家庭智慧化是我們一直以來努力的目標，市面上也出現很多智慧的產品，大抵可以分為兩類: 一類是大場作品如華碩、Google、Apple小米等等；一類是獨立購買的單一功能產品，如無線門鈴、智慧插座、無線燈控等等。大廠作品的好處是系統整合完整，可以互相支援連動，但是缺點也很明顯，就是‘天地萬物﹐朕賜給你的才是你的﹐朕不給﹐你不能搶。 ’，就是大廠沒出的你就不能用獨立購買單功能的好處是想要什么買什么，但是缺點就是，沒有整合，當設備一多起來，光遙控器就要搞死你。

這個系列就要要來合并上面兩個優點整合起來，將家里會用到的設備全部無線化，又有統一的界面可以管理。既然講到無線，當然要提到最適合DIY應用的LoRa無線技術。LoRa有4大優點:
1.使用免授權費就可以使用的Sub1GHz頻段，繞射能力強，傳輸距離長，全家都收的到
2.尺寸小巧，而且省電，不用常常換電池
3.市面上唯一可以建構網路的IOT技術，適合家庭應用
4.設計圖與code原廠都開放網路可以查詢，建置成本低廉

這次為了簡化開發難度我們使用詮鼎代理群登的LoRa模組S76S，S76S的好處是尺寸小巧，只有11mm x 13mm，而且有開發版，腳位有外拉出來，方便開發

之前的第一系列溫濕度計無線化幫助我們有了第一個無線的產品跟平臺，第二集有了方便可移動的照度偵測，現在就來第三集: 智慧家庭無線化三：室內空品偵測

目標：
1. DIY制作包含LoRa模組的照度計
2. 接收小主機要可以使用電腦，手機監看，并作資料統計
3. 要可以一個小主機接收多個感應器資料
4. 可以整合第一、二集的資料

使用元件：

實作：

一、感應器端硬體設置：
日本夏普SHARP 原廠灰塵感測器GP2Y1014AU,比上代GP2Y11010AU精度提高15%，在一致性上可以和PM2.5激光感測器對比.可測量0.8微米以上的微小粒子,感知煙草產生的煙氣和花粉,房屋粉塵等.體積小,重量輕,便于安裝. 接線示意圖如下

實際接線圖如下

二、ATMEGA328跟照度計讀取設定：
這個空氣偵測元件的原理就是利用光學來感測空氣中的塵埃粒子，其內部對角安裝紅外線發光二極體和光電晶體，使其能夠探測空氣中塵埃反射光
即使非常細小的如煙草煙霧顆粒也能夠被檢測到，通常應用在空氣凈化系統中。
所以我們透過D2腳位點亮內部的LED，再用類比A0依照粒徑轉換公式去換算出空氣品質的數值
宣告與啟動設定畫面

三、S76S設定：
S76S使用的是群登P2P的程式碼
這個程式碼的特點是已經定義好他的群組為1個Master對32個Slave，每一個Slave占用的時間為0.5秒，所以詢問完一個群組為16秒鐘
32個Slave的設計是適合智慧家庭的
架構圖如下：
設定如下：
詳細設定可以參考第一集或是可以看附件的手冊
我們這里直接寫好子函式，呼叫就可以設定設定

四、ATMEGA328+空氣品質偵測器GP2Y1014AU+LoRa：
以上全部設定完成之后，以Arduino端只要做一件事情，就是將空氣品質的資料透過S76S送出去，因為這是空品偵測，不需要控制，所以只要單向傳送就可以了。

資料傳送子函式：

感應器端主程式：

完整的程式碼請看附件

五、接收器端硬體設置：

將S76S的3.3V與GND分別接到ESP-32S左右兩邊的pin19，再將S76S的TX、RX分別接到ESP-32S的pin17與pin16
接線示意圖如下

實際接線圖如下

六、S76S設定：
S76S的設定同上，差別是，改成設定為Master，在啟動即可
一樣已經寫成子函式直接呼叫即可設定

七、ESP-32S設定：

ESP-32S的部分，一樣可以利用ARduino編輯程式，
實際操作說明：
宣告設定

啟動設定

網路校時子函式

網路傳送子函式：

主程式：

展示：
因為這個方案是利用ESP-32S將資料用UDP的方式丟出 所以接收端就非常自由，只要可以接收UDP訊號的設備都可以當作 接收界面
在這里是用IBM開發的Node-Red去做畫面演示

第一步:先將流程圖一一拉出來設定好:
如下圖

第二步就是將資料顯示出來就大功告成了
如下圖：因為是室內所以空氣品質不錯，有一小段數值拔高，是我為了測試是否有作用對偵測器哈氣，表示有用

附件檔案列表

場景應用圖

展示板照片

方案方塊圖

架構圖Sensor