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【课程】AI创客工坊：从网页到物联网的智能交互之旅

一、项目概述

本项目采用ESP32作为主控芯片，结合DHT11温湿度传感器和SIoT 2.0物联网平台，构建了一套完整的智能家居控制系统。通过Mind+图形化编程实现设备端逻辑，配合Trea软件生成的Web控制界面，为科创教学提供了一个现代化的物联网实践案例。

二、技术架构

核心组件

- 主控设备：ESP32开发板（内置Wi-Fi）

- 环境传感器：DHT11温湿度传感器

- 执行设备：LED灯模块、直流风扇模块

- 物联网平台：SIoT 2.0（MQTT协议）

- 界面开发：Trea软件（AI辅助开发工具）

三、Trea软件简介

Trea是一款基于自然语言对话的AI编程工具，能够理解用户需求并生成相应的代码。在本项目中，我们使用Trea来开发Web控制界面：

- 对话式开发：通过自然语言描述界面需求和功能

- 实时预览：即时查看生成效果，支持在线调整

- 代码导出：生成标准的HTML/CSS/JavaScript代码

- 响应式设计：自动适配手机端显示

三、系统实现流程

1、第一阶段：硬件配置

- ESP32连接DHT11传感器（DATA引脚）

- 连接LED和风扇模块到GPIO口

- 配置Wi-Fi网络连接参数

2、第二阶段：Mind+编程

-Wi-Fi配置，网络连接

- 设置MQTT客户端连接SIoT服务器

- 实现温湿度数据采集和上传（格式：T25,H36）

- 订阅控制主题，解析执行指令

- 设备状态反馈机制

3、第三阶段：Trea界面开发

开发过程示例：

- 输入需求："创建一个手机友好的控制界面，显示温湿度，有灯光和风扇控制按钮"

- 细化描述："温湿度要有图标和数值显示，灯光控制用开关按钮，风扇用滑动条控制速度"

- 功能完善："添加连接状态指示和消息日志显示"

4、第四阶段：系统集成

- 配置SIoT 2.0主题：

- siot/msg1：温湿度数据

- siot/msg2：灯光控制（l_on/l_off）

- siot/msg3：风扇控制（0-100）

- 测试完整数据流：传感器→ESP32→SIoT→Web界面→控制指令

四、项目特色

- 低代码开发：Mind+图形化编程降低硬件开发门槛

- AI辅助设计：Trea软件简化Web界面开发流程

- 完整物联网链路：涵盖从传感器到用户界面的全流程

- 移动端友好：响应式设计适配手机操作

- 实时交互：设备状态即时反馈，控制响应迅速

五、技术亮点

1、数据协议设计

- 传感器数据："T25,H36"格式，简洁高效

- 控制指令：明确定义，易于解析

- 状态反馈：实时更新，用户体验良好

2、界面交互设计

- 视觉化状态指示（连接状态、设备状态）

- 直观的控制操作（按钮、滑块）

- 实时消息日志，便于调试监控

六、应用价值

本项目为科创教育提供了一个完整的物联网实践案例，展示了如何将硬件编程、云端服务和现代Web开发技术有机结合。特别适合作为中学信息技术、通用技术课程的跨学科项目，帮助学生理解物联网系统的完整架构。

通过本项目，学生可以：

- 掌握物联网系统的基本组成和工作原理

- 学习MQTT通信协议的实际应用

- 体验从硬件到软件的全栈开发流程

- 了解AI工具在编程中的应用价值

技术栈：ESP32 + DHT11 + SIoT 2.0 + Mind+ + Trea

适用场景：中学科创课程、物联网入门项目

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