待补充 rbaron/b-parasite

智能家居 3/5 🧩 软硬件结合 已发布
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项目简介

🌱💧 An open source DIY soil moisture sensor


b-parasite 是一个开源的土壤湿度及环境温湿度、光照传感器项目,旨在为植物养护和智能家居提供低成本、低功耗的监测方案。它的核心是一块基于 nRF52840 或 nRF52833 模块的紧凑型电路板,采用 CR2032 纽扣电池供电,理论续航可达两年以上。传感器方面,它集成了电容式土壤湿度传感器、Sensirion SHTC3 温湿度传感器以及 ALS-PT19 光敏晶体管,能够全面感知植物生长环境。项目提供了多种固件示例,其中最成熟的是基于蓝牙低功耗(BLE)的版本,可以定期读取所有传感器数据并通过 BLE 广播,原生支持 Home Assistant 和 BTHome 协议,无需额外网关即可接入智能家居系统。此外,还有实验性的 Zigbee 固件,可通过 ZHA 或 Zigbee2MQTT 与 Home Assistant 集成。项目还提供了基于 ESPHome 的 BLE-MQTT 桥接方案,方便用户将数据转发到 MQTT 服务器。硬件设计文件(KiCad)、3D 打印外壳模型以及详细的组装、校准文档都开源在仓库中。b-parasite 解决了传统土壤湿度传感器功耗高、集成度低、难以融入智能家居生态的问题,非常适合植物爱好者、智能家居玩家以及希望低成本实现植物自动化灌溉的用户。

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项目特点

超低功耗设计,CR2032 纽扣电池供电,理论续航两年以上
集成电容式土壤湿度、温湿度、光照三合一传感器
基于 nRF52840/nRF52833 模块,支持蓝牙低功耗(BLE)
原生兼容 Home Assistant 和 BTHome 协议,无需额外网关
固件开源,提供多种示例,BLE 版本最成熟
紧凑型电路板设计,适合直接插入花盆使用

技术规格

主控芯片 nRF52840 或 nRF52833 模块
供电方式 CR2032 纽扣电池(3V)
理论续航 >2 年(取决于广播间隔)
土壤湿度传感器 电容式(PCB 叉指电极)
温湿度传感器 Sensirion SHTC3
光照传感器 ALS-PT19 光敏晶体管
无线协议 蓝牙低功耗(BLE)
支持平台 Home Assistant、BTHome
固件类型 BLE 广播(推荐)、其他示例固件
PCB 尺寸 紧凑型,适合花盆安装

项目资源

物料清单 (BOM)

物料名称 数量 参考价格 备注
nRF52840 或 nRF52833 模块 1 建议使用带 PCB 天线的模块
CR2032 纽扣电池座 1 低功耗设计
Sensirion SHTC3 1 温湿度传感器
ALS-PT19 1 光敏晶体管
电容、电阻若干 按需 参考原理图
双面板 1 含叉指电极(土壤湿度传感器)
排针/排母 按需 用于编程和调试

3D 模型

模型名称文件名文件
Bottom.stl Bottom.stl
Case.step Case.step
Top-holes.stl Top-holes.stl
Top.stl Top.stl
b_parasite_case_high_airflow.3mf b_parasite_case_high_airflow.3mf
b_parasite_case_high_airflow.stl b_parasite_case_high_airflow.stl
base.stl base.stl
case.stl case.stl
gear.stl gear.stl
gear_cap.stl gear_cap.stl

能力画像

**记忆与知识检索**:3/5 — 需要查阅 nRF52840 数据手册、SHTC3 和 ALS-PT19 传感器规格书,以及 BLE 和 BTHome 协议文档。
**动手与操作**:4/5 — 需要焊接贴片元件、组装电池座、安装外壳,操作精度要求中等。
**编程与算法**:3/5 — 固件基于 Nordic SDK 或 Zephyr,需要理解 BLE 广播和传感器驱动,但项目提供了成熟示例。
**设计与建模**:2/5 — 硬件设计已有 KiCad 源文件,外壳有 3D 打印文件,直接使用即可,无需从零设计。
**实验与调试**:3/5 — 需要调试 BLE 广播数据、验证传感器读数、测试功耗,建议使用逻辑分析仪。
**协作与分享**:2/5 — 项目为个人开源,社区贡献较少,但可 fork 修改后分享。
**学习与研究**:4/5 — 涉及低功耗嵌入式、BLE 协议、传感器融合、智能家居集成,学习价值高。
**系统集成**:4/5 — 原生支持 Home Assistant 和 BTHome,可无缝接入智能家居系统。

所需技能

基础焊接技能(贴片元件) 嵌入式 C 语言编程(Nordic SDK 或 Zephyr) BLE 协议基础 I2C 通信协议理解 使用编程器烧录固件 基础电路调试(万用表、逻辑分析仪) 智能家居平台配置(Home Assistant)

适用场景

家庭植物养护:实时监测盆栽土壤湿度、光照和温湿度
智能温室:低成本多点环境监测
智能家居集成:通过 Home Assistant 实现自动化浇水、遮阳等
教育学习:学习低功耗 BLE 传感器节点设计
园艺爱好者:DIY 植物健康监测系统
原型验证:快速搭建环境监测原型