溫濕度計(jì)作為智能家居環(huán)境感知的核心組件，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)溫濕度信息，可主動(dòng)聯(lián)動(dòng)暖通、加濕器等設(shè)備，幫助提升居住舒適度、降低能源消耗。這類產(chǎn)品通常是由電池供電，對(duì)低功耗的要求較高。而Zigbee 天然支持低功耗類設(shè)備，采用 Zigbee 3.0 協(xié)議，待機(jī)電流低至幾個(gè)微安(uA)，一節(jié)紐扣電池可持續(xù)工作長(zhǎng)達(dá) 1～2 年，遠(yuǎn)超Wi-Fi版續(xù)航時(shí)長(zhǎng)（僅能維持 2 個(gè)月），是溫濕度類設(shè)備的理想選擇。

但開(kāi)發(fā) Zigbee 溫濕度計(jì)需攻克多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)，包括硬件集成、協(xié)議棧優(yōu)化、功耗管理及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性等核心領(lǐng)域。整體開(kāi)發(fā)流程復(fù)雜、時(shí)間周期長(zhǎng)、成本高。

一、涂鴉產(chǎn)品級(jí)的開(kāi)源溫濕度開(kāi)發(fā)包

為幫助客戶加速落地量產(chǎn)，涂鴉為開(kāi)發(fā)者提供產(chǎn)品級(jí)別的Zigbee 溫濕度設(shè)備開(kāi)發(fā)包，完全開(kāi)源，開(kāi)箱即用，可快速開(kāi)發(fā)出符合 Zigbee 3.0 協(xié)議和涂鴉接入規(guī)范的溫濕度設(shè)備。

該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包的核心功能包含：

1、網(wǎng)絡(luò)配對(duì)

長(zhǎng)按設(shè)備上的配對(duì)按鍵3 秒，設(shè)備將開(kāi)啟配網(wǎng)功能，屏幕背光燈開(kāi)始快閃；

根據(jù)Zigbee 網(wǎng)關(guān)類型（如有線或無(wú)線），完成傳感器與網(wǎng)關(guān)的配對(duì)。

配對(duì)成功時(shí)，設(shè)備背光燈長(zhǎng)亮 3 秒后熄滅，此時(shí)可在 App 頁(yè)面看到此設(shè)備；

配對(duì)超時(shí)（默認(rèn) 30 秒）后，設(shè)備背光燈停止閃爍，設(shè)備進(jìn)入休眠。

2、采集+上報(bào)溫濕度

入網(wǎng)后，用戶開(kāi)啟采集和上報(bào)定時(shí)器，系統(tǒng)就會(huì)按周期采集并上報(bào)當(dāng)前溫濕度值；

當(dāng)溫濕度變化大于閾值（可自定義配置）時(shí)，立即觸發(fā)警報(bào)，并上報(bào)當(dāng)前狀態(tài)；

如果帶屏，即使未入網(wǎng)屏幕也會(huì)實(shí)時(shí)顯示溫濕度數(shù)值。

3、按鍵操作

短按時(shí)，背光燈會(huì)亮起幾秒鐘，并自動(dòng)上報(bào)溫濕度值、電池電量，屏幕溫濕度會(huì)在攝氏度和華氏度之間切換；

長(zhǎng)按大于 3 秒，背光燈開(kāi)始快閃并啟動(dòng)配網(wǎng)。

4、分階段上報(bào)電池電量

配網(wǎng)成功后5 秒內(nèi)上報(bào) 100% 電量；

配網(wǎng)成功后 20 分鐘，上報(bào)真實(shí)電量；

以 4 小時(shí)為周期，上報(bào)當(dāng)前電量；

電量低于 20% 時(shí)，上報(bào)電量頻率提升至每小時(shí)一次（即1/4周期）

以上所有功能均源碼開(kāi)放，涉及到的各類參數(shù)，開(kāi)發(fā)者均可自定義修改。

二、深度解析開(kāi)發(fā)包的軟件架構(gòu)

涂鴉 Zigbee 溫濕度產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包的軟件架構(gòu)圖如下所示：

從上圖可以看到，軟件架構(gòu)總共分為三層：

最底層是TuyaOS SDK，封裝 Zigbee 3.0 協(xié)議棧，免去射頻調(diào)試/協(xié)議開(kāi)發(fā)，直接提供基礎(chǔ)的硬件驅(qū)動(dòng)接口和 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)接口，支撐上層開(kāi)發(fā)；

中間層是解耦化的功能模塊層（如采集模塊、上報(bào)模塊），以組件的形式實(shí)現(xiàn)單一功能模塊的驅(qū)動(dòng)層、抽象層、應(yīng)用層，像搭積木一樣快速重構(gòu)產(chǎn)品功能；

最上層是應(yīng)用層，用于實(shí)現(xiàn)靈活定制化的行為現(xiàn)象，如指示燈現(xiàn)象、按鍵功能、LCD 顯示邏輯等可能存在耦合的功能

三、如何獲取產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包？

1、安裝并登錄 Tuya Wind IDE 插件

在Visual Studio Code 軟件頁(yè)面上，打開(kāi) Wind IDE，點(diǎn)擊 Home，登錄賬號(hào)密碼。選擇Dev Framework，請(qǐng)確保 Dev Framework 界面有已下載 SDK 的信息，由于該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包是基于 SDK 發(fā)布，因此沒(méi)有 SDK 時(shí)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包不顯示。

2、下載產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包

右側(cè)點(diǎn)擊Product Dev Kit，選擇溫濕度傳感器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包，點(diǎn)擊 Request Permission，申請(qǐng)通過(guò)后即可下載。

3、創(chuàng)建產(chǎn)品

4、開(kāi)啟與配置LCD 屏幕功能

4.1 開(kāi)啟功能

在apps\tuyaos_demo_thermo_hygrometer\include\sensor_app_config.h中

，將APP_LCD_DISPLAY_SUPPORT置 1

4.2 配置I2C 相關(guān) IO 口

在apps\tuyaos_demo_thermo_hygrometer\components\tdl_lcd\tdl_lcd_config.h文件中修改 LCD 屏幕的 I2C 參數(shù)。

4.3 編譯

在Visual Studio Code軟件頁(yè)面上，打開(kāi)下載好的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)包，展開(kāi)左側(cè)software/TuyaOS/apps，可以看到本產(chǎn)品 Demo 的 project 文件夾。

右鍵產(chǎn)品文件夾，選擇Build Project，在跳出的文本框內(nèi)輸入編譯固件的版本號(hào)（格式為 x.x.x，最大版本為 3.3.15）后，按回車(chē)鍵確認(rèn)。具體操作見(jiàn)下方幾張圖：