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如何低门槛自制Zigbee 3.0温湿度计？涂鸦上新开发包，开箱即用、完全开源

web 2025/8/23 10:51:26

温湿度计作为智能家居环境感知的核心组件，通过实时检测温湿度信息，可主动联动暖通、加湿器等设备，帮助提升居住舒适度、降低能源消耗。这类产品通常是由电池供电，对低功耗的要求较高。而 Zigbee 天然支持低功耗类设备，采用 Zigbee 3.0 协议，待机电流低至几个微安(uA)，一节纽扣电池可持续工作长达 1～2 年，远超 Wi-Fi 版续航时长（仅能维持 2 个月），是温湿度类设备的理想选择。

在这里插入图片描述
（涂鸦赋能 Zigbee 温湿度计）

但开发 Zigbee 温湿度计需攻克多项技术难点，包括硬件集成、协议栈优化、功耗管理及网络稳定性等核心领域。整体开发流程复杂、时间周期长、成本高。

一、涂鸦产品级的开源温湿度开发包

为帮助客户加速落地量产，涂鸦为开发者提供产品级别的 Zigbee 温湿度设备开发包，完全开源，开箱即用，可快速开发出符合 Zigbee 3.0 协议和涂鸦接入规范的温湿度设备。

戳视频，沉浸式体验通过涂鸦赋能的 Zigbee 温湿度设备实际效果👇：

自制温湿度计联动加湿器演示

该产品开发包的核心功能包含：

1、网络配对

长按设备上的配对按键 3 秒，设备将开启配网功能，屏幕背光灯开始快闪；
根据 Zigbee 网关类型（如有线或无线），完成传感器与网关的配对。详细步骤可复制链接查看：https://support.tuya.com/zh/help/_detail/K9hut39qq9dt6
配对成功时，设备背光灯长亮 3 秒后熄灭，此时可在 App 页面看到此设备；
配对超时（默认 30 秒）后，设备背光灯停止闪烁，设备进入休眠。

2、采集+上报温湿度

入网后，用户开启采集和上报定时器，系统就会按周期采集并上报当前温湿度值；
当温湿度变化大于阈值（可自定义配置）时，立即触发警报，并上报当前状态；
如果带屏，即使未入网屏幕也会实时显示温湿度数值。

3、按键操作

短按时，背光灯会亮起几秒钟，并自动上报温湿度值、电池电量，屏幕温湿度会在摄氏度和华氏度之间切换；
长按大于 3 秒，背光灯开始快闪并启动配网。

4、分阶段上报电池电量

配网成功后 5 秒内上报 100% 电量；
配网成功后 20 分钟，上报真实电量；
以 4 小时为周期，上报当前电量；
电量低于 20% 时，上报电量频率提升至每小时一次（即 1/4 周期）

以上所有功能均源码开放，涉及到的各类参数，开发者均可自定义修改。

二、深度解析开发包的软件架构

涂鸦 Zigbee 温湿度产品开发包的软件架构图如下所示👇：

在这里插入图片描述

从上图可以看到，软件架构总共分为三层：

最底层是 TuyaOS SDK，封装 Zigbee 3.0 协议栈，免去射频调试/协议开发，直接提供基础的硬件驱动接口和 Zigbee 网络相关接口，支撑上层开发；
中间层是解耦化的功能模块层（如采集模块、上报模块），以组件的形式实现单一功能模块的驱动层、抽象层、应用层，像搭积木一样快速重构产品功能；
最上层是应用层，用于实现灵活定制化的行为现象，如指示灯现象、按键功能、LCD 显示逻辑等可能存在耦合的功能