基于ESP32-C3的高低温报警温度计
需求的来源
需求场景
空调的内机探温头在挂机中，这个与我们身体附近的温度相差太大，基本上空调设定的问题与实际温度相差不少，我们期望屋内休息处可以在设定的温度值的正负1摄氏度内。 尤其是睡着后，室内实际的温度比空调设定温度低了好几摄氏度，这个容易让人着凉，或者影响睡眠。
现有方案的问题
美的美居的问题
用的是美的空调，说是可以和美的美居生态的产品互联。但是查了下，发现其温湿度传感器，居然一直无货， 且只有自己家有一个，还没有第三方的。 因此走美的美居自家闭环控制不可行。
米家的问题
于是期望借助米家来闭环控制或感知温度。
高价（近百元）购入米家空调伴侣，用于控制和获取空调设定的温度。没有问题。
使用多个米家温湿度传感器用来获取多个位置的温湿度。
–> 开始出现问题: 传感器发送/广播（更新）温湿度的时间间隔不定，有的时候长达数十分钟，网关获取后上传到服务器的时间也是不定的！有时候都有快30分钟的延后。
使用米家的智能场景来做控制
–> 米家在延后很久后再下发控制，此时已经很冷了。整体而言，属于不可使用的阶段。
购买了多种米家传感器，发现都有各种各样的问题:
- 秒秒测：1h一次的温度上传记录，太久了，用其自己的App蓝牙获取的话电量耗费巨大。
- 米家温湿度传感器：间隔太久，且精度为1摄氏度
- 青萍等：也是间隔太久
因此整体总结下来是理论上可行，实际上不行。
涂鸦的问题
买了米家的传感器，温度精度高还不错，本身就具有高低温报警功能，但是只有声音报警，这个不好，无法满足要求。 支持手机端推送手机提示来做高低温报警，这个也不错。也可以付费购买电话告警。于是这个在购买后就保留下来了。
但是很快问题出现了：
- 买了几个涂鸦的空调伴侣均无法与我们的美的空调适配上。
- 需要手动关闭告警声音，这个声音会吵醒宝宝。
市场上那么多温度计，为什么要在产生电子垃圾？
因为时间和精力有限，本来也是期望买现有的产品来解决问题。可是购买了几套智能家居后发现问题依然没有解决。
想了想总结了以下需要满足的要求：
- 温度精度最好精确到0.2摄氏度：如果以1摄氏度为单位，那么作为反馈来调节空调的话容易太过滞后，或者过激
- 提供高低温报警：可以设置阈值
- 报警方式最好是震动：因为声音会吵醒宝宝
- 可以在手机端本地或者远程查看温湿度
- 温湿度上报频率可调，或者满足至少10分钟上报一次
- 有历史(最少24小时）温度曲线/记录：用于回看和查询
- 最好可以和空调或者智能开关连控：主要的目的就是为了放置冻着
- 与空调或者智能开关连控的时间不能过长(例如不能超过10分钟)： 否则人都冻坏了还没动作
后续再想了想，干脆不要联调/连控，只需要可以震动报警即可。还是没有找到对应的产品。 本想着自己写个App用手机的震动来解决，但是又觉得麻烦。
因此就开始制作电子垃圾了：用ESP32 + 震动马达 + 温湿度传感器 来解决。
实施
非常简单，购买ESP32-C3，震动马达，温湿度传感器（SHT4X）模块，总共不到30块，然后写代码，搭建MQTT服务器，配合朋友告知的IoTManager，完成最终的搭建。
最终效果如下：
实物
App端效果
Temp and Humi in Serial
可以设定高低温告警阀值，可以设置30分钟内不再告警(手机端或者物理按键)，可以查看每10分钟的温度曲线。
其他开发中遇到的问题与Tips
无法烧录的问题：因为串口在minicom中打开被占用
出现的问题如下：
Burn Error in Arduino
使用命令行烧录也是如此：
Burn Error in Cmd
提示编译出来的文件过大
修改layout即可，Arduino菜单中选择Huge App(3M App, no OTA)
烧录后不断重启
- Arduino菜单中选择Verbose调试，查看具体出错内容，另外Flash选择DIO而非QIO
- 在Arduio菜单中选中Erase All Flash before flashing
其他项目参考
-
ESPHome: 相当于一个安装好了各种工具/utils的系统，自己可以写类似脚本的方式来使用配置各种功能，也包括硬件的各种驱动，自己只需要写类似DeviceTree的描述符即可，方便快速使用。
-
ESP RainMaker : ESP官方提供的云平台，有APP端，但是我尝试了多次，且使用一样的版本的库依然无法使用，在Provision的时候总是失败，放弃折腾了，而且这个缺少App端和服务端的log查看，不好调查问题。
文档或者代码参考
- ESP IDF中使用Arduino库
- ESP RainMaker的Demo与视频教程, 这个的文字版+笔记
- Luat ESP32-C3 official document site
- IoTManaer Demo 代码：Python代码
- Ardunio Cli的使用
- Ardunio Cli与VSCode
快速获取IDF及其submodule
到IDF的release中下载archive，在某个release对应的Download an archive with submodules included中下载，这个比较快。