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以下方法经本人验证通过，环境如下：

群晖 DS918+ DSM 6.2.4

mosquitto version 2.0.11

Home Assistant 0.91.4

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前言：大部分人入门智能家居之处，最早接触的就是人体传感器，实现简单的如人来开灯，人走关灯的需求。我也不例外，家里各个房间布满了小米或绿米的人体传感器。

但市面上这类传感器因工作原理的原因，实际根本无法识别静态的人体。所以这类传感器只能叫人体移动传感器，算不上是真正意义上的人体存在传感器，导致在很多场景下具有天然的缺陷。

举例说明：人坐在书房看书，保持一段时间禁止后，就会被识别为无人状态，然后灯就关了！同理厕所蹲的时候也会有这种尴尬，人工智能变智障。

网上各种解决方案也有，但都治标不治本，不是我想要的完美方案。因此，我决定自己创造一个！

在之前的文章中，我描述了自己是如何构思设计，选择硬件并编码实现的，这篇文件简要介绍下实际是如何使用的

先上效果

第一步：连接本地网络和MQTT服务

首先，最终的人体传感器如下图所示，是一个小方盒子，尺寸是45mm * 47mm * 36mm 。盒子的正面（传感器一方）有状态指示灯的位置，我做了个小小的LOGO。一边的侧面是电源接口及重置按钮。

接入电源后，系统启动，首次使用时候，系统会自动生成一个WIFI热点，名称以FEEUS_开头，无密码。使用手机连接该WIFI后会打开设置页面。如果没有自动打开设置页面，也可以通过手机的浏览器，在地址栏输入 192.168.4.1 打开。打开后页面如下图所示

点击“网络设置”进入设置页面，如下图所示

然后点选要连接的WIFI名称，该名称会自动填写到WIFI SSID处，输入该WIFI的密码

在下方的MQTT设置中，输入你的MQTT服务端地址，端口。如果你和我一样是支持匿名登陆的，用户名密码置空即可，否则，输入有效的用户名和密码。

最后，自定义设置你的主题，最好能标识该设备的位置，例如“study”或者“toilet”之类的。

设置完成后，点击保存按钮。系统会提示保存成功并重启。重启后系统会自动连接你设置的WIFI和MQTT服务。

如果因设置错误连接失败，或者你更改了网络环境需要重新配置，设备会闪灯提示网络连接异常。此时可长按（5秒）重置按钮，系统会清除原有设置，重新生成WIFI热点，再次连接后按上述方法重设即可。

第二步：如何配置HomeAssistant（可选）

在HomeAssistant配置文件中按如下配置即可

binary_sensor:
  - platform: mqtt
    name: "human_sensor_study"
    state_topic: "study"
    payload_on: "1"
    payload_off: "0"

• name : 自定义一个名称
• state_topic ：这个要填写你在第一步中配置的“主题”

保存配置后重启服务，即可看到该二元传感器及状态

第三步：如何配置Node-Red（可选）

拖入一个mqtt输入节点，双击后可添加新的mqtt-broker节点

保存后选择刚刚添加的mqtt服务，填入主题，这个主题就是你在第一步配置的“主题”，例如“study”

保存后，即可看到连接状态，如果需要展示接收到的信息，添加一个debug输出即可。

第四步：Node-Red中常用的联动设置（可选）

这里我以最常用的控制灯光为例写了一个流，供参考

思路为：当收到传感器信息后，判断是有人还是无人，如果有人，开灯，同时将一个变量设置为有人；当收到传感器信息为无人时，先将变量改为无人，然后等待48秒（人离开时候，传感器确认无人约需1分12秒。设置为48秒的意思就是人离开2分钟后自动关灯），48秒后如果变量还是无人，那么就关灯。如果在等待过程中有人进入，那就触发了上一个流程，变量变为了有人，自然就不会关灯了。

• 至此，我整个DIY人体存在传感器的过程就结束了，该小设备我放在书桌前已经稳定运行了3个月，从此再也不会出现静止看书的时候关灯的情况了
• 如果你也有兴趣DIY一个，可参考我的文章，如果你不想自己花时间或设备不足，也可以直接使用我制作的成品，地址是：淘宝链接 感谢你的支持！

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前言：大部分人入门智能家居之处，最早接触的就是人体传感器，实现简单的如人来开灯，人走关灯的需求。我也不例外，家里各个房间布满了小米或绿米的人体传感器。

但市面上这类传感器因工作原理的原因，实际根本无法识别静态的人体。所以这类传感器只能叫人体移动传感器，算不上是真正意义上的人体存在传感器，导致在很多场景下具有天然的缺陷。

举例说明：人坐在书房看书，保持一段时间禁止后，就会被识别为无人状态，然后灯就关了！同理厕所蹲的时候也会有这种尴尬，人工智能变智障。

网上各种解决方案也有，但都治标不治本，不是我想要的完美方案。因此，我决定自己创造一个！

第一步： 硬件准备

在上一篇文章打造可识别静态人体的人体传感器——方案设计中，对所需硬件进行了分析，最终结合软件需求，选择了如下硬件模块：

• 主传感器使用一块存在感应的微波雷达模块
• MCU选择了满足需求下尺寸较小的ESP-01S
• 供电模块使用 MICRO USB母座 转DIP2.54mm直插模块
• 重置按钮选用一个6*6*5mm的微动开关

先来个合影：

第二步：可行性测试验证

这一步主要是对微波雷达模块进行测试，依据厂家提供的产品规格说明书，我使用CP2012USB转串口模块连接电脑后进行了调试，确保该模块可达到对动态及静态人体的识别和通讯。由于不同的模块规格和协议不同，此处就不单独展开说明了。

此外，对ESP-01S、供电方案也进行了测试，确保该方案可行。

第三步：外壳设计建模

外壳上，按方案使用3D建模软件做成了小方盒的样式，对所有硬件进行简单建模后，进行摆放设置，由于自己使用的是一台入门的FDM 3D打印机，精度一般般，前前后后做了十几个版本，最终形成了一个基本达到要求的模型。

第五部：愉快的手工环节

由于所有模块都是单独购买来DIY，所以免不了手工环节。作为一个老小孩，这个环节是我最喜欢的，万用表、焊台、热熔胶枪齐上阵

最终成品效果如下，虽然3D打印的效果无法达到完美，和工业生产确实有一定差距，但总体来说还是令我满意的：

• 下一篇就是磨人的编码和调试环节，感谢持续关注！

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前言：大部分人入门智能家居之处，最早接触的就是人体传感器，实现简单的如人来开灯，人走关灯的需求。我也不例外，家里各个房间布满了小米或绿米的人体传感器。

但市面上这类传感器因工作原理的原因，实际根本无法识别静态的人体。所以这类传感器只能叫人体移动传感器，算不上是真正意义上的人体存在传感器，导致在很多场景下具有天然的缺陷。

举例说明：人坐在书房看书，保持一段时间禁止后，就会被识别为无人状态，然后灯就关了！同理厕所蹲的时候也会有这种尴尬，人工智能变智障。

网上各种解决方案也有，但都治标不治本，不是我想要的完美方案。因此，我决定自己创造一个！

一： 人体存在感应技术选型

要做这个存在传感器，最最核心的，自然就是如何判断人体存在（含静止状态），经过研究后，决定选择毫米波雷达传感技术的芯片

二：通讯协议的选择

获取到人体存在的信息后，如何通知家庭的智能中枢，以实现和其他设备的联动呢，蓝牙?还是Zigbee？显然都不如物联网通用的MQTT协议更优，配合WIFI，无论是Homeassistant、Node-red还是其他软件，都可轻松实现接入。

三：供电方案

考虑到芯片耗电量，采用电池供电会导致待机不足。加上传感器一般都是固定位置，没有太强的移动需求，因此最后决定使用电子设备通用的直流5V供电，接口采用比较常见的MICRO USB。这样随便一个常规的充电头加一根充电线即可给设备供电。

四：外壳设计

外壳初步考虑采用方形设计，以便于随处摆放。使用3D建模软件结合硬件设计后，使用3D打印机打印。

五：软件需求

软件方面需求就比较多了，简单梳理下来有如下几点

• 应该支持支持AP模式，这样初始化的时候，可以通过手机直连设备的wifi，进行配置
• 可配置的内容应该保存WIFI网络（ssid，密码），MQTT参数（包括服务地址，端口，用户，密码，以及用于发布是否有人状态的主题）应该支持MQTT的匿名登陆
• 配置完毕后应该可存储在设备内，重启和断电后无须再次配置
• 配置完毕后，会自动根据配置连接WIFI和MQTT服务
• 设备启动后，会不断循环的监控人体存在的情况，状态变化时，通过MQTT服务发布消息
• 如果网络环境发生了变化，应该可以重置之前的配置，并重新启动AP模式供更新配置
• 如果当前网络无法连接或MQTT服务连接不上，可通过指示灯闪烁的方式进行提醒

整体方案如下：

• 接下来结合方案选择硬件，进行初步的可行性测试后设计外壳

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以下方法经本人验证通过，环境如下：

Node-RED V0.20.5

ESP32-CAM + HC-SR04 + Arduino IDE

mosquitto version 2.0.11

MatrixDB

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前言：Node-RED 是构建物联网(IOT， Internet of Things)应用程序的一个强大工具，而MQTT则是当下使用广泛的物联网通信协议之一，为此我使用一块ESP-32单片机作为客户端，连接HC-SR04超声波测距模块做了两个简单的实验。

• 实验一：获取物体距离数据，使用MQTT协议发送消息，并在Node-Red端进行接收，将数据保存在MatrixDB数据库中
• 实验二：Node-Red使用MQTT协议发送消息，ESP32收到消息后对LED灯进行控制

实验中我使用了同一块ESP-32，实际应用中他们既可以是相同的物联网设备，当然也可以是不同的。实验目的是抛砖引玉，实际物联网中各类复杂场景都可以此为基础进行实现。

本实验的环境我在开篇已经列出，对于环境的准备，你可根据自己的情况参考下列文章做出调整：

• Node-RED的安装可参考文章：群晖使用docker安装node-red
• ESP-32开发环境的搭建可参考文章：win10利用arduino + esp32-cam搭建网络摄像头
• 私有MQTT服务端的搭建可参考文章：群晖使用Docker安装MQTT服务端 mosquitto
• MatrixDB的安装可参考文章： CentOS 7 安装纵横数据库（MatrixDB）

第一步： 连接HC-SR04超声波测距模块

HC-SR04 有4个针脚，分别是Vcc， Trig， Echo， Gnd。Vcc接5V供电，Trig 和 Echo接IO口，Gnd自然就是接地。我将Trig连接到IO12，Echo连接到IO13，连接示意图如下：

第二步： 编写实验所需的程序，并烧录到ESP32

HC-SR04 的测距原理是向 Trig 口发一个10US 以上的高电平, 模块会发送8 个40khz 的方波并自动检测是否有信号返回，如有就通过 Echo 口输出一高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。

因此我们只需要将连接Trig口的 IO12 设置为OUTPUT，发一个持续时间为10US 的高电平，然后获取连接着Echo 口的 IO13 （设置为INPUT）高电平的持续时间，将取得的持续时间 *声速(340M/S)/2 就得到了距离。

实验中的LED为板载，使用的是IO4，将其设置为OUTPUT，通过高低电平即可控制开启和关闭

MQTT我使用的是PubSubClient库，如果你没安装，可通过库管理器进行安装加载

部分程序代码图如下：

代码编译通过后烧录到ESP32，上传烧录的方法在 win10利用arduino + esp32-cam搭建网络摄像头 文章中有写，不再啰嗦。

第三步： Node-Red 编写实验流程

实验一：拖入mqtt输入节点，双击，添加mqtt broke服务端

添加后选择该服务端，订阅主题。我在单片机上设置的发送的主题是Distance，因此这里也要输入主题为Distance

接着我们使用节点管理器安装node-red-contrib-postgresql，安装后将postgresql节点拖入

配置MatrixDB数据库

接着在Server中选择配置好的数据库，在Query中编写插入语句（我事前已经在数据库中添加了测试表MQTT_Test，包含payload，msg_time两个字段）

最后将两个节点连接起来，部署即可

实验二：这个比较简单，拖入两个inject节点，一个控制开启LED，一个控制关闭LED。开启的节点设置如下，内容为“ON”，这个是ESP32程序中我设置的命令，当接收到主题为LED的消息，且内容为ON时，开启LED。同理关闭设置内容为“OFF”

接着再拖入一个mqtt输出节点，将它与两个inject连接起来，该节点只需要配置好服务端和主题即可。配置如下：

至此流程编写完毕

导出的流程如下：

[{"id":"81d18949.9b6738","type":"mqtt in","z":"b8dd355c.40cd78","name":"","topic":"Distance","qos":"2","datatype":"auto","broker":"fcb81ef4.a2021","x":520,"y":320,"wires":[["14feeb2c.6dfff5"]]},{"id":"23f6b97e.a38776","type":"comment","z":"b8dd355c.40cd78","name":"实验一：接收MQTT消息，将数据写入数据库","info":"","x":630,"y":260,"wires":[]},{"id":"af6c9b1b.dab788","type":"mqtt out","z":"b8dd355c.40cd78","name":"","topic":"LED","qos":"","retain":"","broker":"fcb81ef4.a2021","x":760,"y":540,"wires":[],"inputLabels":["ON"]},{"id":"4718d956.78af68","type":"inject","z":"b8dd355c.40cd78","name":"开灯","topic":"Test 2.1","payload":"ON","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":0.1,"x":530,"y":500,"wires":[["af6c9b1b.dab788"]]},{"id":"2fc63b12.cba2d4","type":"inject","z":"b8dd355c.40cd78","name":"关灯","topic":"Test 2.2","payload":"OFF","payloadType":"str","repeat":"","crontab":"","once":false,"onceDelay":0.1,"x":530,"y":580,"wires":[["af6c9b1b.dab788"]]},{"id":"c3cfd91.f709f28","type":"comment","z":"b8dd355c.40cd78","name":"实验二：发送MQTT消息，控制板载LED","info":"","x":610,"y":440,"wires":[]},{"id":"14feeb2c.6dfff5","type":"postgresql","z":"b8dd355c.40cd78","name":"保存收到消息","query":"INSERT INTO \"MQTT_Test\" (payload,msg_time) VALUES ( '{{{msg.payload}}}' ,now());","postgreSQLConfig":"8e100f3e.01c4b","split":false,"rowsPerMsg":"1","outputs":1,"x":789.1667709350586,"y":317.66671657562256,"wires":[[]]},{"id":"fcb81ef4.a2021","type":"mqtt-broker","z":"","name":"feeus","broker":"10.0.0.2","port":"18831","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""},{"id":"8e100f3e.01c4b","type":"postgreSQLConfig","z":"","name":"MatrixDB","host":"10.0.0.214","hostFieldType":"str","port":"5432","portFieldType":"num","database":"feeus","databaseFieldType":"str","ssl":"false","sslFieldType":"bool","max":"10","maxFieldType":"num","min":"1","minFieldType":"num","idle":"1000","idleFieldType":"num","connectionTimeout":"10000","connectionTimeoutFieldType":"num","user":"mxadmin","userFieldType":"str","password":"feeus.com","passwordFieldType":"str"}]

第四步：验证实验结果

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