ESP32：DHT22 + OLED + MQTT 环境监测节点

1. 物料清单与接线

物料：ESP32 DevKit、DHT22/AM2302、0.96 英寸 SSD1306 I2C OLED、面包板、杜邦线。接线建议：DHT22 VCC 接 3V3，GND 接 GND，DATA 接 GPIO4；OLED VCC 接 3V3，GND 接 GND，SDA 接 GPIO21，SCL 接 GPIO22。若 DHT22 模块无板载上拉，DATA 与 3V3 之间加 10k 电阻。

2. Arduino 依赖

安装 ESP32 Arduino core；库管理器安装 Adafruit DHT sensor library、Adafruit Unified Sensor、Adafruit SSD1306、Adafruit GFX、PubSubClient。Adafruit 的 DHT 库说明其支持 DHT11、DHT22 等低成本温湿度传感器，Espressif 文档说明 ESP32 Wi-Fi API 支持 STA 模式连接路由器。

3. MQTT Topic 设计

建议用清晰的层级：esp32/room1/temperature、esp32/room1/humidity、esp32/room1/status。温湿度使用 retain=true，状态使用 LWT：offline，连接后发布 online。这样 dashboard 重启后能立刻拿到最近值，也能看到节点是否掉线。

4. 完整 Arduino 代码

下方代码使用 PubSubClient，逻辑比演示项目略完整：Wi-Fi 与 MQTT 自动重连，DHT 读数失败时跳过发布，OLED 显示最新数值和连接状态。把 Wi-Fi 和 broker 地址换成你的环境即可。

#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include "DHT.h"

#define WIFI_SSID "YOUR_WIFI"
#define WIFI_PASS "YOUR_PASSWORD"
#define MQTT_HOST "192.168.1.10"
#define MQTT_PORT 1883

#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT22
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient mqtt(wifiClient);
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

const char* topicTemp = "esp32/room1/temperature";
const char* topicHum = "esp32/room1/humidity";
const char* topicStatus = "esp32/room1/status";
unsigned long lastPublish = 0;
const unsigned long publishInterval = 10000;

void drawStatus(float t, float h, const char* status) {
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println("ESP32 Room Node");
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(0, 18);
  display.printf("%.1f C", t);
  display.setCursor(0, 42);
  display.printf("%.1f %%", h);
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(84, 54);
  display.print(status);
  display.display();
}

void connectWiFi() {
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) return;
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
  }
}

void connectMqtt() {
  while (!mqtt.connected()) {
    String clientId = "esp32-room1-" + String((uint32_t)ESP.getEfuseMac(), HEX);
    if (mqtt.connect(clientId.c_str(), topicStatus, 1, true, "offline")) {
      mqtt.publish(topicStatus, "online", true);
    } else {
      delay(1000);
    }
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
  Wire.begin(21, 22);
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay();
  display.display();
  connectWiFi();
  mqtt.setServer(MQTT_HOST, MQTT_PORT);
}

void loop() {
  connectWiFi();
  connectMqtt();
  mqtt.loop();

  if (millis() - lastPublish < publishInterval) return;
  lastPublish = millis();

  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();
  if (isnan(t) || isnan(h)) {
    Serial.println("DHT read failed");
    drawStatus(0, 0, "DHT ERR");
    return;
  }

  char tempPayload[12];
  char humPayload[12];
  dtostrf(t, 1, 2, tempPayload);
  dtostrf(h, 1, 2, humPayload);
  mqtt.publish(topicTemp, tempPayload, true);
  mqtt.publish(topicHum, humPayload, true);
  drawStatus(t, h, mqtt.connected() ? "MQTT OK" : "MQTT --");
}

5. 排错清单

OLED 黑屏：确认地址是否为 0x3C，SDA/SCL 是否接反。DHT 偶发 NaN：检查供电和上拉，降低读取频率。MQTT 连不上：先用电脑 mqtt client 连接 broker，再检查端口、防火墙和匿名登录策略。长期运行不稳定：优先排查电源和 Wi-Fi 信号。

结论

• ESP32 用 STA 模式连接家庭路由器；Wi-Fi 事件回调要保持轻量，复杂逻辑放回主循环。
• DHT22 采样不要太频繁，建议 2 秒以上；本文上报间隔默认 10 秒。
• MQTT topic 要稳定、可读、可扩展。温度、湿度和在线状态分开，比一条混乱字符串更好维护。
• 长期运行的关键是失败处理：读取 NaN 不发布，Wi-Fi/MQTT 断线要重连，OLED 要显示状态。