构建一个房间温度监测系统，可以自动发送通知邮件

时间：2026-09-16 08:41:03

关键字： SD 卡风门控制器温度传感器 MCP9808

[导读]这个项目解决了我房间温差过大的问题，同时记录了操作过程的详细信息，以便与我的 Ecobee4 空调器数据进行对比。由于原有的系统有时会出现温度读数异常和 SD 卡存储问题，因此我升级了系统。新系统如上图所示。下方是旧系统的照片，也展示了部分回风风阀线路未更改的情况。一旦检测到温度读数异常，我就会立即收到一封邮件通知。

这个项目解决了我房间温差过大的问题，同时记录了操作过程的详细信息，以便与我的 Ecobee4 空调器数据进行对比。由于原有的系统有时会出现温度读数异常和 SD 卡存储问题，因此我升级了系统。新系统如上图所示。下方是旧系统的照片，也展示了部分回风风阀线路未更改的情况。一旦检测到温度读数异常，我就会立即收到一封邮件通知。

版本1：

我的系统检测到其中一个温度传感器存在问题。在更换可疑传感器时，我拍了一些额外的照片。第一张是 iPhone 屏幕上的图片，显示了回风温度(Plenum Temperature, T)检测到的错误(第7行目前显示898个错误)，基本上第5行的所有数值都是无效的(我将这些值设置为“默认”值，以帮助我在日志文件中查找数据)。

下一张图(横向?)展示了安装在金属支架上的新型本地温度传感器(MCP9808、BME280)，准备重新安装回炉腔内。

以下是Belimo风门的图片。

以下是新的风门控制器外壳图片，左侧后方是炉腔内部安装本地温度传感器的位置，用金属胶带固定并密封，防止空气从炉腔逸出。

以下是炉房内系统部分更完整的图片。如有好奇者，我使用Wyze插座为控制器提供5V直流电源，以便远程开关电源，从而可能修复控制器及其他设备出现的严重故障。

版本0：

当我的Keen Home智能通风口停止工作时，我决定更换成一个始终可靠的工作装置。最初我选择Photon，因为它主要运行我编写的软件，内置安全的物联网接入功能，并且即使没有网络连接也能正常操作HVAC风门。目前我正在将其替换为Photon 2，因为Particle仍在为其提供支持。我还更换了SD卡读卡器、I2C多路复用器和继电器。

我希望能够控制三个卧室以及这些房间下方地下室的供暖与制冷。当我的Ecobee4温控器检测到我进入地下室(启用“跟随模式”)且室内温度过低时，暖风机将自动为地下室加热，而不会使楼上卧室过热;当室外天气炎热时，空调则会为卧室降温，同时避免地下室结冰。

为了确保设备在没有网络或WiFi的情况下也能正常运行，我决定为每个房间铺设电线，安装室温传感器。使用SparkFun Qwiic组件，测试和安装非常简便，几乎无需焊接，所有部件都基于连接器，直接使用即可。系统安装在一个靠近暖风机进风箱的盒子里，因此我可以使用一根短(0.5米)的Qwiic I2C数据线，直接连接进风箱内的温度传感器(MCP9808和BME280)。这些传感器连接至本地I2C总线，因此需要修改MCP9808的地址，以避免与通过I2C多路复用器连接的其他远程MCP9808发生冲突。为了使用I2C访问房间内的温度传感器，我采用了I2C延长器，通过标准以太网线将控制器与房间温感器之间的距离(例如50米)进行延伸。唯一需要焊接的是在本地MCP9808上焊接地址跳线A0，并将线路连接到面板安装的圆柱形插孔，用于为继电器提供12 V直流电源。

我将所有信息记录在存储卡上，以便日后查看，并与我的ecobee4恒温器的日志进行对比。

百叶窗采用Belimo执行器，通过24 Vac电源在35秒内驱动百叶窗开启或关闭。如果Photon 2停止工作或断电，继电器将使所有百叶窗均处于开启状态;继电器的常闭触点连接至百叶窗的开启端子。三个房间各有两个百叶窗，因此这些百叶窗对被并联接线。Belimo执行器在开启或关闭状态下耗电量为1.5瓦，当百叶窗完全打开或关闭时，功耗降至0.2瓦。

以下是其中一个原始系统远程温度传感器的特写图，盖子已拆下。我在盖子上钻了几个孔，以保证空气流通。如果温度传感器出现故障，我有零件可以将其更换为更先进的Adafruit Qwiic MCP9808 I2C温度传感器。这样我就可以剪掉旧板上的4根线，安装新传感器，并使用50毫米的Qwiic数据线直接连接到差分I2C扩展板上。

每秒记录一次所有传感器信息和各种状态信息(日期、时间、房间设定温度与实际温度、风阀状态(自动/手动及开启/关闭)、送风区：温度、相对湿度、压力)。我每天创建一个新的日志文件，以避免日志文件过大。

为防止炉膛送风区产生过大的背压，我规定每次最多只能关闭三个房间风阀。

我可以通过iPhone访问各类传感器和状态信息。以下是iPhone屏幕的两个典型示例。请注意，由于旧系统存在温度读数问题，因此在更换系统后，我增加了大量额外的温度监测和I2C数据报告功能。一旦检测到温度读数异常，我会向本地的Raspberry Pi 5发送TCP消息，它再通过电子邮件通知我问题。由于我不想使用外部服务，最简单的方法是编写一个Python程序运行在Raspberry Pi 5上。当Photon 2需要发送警告信息时，它会打开一个TCP客户端，并将消息发送至本地网络中的TCP服务器。树莓派配备了一个TCP服务器，用于等待连接。当连接建立后，它会立即向我的iPhone发送相关信息。

以下是空调开启时iPhone界面的示例。