IoT 自动浇水

我负责的部分

我编写了 ESP8266 固件与自定义协议、Arduino 控制逻辑、Node.js 服务器，以及 Next.js 网页。

从传感器到浏览器

Arduino 读取湿度传感器，通过继电器开关水泵。ESP8266 给它 Wi-Fi。Raspberry Pi 上的服务器保存读数，网页实时显示。

实作重点

• 协议 自己设计的二进制协议。每个数据包以 1 字节的 opcode 开头，一个湿度读数只有 2 字节。在 Arduino 与 ESP8266 之间 9600 baud 的串口上，JSON 会大上好几倍。
• 排错 在宿舍网络上，ESP8266 无法维持 WebSocket 连接，但普通的 TCP 连接可以。可能的原因是防火墙在应用层过滤流量，所以我把设备改成用 TCP。
• 可靠性 Wi-Fi 或连接中断时，设备会自己重新连接。Arduino 发现异常时，会通过 EN 引脚重启 ESP8266。
• 控制 湿度低于下限时开始浇水，达到上限时停止。上下限、传感器校准和回报间隔都能在网页上修改。

设备与仪表盘

测试装置，以及显示实时读数、目标范围和历史记录的网页。