装修甲醛怎么办？自制小程序监控的甲醛检测仪

1 背景

装修甲醛怎么办？很多人想要购买甲醛检测仪，但在电商平台面对纷繁杂乱的商品列表还是有点手足无措。大家最关心的还是甲醛检测准不准，而单凭商家的广告实在难以判断。

在物联网行业混，咱们有破解的办法，甲醛检测最关键的部件就是传感器，而口碑最好的传感器就是英国 Dart 甲醛传感器。所以咱们完全可以基于真材实料的传感器来搭建硬件。

刚好 TencentOS tiny 团队推出了一篇教程，《TencentOS Tiny手把手教您自制智能甲醛监测仪》，这篇笔记就针对教程做一次实践。整个过程不需要什么代码开发，只要备齐硬件，相应大部分人都能轻松上手制作出自己的甲醛传感器。

腾讯云 IoT Explorer 是腾讯云主推的一站式物联网开发平台，IoT 小能手从设备侧开发、平台功能操作、应用侧开发三个部分来进行学习分享，另外还分享了一些动手实践作品及收录官方发布的产业合作案例，帮助读者更好地理解整个开发链路。详情可点此查看。

2 系统架构

除了甲醛检测仪不确定传感器用料之外，传统的检测仪还有一个比较大的缺点：一般甲醛数值都是在本地显示屏展示，也就是说得隔三差五到新装修的房间中，冒着超标甲醛的危险来查看当前数据。

而我们自制的甲醛检测仪，可以接入到腾讯云物联网平台，直接可以使用腾讯连连小程序来远程监控，充分发挥物联网的优势。

因此，整个系统架构是这样：

Dart甲醛传感器 --> STM32G0开发板(TencentOS Tiny) --> ESP8266 WiFi 模组 --> 腾讯云物联网开发平台 --> 腾讯连连小程序

3 终端硬件准备

成品组装

本项目所需要的物品清单有：

• TOS_EVB_G0开发板(板载 ESP8266 WiFi 模组) x 1
• 英国 Dart 甲醛传感器 x 1
• E53甲醛传感器底板 x 1

成品组装图

WiFi模组固件烧写

1. 下载固件

腾讯云IoT AT指令是一套针对使用通讯模组（2G/4G/NB/WIFI）接入腾讯云物联平台的定制AT指令集，如果通讯模组实现了该指令集，则设备接入和通讯更为简单，所需代码量更少。 ESP8266作为IoT领域使用最广泛的一款WiFi芯片/模组，腾讯云在其通用AT指令基础上，增加了腾讯云IoT AT指令集，形成一个定制的模组固件QCloud_IoT_AT_ESP8266。

下载链接：https://github.com/tencentyun/qcloud-iot-esp-wifi

下载之后即可在 qcloud-iot-esp-wifi/qcloud-iot-at-esp8266/QCloud_IoT_AT_ESP8266_FW/ 目录中看到定制固件。

2. 下载烧写工具

使用乐鑫官方下载工具ESPFlashDownloadTool，下载链接如下：

https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/other-tools

点击下载 “Flash 下载工具（ESP8266 & ESP32 & ESP32-S2）”，下载之后解压即可。

3. 固件说明

腾讯云IoT定制的AT模组固件QCloud_IoT_AT_ESP8266，适用于所有FLASH大小为2MB或者2MB以上的ESP8266模组。

AT串口使用UART0，默认的Tx为GPIO1，Rx为GPIO3。但因为ESP8266的UART0 默认会在上电启动期间输出一些打印，如果打印信息影响设备功能，可在上电期间将 U0TXD(GPIO1)、U0RXD(GPIO3) 分别与 U0RTS (GPIO15)，U0CTS(GPIO13)进行交换，以屏蔽打印。因此提供两个版本的固件：

• 名称包含UART_1_3的固件串口使用的Tx为GPIO1，Rx为GPIO3。
• 名称包含UART_15_13的固件串口使用的Tx为GPIO15，Rx为GPIO13。

进入QCloud_IoT_AT_ESP8266_FW，本文中我们使用后缀为 _UART_1_3.bin 的固件。

4. 切换boot选择端子和串口选择端子

• 将开发板上的ESP8266启动引脚配置端子切换到低电平；
• 将开发板上的串口选择端子置于中间，使ESP8266直接与PC串口连接：

参考下图：

5. Flash烧写工具 下载

6. 下载完成

下载完成之后关闭工具，将boot选择引脚拔下，将串口选择端子恢复默认。

4 腾讯云物联网平台操作

平台操作比较简单，创建产品、定义数据模版、创建设备即可。

4.1 创建产品

4.2 定义数据模版

进入产品，点击【数据模板】，点击【导入JSON】，导入下面的JSON代码：

{
  "version": "1.0",
  "profile": {
    "ProductId": "BDDSF87WEA",
    "CategoryId": "1"
  },
  "properties": [
    {
      "id": "ch20_ppm_value",
      "name": "甲醛浓度值",
      "desc": "",
      "mode": "r",
      "define": {
        "type": "float",
        "min": "0",
        "max": "2",
        "start": "0",
        "step": "0.001",
        "unit": "ppm(mg/m3)"
      },
      "required": false
    }
  ],
  "events": [],
  "actions": []
}

4.3 创建设备

点击【设备调试】，进入后点击【新建设备】，创建真实设备，填入设备名 dev001 即可。

设备创建成功之后进入设备，查看到产品ID、设备名称、设备密钥：

5 终端固件编译及烧写

固件编译

终端软件可以直接从TencentOS-tiny仓库下载，工程目录为 TencentOS-tiny\board\TencentOS_tiny_EVB_G0\KEIL\mqtt_iot_explorer_tc_ch20_oled 。

使用 Keil 打开之后修改代码两处地方，一个是设备的ID及密钥信息，另一个是 WiFi 连接的 AP 信息。修改文件为： .\demo\mqtt_iot_explorer_tc_ch20_oled.c 。

#define PRODUCT_ID              "YourProductId"
#define DEVICE_NAME             "YourDeviceName"
#define DEVICE_KEY              "YourDeviceKey"

esp8266_tencent_firmware_join_ap("YourSSID", "YourKEY");

固件烧写

连接好 STLINK 后，可以对开发板进行烧写。

6 终端工作验证

固件烧录后，甲醛检测仪的显示屏会实时显示当前的甲醛数值，同时会通过 WiFi 接入到腾讯云物联网平台上报甲醛数据。

通过串口工具可以看到甲醛检测仪的终端日志。

在平台上可以看到属性的实时刷新。

也可以看到通信日志。

7 腾讯连连小程序操作

腾讯连连小程序可以零代码方式直接使用小程序来操作设备。只需要在物联网开发平台上打开设备的二维码，腾讯连连小程序扫码绑定就可以了。

在腾讯云物联网开发平台进入【设备调试】，点击对应设备后的【二维码】：

手机端在【微信】搜索【腾讯连连】小程序，腾讯连连扫描此二维码即可成功添加设备，添加成功之后如图：

默认情况下小程序已经自带了一个面板，如果有开发能力还可以自定义面板。

小结

至此，一套自制的甲醛检测仪便完成了，同时还可以支持小程序实时监控。

That's All。