描述

在這個物聯網項目中，我展示了如何使用 ESP32 使用 Google Assistant 和 Alexa 制作基于物聯網的智能家居，以通過語音命令控制 3 臺家用電器。

如果互聯網不可用，那么您可以通過手動開關控制家用電器。在本文中，我展示了制作這個智能家居系統的所有步驟。

這個完整的家庭自動化系統具有以下特點：

• 使用Google 助理控制電器
• 使用Alexa控制電器
• 用開關手動控制電器。
• 在Google Home和Amazon Alexa App中監控實時反饋。
• 無需互聯網即可手動控制家用電器。
• 對于這個項目，我使用了一個免費的 Sinric Pro帳戶

因此，您只需使用 ESP32 和繼電器模塊即可在家中輕松制作這個家庭自動化項目。或者，您也可以為此項目使用定制設計的 PCB。

所需組件：

1. ESP32 開發套件 V1

2. 4通道SPDT 5V繼電器模塊

3. 手動開關或按鈕

4. Alexa Echo Dot（可選）

如果您為此項目使用定制設計的 PCB，請參考以下所需組件列表。

PCB所需的組件

• ESP32 開發套件 V1
• 繼電器 5v (SPDT) (4 no)
• BC547 晶體管（4 個）
• PC817 Opocuplors (4 no)
• 510 歐姆 0.25 瓦電阻器（4 無）（R1 - R4）
• 1k 0.25 瓦電阻器（6 個）（R5 - R10）
• 10k 0.25 瓦電阻器（1 個）（R11）
• LED 5 毫米（6 無）
• 1N4007 二極管（4 個）（D1 - D4）
• 按鈕（4 個）
• 端子連接器
• 5V直流電源

所需軟件：

1. Arduino IDE

2.谷歌家庭應用

3.亞馬遜Alexa應用

ESP32家庭自動化項目電路圖

電路非常簡單，我使用 GPIO 引腳D23、D22、D21和D19來控制 4 個繼電器。

GPIO 引腳D13、D12、D14和D27與開關相連，可手動控制 4 個繼電器。

我在 Arduino IDE 中使用了INPUT_PULLUP函數，而不是使用上拉電阻。

我使用了一個 5V 移動充電器為智能繼電器模塊供電。

使用高壓時請采取適當的安全預防措施。

使用 ESP32 使用 Google Assistant 控制繼電器

如果ESP32與 WiFi 連接，那么您可以通過Google Home App 和手動開關控制家用電器。

您還可以讓Google 助理打開和關閉電器。

您可以在世界任何地方控制、監控 Google Home 應用中繼電器的實時狀態。對于這個家庭自動化項目，您不需要任何 Google Home Nest 設備。

使用 ESP32 通過 Alexa 控制繼電器

如果 ESP32 與 WiFi 連接，您還可以通過Amazon Alexa App控制家用電器。

您還可以要求 Alexa 打開和關閉電器。

您還可以通過手動開關控制設備，并從世界任何地方監控 Amazon Alexa 應用程序中繼電器的實時反饋。

對于這個家庭自動化項目，您不需要任何 Echo DOT設備。

使用開關手動控制繼電器

如果 WiFi 不可用，您可以通過手動開關控制繼電器。

ESP32 每 5 秒檢查一次 WiFi。當 WiFi 可用時，ESP32 將自動連接 WiFi。

請參考電路圖連接手動開關。

為這個智能家居系統設計 PCB

為了使電路緊湊并具有專業的外觀，我在測試了智能繼電器模塊的所有功能后設計了 PCB。

焊接PCB上的所有組件

之后，我按照電路圖焊接了所有組件。

然后將 NodeMCU 板與 PCB 連接起來。

在 Sinric Pro 中創建一個帳戶

首先，訪問https://sinric.pro/

您必須在 Snric Pro 中創建一個帳戶。

然后登錄 Sinric Pro 帳戶。

您將獲得該帳戶的APP KEY和APP SECRET ，這在代碼中是必需的。

在 Sinric Pro 帳戶中添加房間

之后添加一個房間并給那個房間起一個昵稱（例如：客廳）

在 Sinric Pro 帳戶中添加設備

然后逐一添加設備，并為每個設備提供昵稱。Sinric 將為每個設備分配一個唯一的設備 ID。

在這里，我使用了免費的 Sinric Pro 帳戶，因此我最多可以免費添加 3 臺設備。

使用 Arduino IDE 編程 ESP32

首先，下載代碼并安裝代碼中提到的所有必需庫。

所需庫：

• Sinric Pro
• ArduinoJson
• 網絡套接字

然后輸入WiFi 憑據

#define WIFI_SSID "YOUR-WIFI-NAME"
#define WIFI_PASS "YOUR-WIFI-PASSWORD"

從Sinric pro account Credential 菜單中輸入APP KEY和APP SECRET 。

#define APP_KEY "YOUR-APP-KEY"
#define APP_SECRET "YOUR-APP-SECRET"

從 Sinric 專業帳戶的設備菜單中輸入設備 ID 。

#define device_ID_1 "SWITCH_ID_NO_1_HERE"
#define device_ID_2 "SWITCH_ID_NO_2_HERE"
#define device_ID_3 "SWITCH_ID_NO_3_HERE"
#define device_ID_4 "SWITCH_ID_NO_4_HERE"

之后選擇DOIT ESP32 DEVKIT V1 board 和PORT 。

然后點擊上傳按鈕。

設置 Google Home 應用

首先，下載并安裝Google Home 應用。然后按照步驟在 Google Home 應用中創建 Home

• 點擊“ + ”圖標（左上角）。
• 點擊創建新家。
• 輸入家庭昵稱和地址。
• 然后點擊繼續。

主頁已創建。現在再次點擊“ + ”圖標添加設備。

將 Sinric Pro 與 Google Home 應用程序連接 | 添加設備

在 Google Home 應用中創建 Home 后，您可以將 Sinric Pro 與 Google Home 應用連接

• 點擊“ + ”圖標，然后選擇設置設備。
• 點擊與 Google 合作。
• 搜索Sinric Pro ，然后選擇 Sinric Pro。
• 輸入用于 Sinric 帳戶的電子郵件 ID 和密碼，
• 然后點擊登錄。

因此，Sinric Pro 的所有設備都將添加到 Google Home 帳戶中。

為此智能家居系統配置 Alexa 應用程序

從 Google Play 商店或 App Store下載并安裝Amazon Alexa 應用程序。

• 轉到“更多”，然后選擇“技能和游戲”
• 搜索 Sinric Pro 并點擊“Sinric Pro”。
• 點擊“啟用”
• 使用 Sinric 帳戶憑據登錄。

使用 Alexa 連接設備

• 點擊關閉。
• 點擊“發現設備”。
• 添加設備需要一分鐘。在此期間，ESP32 應與 WiFi 連接。
• 點擊“設備”，然后點擊“插頭”以查看所有設備。

因此，Sinric Pro 的所有設備都將添加到 Amazon Alexa App。

連接家用電器

按照電路圖將 4 個家用電器與繼電器模塊連接起來。使用高壓時請采取適當的安全預防措施。

將 5 伏直流電源與 PCB 連接。（我用的是我的舊手機充電器 5V 5 Amp）打開電源

打開電源

打開 110V/230V 電源和 5V 直流電源。

最后！！智能家居系統已準備就緒

現在您可以以智能的方式控制您的家用電器。

我希望您喜歡這個 Google 和 Alexa 控制家庭自動化項目。我已經分享了該項目所需的所有信息。

如果您分享您的寶貴意見，我將不勝感激。另外，如果您有任何疑問，請在評論部分寫下。

謝謝，學習愉快。