跳闸、频繁重启等现象基本没有再出现过。
下面我把电路贴出来，请各位前辈给予建议和指正

电源正极引出了三个端头，可供两个外围电路直接引用；电源负极引出四个端头，供两个外围电路引用的同时，一个端头供5V负极引用；光敏电阻使用两个端口；8266端口，直接按照0、1、2、3的顺序进行排列，方便引用时识别。
下面分别介绍一下玄关组合，和卫生间组合的sonoff配置
玄关组合：DHT11温湿度传感器，电容近距离触摸开关，雷达移动传感器，继电器，中央控制是homeassistant。温湿度传感器、雷达移动传感器与现场触摸开关和继电器无关，只是将传感器数据传输给homeassistant，之后再由homeassistant的自动化进行整体控制。触摸开关和继电器也同样传输或接收homeassistant的信号，形成家庭整体自动化控制的一个节点，但通过sonoff配置可在homeassistant出现问题，或无wifi情况下，触摸开关可就地直接控制继电器的吸放动作，进而控制玄关灯

卫生间组合：两个电容近距离触摸开关，两个继电器。电容触摸开关实现无wifi就地控制继电器；两个继电器分别控制照明灯+排风扇，和浴霸。卫生间自动化控制由homeassistant采集其他相关传感器信号之后进行整体控制。此处的8266，仅构成一个控制节点

几点说明供大家参考：
1、8266-01电路网上介绍的不多。我之所以挖潜其四个端口的应用，主要还是因为不想家里wifi节点过多，我非常担心家里路由是否可以支持30个节点；同时我发现，家里的采集或控制节点上需要组合的外围硬件并不多，使用8266-12一方面需要动手焊接能力比较强，最主要的还是很多端口空着不用，有点浪费。还不如8266-01简单、低廉。
2、sonoff配置比较有意思，网上没有看到针对8266-01的各种组合如何配置，大多是基于sonoff产品改造的配置，很多配置并不太适合8266-01直接使用。上面的两个组合配置，是我通过好多次失败摸索出来的，相对比较稳定可靠。
3、86面板开关的改造，我没有选用单火方案。我觉得单火方案确实改造简单，如果购买成品的话，安装调试成功率非常高。但我仍觉得方案有点牵强，供电电流有限，未必能带得动8266。更主要的是，86面板开关位置只是缺一颗零线，从附近插座引过一颗零线就行了，安全性还是有保障的。关键还是原理简单，基本不会出现问题，安全性也基本可以，还便宜。
4、8266控制小板通用性还是比较强的，作为智能家居的“标准节点”，一些同学可以请人简单的加工，就可快速部署家里的大多数节点，配合homeassistant，家家智能不再是梦

姚远

tomdf01 发表于 2019-11-26 11:55
请问光敏电阻怎么接的，别的电路都能看明白，只有光敏这有点不清楚。谢谢 ...

光敏电阻是一个标准电路，所以没有贴图。一个10k电阻和光敏电阻串接，一端接3.3V，一端接地，两个元件衔接部分接8266的某个端口。所以预留了两个杜邦口，一个接光敏电阻的一端，一个接8266的4个端口的某一个

姚远

koranayle 发表于 2019-11-26 20:35
请问ac-dc是否靠谱，长期使用或者打雷啥的会不会有隐患
我也整过这个，人怂不敢投入使用，最近才买了sonoff ...

没有问题的，至少比很多手机充电器强得多。但要注意一点，用电安全，它毕竟裸露着接点、焊点。建议，用布胶带缠一圈，再用塑料胶带封住，防止安装或维修的时候碰到。布胶带黏性强，绝缘非常好，再封一下塑料胶带，就是去心病。电路和原件本身还是没什么问题的

姚远

tomdf01 发表于 2019-11-29 17:09
感谢楼主，学习中。。。。我看另一个帖子，直接在8266的一个端口和接地之间连接的光敏电阻，没有使用3.3千 ...

我也看了，我也试了，效果不太好。主要是两个方面，一个是之前买光敏电阻不是这个型号，电阻值很大很大；另一个方面，试验直接接光敏电阻时，有时光还比较强了，但输出的电平就触发了。串联电阻，则可以通过电阻值的取值不同，两个电阻之间的压差可作适当的选择，光暗到什么程度触发，自己可以选择。现在这个电阻值，就是这个型号光敏电阻的一个标准电路推荐，我自己测试也是满足我要求的。增加硬件，很便宜，但稳定，还增加了光强度触发的选择性。另外，3.3k电阻是启动8266的上拉电阻，和光敏触发没有关系。

姚远

lowkeyboy 发表于 2020-1-10 22:50
这个方案的话，esp01模块会不会有抖动情况，作为连接继电器使用的阵脚，每次抖动信号都会发出一次高电平， ...

我不太清楚什么原因，有时会发生莫名奇妙的问题，这些问题让我对ESP有些害怕，
1、重新上电启动的时候，会有一些抖动。但如果长期带电，这个问题不大，网上也有很多方案。我是长期带电，所以也懒得动它。
2、在我另外一个住处，一个ESP-01，上电或上电一会，就会引起漏电保护的跳闸。这个地方我不经常去，到现在也不知道原因。但肯定是ESP-01的问题。因为接下来的问题就说明它可能会漏电，但不知道机制
3、三个开关，都由ESP-01代替，并从插座引过来了一个零线，三个开关共用。有时，打开某一个开关时，另一个开关会被触发打开。但不是经常性的。所以我估计是漏电问题，但就是想不清楚哪里漏电了。
4、ESP-01很热，所以我连接温湿度传感器时，一定把传感器引出来，距离ESP-01远远的。
我准备后面用8266-12试试，看是芯片问题，还是这个就不能接太多的外部传感器和继电器。虽然有很多问题，但花的钱不多，家里现在很高大上了，甚至于家人都忘了开关灯需要用手了。后面在考虑要各种方案怎么整合了，不可能一个芯片通吃。

姚远

白云纷飞 发表于 2020-1-13 22:05
大佬你好，我想请问下哪里可以查看学习tasmota的组件功能？我在官网文档翻了下没看到相关的，比如说Relay中 ...

relay1和relay2，我理解就是两个的顺序
我很多时候困惑在每个选项是代表什么，它内部一定控制着电路，不能瞎配置，我好多次都差点把芯片烧了。你先看看这个https://github.com/arendst/Tasmota/releases/tag/v6.7.1，可能更是你需要的

姚远

lowkeyboy 发表于 2020-1-13 20:53
感谢回复。
我也说下我的使用经验
1esp01的方案确实不稳定，特别是继电器的方案来说，它不仅仅是偶尔的抖 ...

我这两天给自己挖了一个坑，就是买了一堆门磁，想连入homeassistant。因为之前连接和控制买的315遥控86面板很稳定，所以以为门磁也很简单。中间出了一系列问题。最常见的问题就是，门磁信号时有时无。后来我把那个ESP-01插到串口上观察，才发现，wifi极不稳定，wifi看似连接上了，但mqtt一会一断，总是重新连接。而我理解mqtt对发来的消息有存储排队功能，所以断了，连上就再传，给我们的感觉就是继电器神经病一样的乱闪。最后我停了家里几台小度音箱，把wifi网络终端数量腾出来，马上就好了。
ESP-01有两大网络问题让我头疼，第一就是wifi信号太强了，总是打压它周围设备的wifi，说白了就是家里wifi的强干扰源；第二个头疼问题就是我的华为路由器连上12-3个终端就不行了，让我极度受挫。后来我也是看到前辈们家里都可以连上30多台终端，现在准备重新组网了。
ESP-01应用一段时间下来发现，只要家里人少，wifi连接终端不多的时候，还是很稳定的。

姚远

lowkeyboy 发表于 2020-1-13 23:51
感谢回复。
我是用树莓派3B+做服务器，无线节点目前只有两个，所以现在还感觉不到树莓派有这方面的压力。 ...

您好，您的情况让我想起了我的第一个试验，就是ESP-01加入传感器，并放到了86插座盒里。正如您的现象一样，温度很高，测量影响极大，晚上断掉（看似wifi还在，但是已经没有传出数据了）。从盒里拿出来，放桌子上联电，几天都没有问题。我后来的总结是，温湿度传感器一定要独立放置，否则误差太大；ESP-01工作的时候就是温度很高，别理它，它应该扛得住；芯片温度高，电源温度也高，说明是耗电太高，那就是固件问题了，我后来换了sonoff-sensor固件，传感器接入到GPIO1(TX)口，就没有问题了。
ESP8266是个磨人的小妖精，但是它既便宜，还是单片机+wifi，可以有无穷的想象力，太有吸引力了。