DIY宠物饲养箱环境监测系统开发指南

1. 项目概述

这个宠物饲养箱环境检测系统是我去年为一个爬宠爱好者社群开发的实用项目。起因是社群里有几位饲养蜥蜴的朋友经常遇到温湿度控制不当导致宠物生病的问题。传统的温湿度计需要人工记录，而市面上专业的爬宠饲养箱控制器价格动辄上千元。于是我们决定自己动手，开发一套成本控制在300元以内，但功能足够专业的自动化监测系统。

系统核心功能包括实时监测饲养箱内的温度、湿度、光照强度三个关键指标，数据通过无线传输到手机APP，并能在环境参数异常时自动报警。特别针对爬宠饲养需求，我们还增加了昼夜模式自动切换功能，可以模拟自然环境的昼夜温差变化。

2. 硬件选型与搭建

2.1 传感器选型

温度传感器我们最终选择了DS18B20，而不是更常见的DHT22。虽然DHT22能同时测量温湿度，但实际测试发现它在高湿度环境（>80%RH）下温度读数会有明显偏差。而爬宠箱内湿度经常需要维持在70-90%之间，DS18B20的±0.5℃精度和防水封装更适合这种环境。

湿度传感器选用的是HIH6130，这款工业级传感器虽然价格稍贵（约80元），但其±3%RH的精度和长期稳定性远超常见的DHT系列。特别值得一提的是它的防结露设计，在湿度骤变时不会像廉价传感器那样出现读数漂移。

光照传感器采用BH1750，支持0-65535lux的宽量程，足够覆盖从夜间到强光照射的各种场景。我们特意测试了不同光谱的光源（LED、日光灯、太阳光）下的读数一致性，确保能准确反映宠物实际感受到的光照强度。

2.2 主控板选择

考虑到系统需要7x24小时连续运行，我们排除了常见的ESP8266，选择了ESP32作为主控。主要优势在于：

• 双核处理器可以一个核心专用于传感器数据采集，另一个处理网络通信
• 更低的待机功耗（约10μA）
• 内置蓝牙方便现场调试
• 充足的GPIO接口便于后期扩展

实际使用中发现ESP32的WiFi信号穿透能力较弱，特别是当饲养箱采用玻璃或亚克力材质时。解决方案是在箱体侧面开一个小孔安装外置天线，或者使用带IPEX接口的ESP32模块。

2.3 电源设计

系统采用5V 2A的USB电源适配器供电，搭配TP4056充电模块和18650锂电池组成UPS系统。这样即使临时停电，系统也能继续工作4-6小时。特别注意要在电池正极串联肖特基二极