当前，智能家居控制系统变得越来越流行。 控制整个家庭设备的集中式界面可以节省时间，并使您可以更有效地控制家庭。 他们对这种系统的愿景的实现是由著名的品牌实现的：苹果，亚马逊和谷歌，将它们构建到其基础架构中，以及根据Arduino平台组装此类系统的工匠。
我们的目标如下：创建一个可以在大量设备上使用并且不会绑定到任何地方的系统。 事实证明，实现此控件的绝佳选择是Telegram Messenger的机器人。 Telegram在所有主要平台上都有应用程序，以及网络版本。 可以从任何地方访问它，您只需要拥有一个帐户。
从模块中，我们选择了以下内容：
•RGB控制的LED灯条
•网点管理
•温度传感器
•光线传感器（用于自动打开灯光）
我们需要什么
1.树莓派3
无需引入小型但远程的计算机，其强大的功能足以满足我们执行这些任务的需要。 第三个版本带有集成的Wi-Fi模块，因此很好，因此我们不必考虑第三方适配器。
2. ESP8266模组
我们将需要其中4个。 我们使用了ESP-12F，但总的来说没有什么区别：ESP-1就足够了。 而且，现成的NodeMCU板还可以节省您的时间和精力。
3. LED灯条
我们在WS2812b控制器上采用了受管理的RGB磁带，不过，顺便说一下，适用于5V且受Arduino平台支持的任何磁带都适用。
4.温度和光传感器
我们使用BH1750模块确定房间的照明，并使用DS18B20确定温度。 主要标准是可用性，Arduino平台的支持以及使用3.3V ESP8266逻辑的能力。
5.接力
Arduino的MOD-1CH子模块可以通过高达10A的电流，并由5V控制，我们找不到3.3V的类似物，因此我们在键控模式下使用了一个晶体管进行控制。
6.电报机器人
将使用在Raspberry上启动的Telegram机器人对整个系统进行直接控制：这将使该系统可以在世界任何地方的任何平台上轻松访问。 由于开发平台和对多种语言的支持，为Telegram创建机器人非常简单。
因此，我们的整个系统将如下所示：
实作
首先，我们测试模块。
现成的电路板适应引脚之间的距离，这极大地方便了焊接，并且还包含将引脚CH_PD和GPIO2连接至Vcc的必要电阻。
不幸的是，像Arduino一样，ESP8266模块已经上电并以3.3V（而不是5V）运行。 您可以使用现成的转换器模块转换电压，但也可以像我们一样焊接基于AMS1117线性稳压器的电路。
下一步是编程。
幸运的是，ESP8266平台受Arduino IDE的支持，这为我们打开了许多可能性。 要将固件直接下载到模块，我们将使用Arduino Nano，但是，可以通过常规的USB-UART转换器完成此操作。 不要忘记Arduino和ESP之间的电压差。
该方案如下：
在为模块加电时，需要使用该按钮将GPIO1引脚关闭至GND，从而将其转换为编程模式。
接下来，我们配置Arduino IDE，以使其理解ESP（ 带有所有链接的详细说明 ），并尝试记录LED闪烁的测试草图。
成功闪烁后，我们开始焊接所有模块。 带有温度和光传感器，一切都非常标准。
温度：
照明：
但是磁带和智能插座造成了一些困难。
磁带控制输入到ESP的简单连接失败。 毫不奇怪，因为WS2812b至少需要70％的VCC输入（5x0.7 = 3.5）作为控制输入，而3.3V板显然不够。 但是我们发现 拐杖 一种无需使用升压转换器即可启动它们的有趣方法。 如果二极管需要至少0.7xVcc的电压来对信号做出反应，而我们不能提高该信号的电平，则必须降低Vcc！ 是的，LED不会亮得那么亮，但是，我们不需要以这种方式为整个磁带供电。 一个二极管就足够了。 通过沿信号链进一步传输信号，LED已经使用Vcc电平来形成信号，对于“正常” LED而言已足够。 因此，通过将胶带中的第一个二极管通过二极管“消耗”约0.6V的电源连接到电源，我们可以从ESP8266模块直接控制完美的胶带。 然后，我们将稍暗的第一个LED留给了调试需求：显示网络连接的状态。
这是发生了什么：
我们希望将智能插座完全放在带有计时器的旧插座中。 他们必须进入那里：ESP-12F本身，它的电源和控制插座的继电器。 但是，将继电器和电源放置在此处后，我们仍然无法在其中容纳ESP模块。 因此，我不得不在下面附加一个小盒子。
结果并不像我们最初想要的那样优雅，但这是一个坚固的设备，只需要插入电源插座即可。
下一步是配置Raspberry。 计划是这样的：我们的模块连接到Raspberry的Wi-Fi接入点，更确切地说，连接到其内置的Wi-Fi模块。 Raspberry运行Telegram-bot，该文件位于本地网络上的所有模块中，可以轻松地与它们交换http请求。 它们都通过以太网连接到Internet。
为了实施此计划，我们使用了两个软件包：
- hostapd-允许您将内置的wi-fi模块用作访问点
- dnsmasq-结合使用DHCP和DNS服务器。
我们试图实现代码和设备的相对独立性，因此，所有请求都不是对ip地址执行，而是对发明的.sh区域（light.sh，socket.sh等）中的名称执行。 为此，我们为每个模块配置了静态IP地址，并将与模块相对应的记录添加到了这些DNS地址。 幸运的是，dnsmasq非常易于配置（ 有关设置此系统的详细说明 ）。
最后，机器人本身。
我们使用python-telegram-bot库在Python中编写了一个bot。 我们开发了一个按钮界面，可以简化管理，将设备变成一种远程控制：
可以在此处找到源bot代码。
为了使没人能使用它，我们设置了密码保护。
结论
当然，我们没有创建任何革命性的系统；有大量更全面和深思熟虑的实现。 ESP8266具有特殊的待机模式，在该模式下，其功耗非常小，因此温度和照明模块可以独立运行。 可以增加简单的用户可扩展性，而无需更改源代码和重新配置网络连接等等。 但是，整个项目的目标并不是全部。 首先，我们希望创建一个简单的系统，该系统很容易由我们家里的任何人创建，并且不需要认真的准备和花费。 最重要的是：我们在进行此项目时想学习很多东西。 而且，如果可以长期开发我们解决方案的实用性和功能性，那么在计划和实施该系统的过程中所获得的知识无疑是值得的。