【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】作品提交：智能家居中控屏

pomin

【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】作品提交：智能家居中控屏 [复制链接]

作品名称：智能家居中控屏
作者：pomin

> 简介：用LVGL搭配GUI Guider完成了界面的绘制，采用 MQTT 协议与家庭服务器（RK3568）来通讯，通过 MQTT 接入到 HomeAssistant 家庭自动化，搭配 Node-RED 来实现家庭自动化流的创建，操控家中各种智能设备。

[【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】智能家居中控屏 1. 开箱](https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1260339-1-1.html)
[【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】智能家居中控屏 2. 搭建开发环境](https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1261361-1-1.html)
[【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】智能家居中控屏 3. 运行 LVGL](https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1263269-1-1.html)
[【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】智能家居中控屏 4. 适配 GUI Guider](https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1265767-1-1.html)
[【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】智能家居中控屏 5. Wi-Fi模块制作](https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1268320-1-1.html)
[【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】智能家居中控屏 6. 家庭服务器端搭建](https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1268694-1-1.html)

作者：pomin

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## 项目简介

智能家居这些年愈发火热，借此次得捷大赛的机会，设计并制作了一个智能家居中控屏。

- 中控屏可以接入到家庭服务器，使用 MQTT 和家庭服务器来通讯，并且接入到 HomeAssistant 中
- 中控屏通过 Node-RED 和 EMQX 桥接到 HA 中，实现图形化搭建自己的自动化流，来实现复杂的家庭自动化
- 中控屏使用 LVGL 构建界面，在屏幕上实现美观的界面，实现实时的查看与控制。

## 总体设计

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_774394_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>系统框图.drawio.png</strong> <em class="xg1">(274.37 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_774394" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=774394&handlekey=savephoto_774394">保存到相册</a>

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<div class="tip_horn"></div>
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本项目使用STM32H7B3I-DK开发板来制作，用LVGL完成了十分美观的界面的绘制，采用MQTT协议与家庭服务器（RK3568）来通讯，接入到 HomeAssistant 家庭自动化，搭配 Node-RED 来实现对家中各种智能设备状态实时的获取，通过搭配家庭服务器的BLE适配器、ZigBee网关、Wi-Fi或以太网接入家中不同通信协议、不同厂家的各种智能设备、实现一个私有化、易部署的智能家居中控屏的功能，免受智能家居设备的捆绑销售，解决多厂商、多通信协议的不兼容性。系统框图如下图所示。

### 硬件模块设计

H7B3I-DK 板卡支持 Arduino 的接口模块，所以自己画了一个 ESP32-S3 转 arduino 接口的扩展板，使用立创EDA 进行设计，USB、CH340自动下载电路和ESP32的模块，使用串口和 H7B3-DK 板卡通讯，采用MQTT协议与服务器来通讯。

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_774395_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>Pasted image 20240109232644.png</strong> <em class="xg1">(75.37 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_774395" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=774395&handlekey=savephoto_774395">保存到相册</a>

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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_774396" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=774396&handlekey=savephoto_774396">保存到相册</a>

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<div class="tip_horn"></div>
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### 软件设计

#### WiFi 联网
- 使用 Arduino 来对 ESP32 进行开发，使其自动联网、连接家庭 MQTT 服务器，并订阅指定主题，进入串口透传模式

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_774397_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>Pasted image 20240113140102.png</strong> <em class="xg1">(11.45 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_774397" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=774397&handlekey=savephoto_774397">保存到相册</a>

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#### 屏幕显示
- 使用 LVGL 界面库绘制界面，实现美观的 HMI，将从家庭服务器中获取到的数据显示在屏幕上，并且可以操控家中各种智能设备。

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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_774398" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=774398&handlekey=savephoto_774398">保存到相册</a>

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#### 家庭服务器
- 使用 Docker 来安装一些常用的镜像，例如 HomeAssistent 等，实现家庭自动化
- 使用 casaos 管理面板来对 Docker 镜像进行管理

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_774400_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>Pasted image 20240113152713.png</strong> <em class="xg1">(855 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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### MQTT 服务器

- 使用 EMQX 的 Docker 镜像来搭建家庭 MQTT 服务器，实现 MQTT 消息包的数据流传

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<p><strong>Pasted image 20240113152739.png</strong> <em class="xg1">(80.81 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_774401" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=774401&handlekey=savephoto_774401">保存到相册</a>

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### HomeAssistant

使用 HomeAssistant 的 Docker 镜像，将智能家居设备接入到 HomeAssistant中。

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<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_774402_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
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<p><strong>Pasted image 20240114215427.png</strong> <em class="xg1">(80.32 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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这是接入到 HA 的一个小米蓝牙温湿度计、一个易微联的ZigBee温湿度计和中控屏的HMI上显示的开关。

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<p><strong>Pasted image 20240114215817.png</strong> <em class="xg1">(29.76 KB, 下载次数: 0)</em></p>
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<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_774403" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=774403&handlekey=savephoto_774403">保存到相册</a>

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## 演示视频

## 代码链接

代码下载链接：[https://download.eeworld.com.cn/detail/pomin/630784](https://download.eeworld.com.cn/detail/pomin/630784)

## 项目总结

总结：用LVGL搭配GUI Guider完成了界面的绘制，采用 MQTT 协议与家庭服务器（RK3568）来通讯，通过 MQTT 接入到 HomeAssistant 家庭自动化，搭配 Node-RED 来实现家庭自动化流的创建，操控家中各种智能设备。

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<a href="javascript:;" class="loginf">智能家居中控屏.doc</a>

<em class="xg1">(4.8 MB, 下载次数: 3)</em>
</span>
<div class="tip tip_4" id="attach_774411_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="tip_c xs0">
<div class="y">2024-1-14 23:44 上传</div>
点击文件名下载附件

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okhxyyo

赞~~楼主辛苦啦~~话说楼主玩Matter不？

pomin

okhxyyo 发表于 2024-1-15 09:18 赞~~楼主辛苦啦~~话说楼主玩Matter不？

Matter之前有看过资料，目前的生态还是蛮欠缺的

【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】作品提交：智能家居中控屏 [复制链接]

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