硬件编程 · 三色灯智能会议室状态 · 2026-08-31

三色灯智能会议室状态

划重点

• 主控芯片：ESP32，支持 Wi-Fi 与蓝牙，适合快速接入 MQTT 物联网协议。
• 核心功能：通过飞书日历实时获取会议室预定状态，使用 WS2812 全彩灯条在门口展示当前状态（红/绿/黄/蓝）。
• 交互方式：门口按键可手动切换状态（空闲、使用中、即将开始），并同步回传日历与 MQTT 服务器。
• 目标成本：控制在 65 元以内，且所有物料均可从常见电子商城购得。
• 使用场景：办公室会议室门口，替代纸质门牌与人工确认流程。

需求洞察

目标用户：行政后勤人员、频繁开会的团队负责人、以及所有需要快速确认会议室可用性的普通员工。

真实痛点：在多数办公环境中，会议预定系统虽然存在，但“预定”与“实际使用”严重脱节。员工到达会议室门口才发现房间被超时占用、临时取消后系统未更新，或空闲状态却无人进入。凑近屏幕看日历既不直观，也浪费了等待时间。更加常见的是，会议提前结束时，后续员工不知道房间已被释放。

为什么值得做：本项目用三色灯（红=占用，绿=空闲，蓝=即将开始）以低成本、高一致性、零学习成本的方式解决高频低效问题。同时通过飞书日历的同步，让“线上预定-线下物理状态”形成闭环，避免了人工敲门或提前抢占的尴尬。是一个实用、可落地、能展示的硬件编程项目。

方案设计

感知层：使用 1 个 DHT22 温湿度传感器（用于会议室环境监测，辅助判断室内是否有人），1 个机械自复位按键（用于手动切换状态）。感知层还包含 ESP32 内置的日历定时器（通过飞书 API 拉取未来 1 小时的预定事件）。

控制层：ESP32 通过 MQTT 协议连接公共 Broker（如 test.mosquitto.org 或自建 EMQX），订阅“会议室/状态”主题。控制逻辑包含状态机——空闲、占用、即将开始、维护中。

执行层：WS2812 灯条（1 米，30 灯/米），采用 GPIO 13 控制。根据状态机显示不同颜色，占用为红色常亮、空闲为绿色、即将开始为蓝色呼吸效果。

日志/联网层：ESP32 定时向 MQTT 发布设备心跳与当前状态。运行日志通过串口输出，并可选推送 Webhook 到飞书机器人，用于排障与历史统计。

物料清单

接线与结构

接线方案：

• WS2812 灯条：DATA → GPIO 13，VCC → 5V，GND → GND。不使用板载 3.3V 供电，因为灯条满亮时电流较大。
• 按键（切换）：一端接 GPIO 0，另一端接 GND，启用内部上拉（INPUT_PULLUP）。
• 按键（模式复位）：一端接 GPIO 14，另一端接 GND，用于强制将状态设为空闲并同步至日历。
• DHT22：DATA → GPIO 17，VCC → 3.3V，GND → GND。

结构说明：将 WS2812 灯条贴在亚克力罩内侧一周，利用亚克力导光使整个门牌均匀发亮。亚克力罩以 3D 打印或双面胶固定于门框上。按键安装在门框侧面约 1.2m 高度。ESP32 用塑料盒保护，放置于灯条上方隐藏空间内。供电线从门框顶部走线，不遮挡视线。

核心代码

#include <WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#include <DHT.h>

#define LED_PIN 13
#define BUTTON_PIN 0
#define DHT_PIN 17

#define NUM_LEDS 30

const char* ssid = "OFFICE_WIFI";
const char* password = "PASSWORD";
const char* mqtt_server = "test.mosquitto.org";

WiFiClient espClient;
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(NUM_LEDS, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
DHT dht(DHT_PIN, DHT22);

int state = 0; // 0=空闲, 1=占用, 2=即将开始
unsigned long lastPress = 0;

void setColor(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b) {
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) strip.setPixelColor(i, strip.Color(r, g, b));
  strip.show();
}

void updateDisplay() {
  switch (state) {
    case 0: setColor(0, 255, 0); break;       // 绿色
    case 1: setColor(255, 0, 0); break;       // 红色
    case 2: setColor(0, 0, 255); break;       // 蓝色
  }
}

void publishState() {
  String payload = "{\"device\":\"room_01\",\"state\":" + String(state) + ",\"temp\":" + String(dht.readTemperature()) + "}";
  client.publish("meetingroom/status", payload.c_str());
}

void callback(char* topic, byte* message, unsigned int length) {
  String msg;
  for (int i = 0; i < length; i++) msg += (char)message[i];
  if (String(topic) == "meetingroom/set") {
    if (msg == "busy") state = 1;
    else if (msg == "free") state = 0;
    else if (msg == "soon") state = 2;
    updateDisplay();
    publishState();
  }
}

void reconnect() {
  while (!client.connected()) {
    if (client.connect("ESP32_Room_01")) client.subscribe("meetingroom/set");
    delay(2000);
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  strip.begin();
  strip.setBrightness(50);
  dht.begin();
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); }
  client.setCallback(callback);
  updateDisplay();
}

void loop() {
  if (!client.connected()) reconnect();
  client.loop();

  if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW && millis() - lastPress > 300) {
    lastPress = millis();
    state = (state + 1) % 3;
    updateDisplay();
    publishState();
  }

  static unsigned long lastPublish = 0;
  if (millis() - lastPublish > 60000) {  // 每分钟上报一次环境数据
    lastPublish = millis();
    publishState();
  }
}