AirCube 空气检测站
AirCube
智能家居, ESP32
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已发布
项目简介
An DIY all in one air quality monitor and environment detector powered by ESPHome, includes metrics such as PM2.5, PM10,
AirCube 是一个开源的环境状态监测设备，旨在帮助用户实时掌握家庭或办公场所的空气质量和环境数据。它能够监测温度、湿度、二氧化碳浓度、PM 2.5 浓度、光照强度等多项关键指标，并通过直观的屏幕展示当前数值与历史趋势。项目基于 ESPHome 固件和 NodeMCU-32S 单片机开发，支持多种传感器选型，如 BME280 温湿度传感器、攀藤 PMS5003 颗粒物传感器、MH-Z19B 二氧化碳传感器以及 BH1750 光照传感器，用户可根据需求灵活组合。AirCube 的核心功能包括概览页面展示主要环境数据、左右键切换传感器详情界面、过去 12 小时的历史趋势图表，以及设备信息页面显示运行状态。此外，它支持通过 MQTT 协议将数据上报至 Domoticz 或 Home Assistant 等智能家居平台，实现与家庭自动化系统的无缝集成。项目还提供了批量部署脚本，方便多设备统一管理。AirCube 解决了普通家庭缺乏低成本、可定制环境监测方案的问题，尤其适用于对空气质量敏感的人群，如过敏患者、婴幼儿家庭或注重健康生活的用户。其开源硬件设计包括 3D 打印外壳模型、PCB Gerber 文件及详细组装指南，降低了 DIY 门槛，让用户能够自行制作、维修或扩展功能。无论是用于室内空气质量研究、智能家居联动，还是作为个人健康管理的辅助工具，AirCube 都提供了一个灵活、透明且可复用的解决方案。
标签
项目特点
**多合一环境监测**：集成温湿度、CO2、PM2.5/PM10、光照、气压等多种传感器，一机多用。
**ESPHome 驱动**：基于 ESPHome 框架，固件配置灵活，易于二次开发和集成。
**智能家居集成**：通过 MQTT 协议，支持与 Home Assistant、Domoticz 等平台无缝对接。
**可视化交互界面**：配备 1.54 寸屏幕，支持概览、详情、历史趋势和设备信息等多页面切换。
**开源硬件设计**：提供完整的 3D 打印外壳模型、PCB Gerber 文件和原理图，方便复刻和修改。
**批量部署支持**：提供 `build.sh` 脚本，支持通过参数定制传感器型号和上报配置，便于批量编译和烧录固件。
技术规格
| 主控芯片 | ESP32 (NodeMCU-32S) |
|---|---|
| 固件平台 | ESPHome |
| 屏幕 | 1.54 寸 SPI 接口 IPS (240x240, ST7789V) 或 E-ink (200x200) |
| 温湿度传感器 | BME280 (支持气压) 或 SHT31 |
| 颗粒物传感器 | 攀藤 PMS5003 (PM1.0/2.5/10) 或 PMS5003ST (含甲醛) |
| 二氧化碳传感器 | MH-Z19B (400-5000 ppm) 或 SenseAir S8 |
| 光照传感器 | BH1750 |
| 通信方式 | Wi-Fi (ESP32 内置) + MQTT |
| PCB 尺寸 | 6cm x 6cm，安装孔直径 2mm |
| 供电方式 | USB (通过 NodeMCU-32S) |
| 外壳材质 | FDM 3D 打印 (PLA 等) |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| NodeMCU-32S (ESP32 开发板) | 1 | — | 核心控制板 |
| 1.54 寸 IPS LCD (ST7789V) 或 E-ink | 1 | — | 二选一，LCD 约 20 元，E-ink 约 30 元 |
| BME280 或 SHT31 模块 | 1 | — | BME280 额外支持气压，约 22 元 |
| 攀藤 PMS5003 传感器 | 1 | — | 支持 PM1.0/2.5/10，约 70 元 |
| MH-Z19B 或 SenseAir S8 传感器 | 1 | — | MH-Z19B 约 120 元 |
| BH1750 模块 | 1 | — | 约 4 元 |
| TTP223 触摸传感器模块 | 2 | — | 用于页面切换，约 0.3 元/个 |
| 弯针 5P 2.54mm 母座 | 2 | — | 用于 BME280 和 BH1750 |
| 3P 2.54mm 母座 | 2 | — | 用于 TTP223 |
| 15P 2.54mm 母座 | 2 | — | 用于 NodeMCU-32S |
| 5P 2.54mm 母座 | 1 | — | 用于 MH-Z19B |
| 4P 2.54mm 母座 | 1 | — | 用于 MH-Z19B |
| 8P 2.54mm 母座 | 1 | — | 用于 LCD 屏幕 |
| 8P 1.25mm 直针座 | 1 | — | 用于 PMS5003 |
| M2*5 沉头自攻螺丝 | 8 | — | 固定 PCB 和后盖 |
| 3D 打印外壳 (STL 文件) | 1套 | — | 包含前壳、后盖、屏幕支架 |
3D 模型
能力画像
⚪ 记忆与知识检索: 1/5
🔵 逻辑推演: 2/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 1/5
🔵 数理与计算: 2/5
🔵 动手与操作: 4/5
⚪ 狂热与坚持: 2/5
🔵 创造与创新: 3/5
项目图库
所需技能
🔧 **动手能力**：需要熟练的焊接技能（焊接排母、连接器），能够使用 3D 打印机打印外壳并进行组装。对电子元件的安装顺序和方向有基本了解。
💻 **编程能力**：需要基本的命令行操作能力（运行 `build.sh` 脚本），了解 ESPHome 配置文件的修改（如传感器型号、MQTT 参数）。无需从头编写代码。
⚡ **电子电路**：需要能够阅读 PCB 原理图，理解排母、传感器、主控之间的连接关系。能够使用万用表进行基本故障排查。
适用场景
**家庭环境监测**：实时监测室内空气质量（PM2.5、CO2），温湿度，为健康生活提供数据参考。
**智能家居集成**：将环境数据上报至 Home Assistant 或 Domoticz，触发自动化场景（如自动开关空气净化器、新风系统）。
**DIY 学习项目**：适合希望学习 ESPHome、PCB 设计、3D 打印和智能家居集成的爱好者。
**办公室/教室环境监测**：监测 CO2 浓度，提醒开窗通风，提升工作效率和学习环境。