从零开始的DIY智能家居 - 基于 ESP32 的智能水浊度传感器 arduino物联网

前言家里有个鱼缸养了几条鱼来玩玩，但是换水的问题着实头疼，经常一个不注意就忘记换水，鱼儿就没了。o(╥﹏╥)o
在获得 Spirit 1 边缘计算机后就相当于有了一个人智能设备服务器，可以自己开发在家里开发智能设备，于是准备做一个智能水浊度传感器来解决一下我这个换水难的问题。
目前的想法就是看看水啥时候改换了提醒我一下手动换水，自动换水过滤的设备太贵了，穷逼只能看看怎么 DIY 一套。
硬件选择这次依然还是用着安信可的 ESP32S ，别问，问就是便宜，至于那个 IOT PI ?已经被我做成智能甲醛检测器塞柜子里面去了，有兴趣的朋友可以去看看哦！把 IOT PI 换成ESP32S 成本也就60块钱。
传感器用的 DFrboot 的水浊度传感器。
服务器用的翼辉的 Spirit 1 。
我是不是该让安信可给我广告费啊？天天用他家板子￣ω￣=，我选择安信可的具体原因可以看arduino开发指导和手把手带你 arduino 开发：基于ESP32S 的第一个应用-红外测温枪（带引脚图）里面还有很详细的 arduino 入门教程。
传感器接线：使用 A0 控制（SVP/IO36），电源接5V。
代码解析获取代码为了方便讲解逻辑，我会打乱代码的顺序可能还会进行裁剪，要是想直接拿代码跑的朋友可以直接去灵感桌面的秘密宝库获取代码，或者直接 clone：

https://gitee.com/inspiration-desktop/DEV-lib-arduino.git

要是连 git 是什么都不知道，可以参考简单无脑，上手即用 - 手把手教你使用智能红外温度传感器代码以及依赖的 gitee 库！
下载或者 clone代码后这次用到的是这个三个文件夹：

文章图片

cjson：我移植的 cjson 库，就是标准的 cjson 库，放到 arduino 安装目录下的 libraries 文件夹里，百度一下 cjson 的函数使用就行了。
libsddc：是我移植自官方的SDDC库和自己写的 SDK，也是放入 libraries 文件夹里就行。里面是 SDDC 协议的处理函数，我们不用管。
demo 文件夹里面就是我们各种传感器的 demo 代码了：

文章图片

红圈的 TurbidityA_sddc_demo 文件夹里面就是我们代码，点进去就能看见 TurbidityA_sddc_sdk_demo.ino 文件，双击文件会自动启动 arduino-IDE 打开代码。在工具 -> 端口选择对应的 COM 口然后点击上传就可以把代码烧录到板子里：

文章图片

具体 arduino 使用教程可以看我之前的文章 arduino开发指导和手把手带你 arduino 开发：基于ESP32S 的第一个应用-红外测温枪（带引脚图）
设备控制命令： 【从零开始的DIY智能家居 - 基于 ESP32 的智能水浊度传感器】通过 Spirit 1 的应用程序或者嗅探器向传感器设备发送的命令：

{ "method": "get",// 这个命令可以让传感器主动发送一个当前水浊度 "obj": ["turbidity"] } { "method": "set",// 这个命令可以调整传感器主动上报的时间间隔，水浊度变化应该不会很快，可以设置慢一些 "periodic_time": 1000 }

设备和协议初始化流程：基于官方 demo 写的不需要做什么修改，主要是设备初始化，管脚配置，和协议初始化部分。

/* * 初始化传感器 */ void sensor_init() { // 创建传感器任务，周期性获取水浊度传感器的数据并发送给 EdgerOS xTaskCreate(periodic_sensor_task, "periodic_sensor_task", ESP_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_TASK_PRIO, NULL); }void setup() { byte mac[6]; Serial.begin(115200); Serial.setDebugOutput(true); Serial.println(); // 初始化传感器 sensor_init(); // 清除一下按键状态机的状态 button.reset(); // 创建按键扫描线程，长按 IO0 按键，松开后 ESP32 将会进入 SmartConfig 模式 sddc_printf("长按按键进入 Smartconfig...\n"); button.attachLongPressStop(esp_io0_key_task); xTaskCreate(esp_tick_task, "button_tick", ESP_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_TASK_PRIO, NULL); // 启动 WiFi 并且连接网络 WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); }// 获取并打印 IP 地址 Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); Serial.print("'ip :"); Serial.print(WiFi.localIP()); Serial.println("' to connect"); // sddc协议初始化 sddc_lib_main(&sys_cfg); // 获取并打印网卡 mac 地址 WiFi.macAddress(mac); sddc_printf("MAC addr: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n", mac[5], mac[4], mac[3], mac[2], mac[1], mac[0]); // 使用网卡 mac 地址设置设备唯一标识 UID sddc_set_uid(G_sddc, mac); }void loop() { // 运行 SDDC 协议循环 while (1) { sddc_printf("SDDC running...\n"); sddc_run(G_sddc); sddc_printf("SDDC quit!\n"); }// 销毁 SDDC 协议 sddc_destroy(G_sddc); }

配置设备信息这部分代码可以配置 WiFi 名字和 WiFi 密码，要使用的引脚，并且配置设备在 Spirit 1 上显示的信息：

#include "Arduino.h" #include #include #include #include #include #define SDDC_CFG_PORT680U// SDDC 协议使用的端口号 #define PIN_INPUT 0// 选择 IO0 进行控制 #define ESP_TASK_STACK_SIZE4096 #define ESP_TASK_PRIO25static const int sensor_in = 34; // 数据输入引脚static const char* ssid = "EOS-000045"; // WiFi 名 static const char* password = "1234567890"; // WiFi 密码staticint xTicksToDelay = 100; // 周期延时时间OneButton button(PIN_INPUT, true); /* *当前设备的信息定义 */ DEV_INFOdev_info = { .name= "水浊度传感器", .type= "sensor", .excl= SDDC_FALSE, .desc= "ESP-32S", .model= "1", .vendor= "灵感桌面", }; /* *系统注册对象汇聚 */ SDDC_CONFIG_INFO sys_cfg = { .token= "1234567890",// 设备密码 .devinfo= &dev_info, .io_dev_reg= io_dev, .io_dev_reg_num= ARRAY_SIZE(io_dev), .num_dev_reg= num_dev, .num_dev_reg_num= ARRAY_SIZE(num_dev), .state_get_reg= dev_state_get_reg, .state_get_reg_num = ARRAY_SIZE(dev_state_get_reg), .dis_dev_reg= dis_dev, .dis_dev_num= ARRAY_SIZE(dis_dev), };

回调函数注册这是收到命令后回调函数注册的位置，在这里注册的函数才能被 SDK 正确的调用，执行正确的动作。
具体 SDK 的解析可以参考同人逼死官方系列！基于sddc 协议的SDK框架 sddc_sdk_lib 解析和同人逼死官方系列！从 DDC 嗅探器到 sddc_sdk_lib 的数据解析

/* *数字量设备对象函数与处理方法注册 */ NUM_DEV_REGINFO num_dev[] = { {"periodic_time",periodic_time_set},// 当接收到的命令中有 periodic_time 时，就会执行 periodic_time_set 函数 }; /* *显示设备对象函数与处理方法注册 */ DIS_DEV_REGINFO dis_dev[] = {}; /* * IO设备对象设置函数与处理方法注册 */ IO_DEV_REGINFO io_dev[] = {}; /* *系统对象状态获取注册 */ DEV_STATE_GETdev_state_get_reg[] = { {"turbidity",DEV_NUM_TYPE,single_get_sensor},};

数据获取与发送流程这里是我们自己编写的处理流程，可以根据你的需求自己更改，收到 set 或者 get 后根据前面的注册的函数，进入对应的处理函数。
设备会检测传感器输出，然后根据设置的上报间隔定时上报水浊度数据，还可以主动发送 get 命令主动查询传感器当前数据：

/* *周期上报函数 */ static void periodic_sensor_task(void *arg) { while(1) { // 任务创建之后，设定延时周期 printf("延时时间：%d",xTicksToDelay); delay(xTicksToDelay); get_sensor(); delay(100); } // 已停止发送数据 Serial.printf("Soil humidity data OFF\n"); }/* *主动数据上报函数 */ static void report_sensor() { int sensorValue = https://www.it610.com/article/0; cJSON *value; cJSON *root; char*msg; value =cJSON_CreateArray(); root = cJSON_CreateObject(); sddc_return_if_fail(value); sddc_return_if_fail(root); sddc_return_if_fail(value); // 组装上报报文 cJSON_AddItemToArray(value, cJSON_CreateString("turbidity")); cJSON_AddItemToObject(root, "obj", value); // 将组装好的报文传给上报函数 msg = cJSON_Print(root); printf("定时上报: %s\n",msg); object_report(root); cJSON_Delete(value); cJSON_free(msg); }/* *设置周期等待时间 */ sddc_bool_t periodic_time_set(const uint64_t value) { printf("修改定时时间!\n"); xTicksToDelay = value; return SDDC_TRUE; } /* *单次获取数据 */ sddc_bool_t single_get_sensor(char *objvalue, int value_len) { int sensorValue = https://www.it610.com/article/analogRead(A0); //put Sensor insert into soil int value = sensorValue * (5.0 / 1024.0); // Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V): snprintf(objvalue, value_len,"%d", value); return SDDC_TRUE; }

代码写完之后烧录进去就完事了，和之前完全一样，点一下保存，然后上传OK，具体可以看之前的文档，我就懒得再写一遍啦 (/ω＼)
总结传感器是做完了，但是emmmm养鱼换水的浑浊度范围是多少啊？做完我才反应过来〒▽〒。之后有时间记录一下我换水的时候的浑浊度，然后在前端做判断吧
本文仅个人学习使用，如有错误，欢迎指正， ( ? ˙?˙ )?谢谢老板！