超声波距离告警场景

场景描述

使用 HC-SR04 超声波传感器周期测距，当检测到物体距离低于安全阈值时触发蜂鸣器报警，并通过 MQTT 上报告警数据。

所需外设

外设	类型	说明
ultrasonic1	SENSOR(38)	HC-SR04 超声波传感器
buzzer	GPIO_DIGITAL_OUTPUT(12)	报警蜂鸣器

完整配置流程

方式1：Web界面配置（推荐）

本场景需要先添加 HC-SR04 和报警蜂鸣器，再用外设执行规则做距离采集、阈值判断和告警动作。

第一步：配置外设

步骤1：进入外设管理页面

1. 打开浏览器访问 ESP32 IP 地址
2. 登录后点击左侧菜单 外设配置

步骤2：添加HC-SR04超声波传感器

1. 点击 新增外设 按钮

2. 填写配置：

   字段	填写内容	说明
   外设ID	ultrasonic1	超声波测距
   名称	超声波测距	显示名称
   外设类型	通用传感器 (type: 38)	HC-SR04驱动
   引脚配置	5,18	Trig=GPIO5, Echo=GPIO18
   传感器类别	ULTRASONIC	超声波
   采集间隔	500	500ms（最小100ms）

3. 点击 保存

💡 提示：pins[0]=Trig引脚，pins[1]=Echo引脚

步骤3：添加报警蜂鸣器

1. 再次点击 新增外设 按钮

2. 填写配置：

   字段	填写内容	说明
   外设ID	buzzer	报警蜂鸣器
   名称	报警蜂鸣器	显示名称
   外设类型	GPIO数字输出 (type: 12)	蜂鸣器控制
   引脚配置	4	IN对应GPIO4
   初始状态	0	默认关闭

3. 点击 保存

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第二步：配置外设执行规则

规则1：定时测距并上报

1. 切换到 外设执行管理 标签

2. 点击 新增规则 按钮

3. 填写基础配置：

   • 规则名称：定时测距
   • 上报数据：✅ 启用
   • 启用：✅ 启用

4. 配置触发器：

   • 触发类型：选择 定时触发
   • 定时模式：选择 固定间隔
   • 间隔时间：5（5秒）

5. 配置动作：

   • 动作类型：选择 传感器读取
   • 目标外设：选择 ultrasonic1

6. 点击 保存

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规则2：距离过近报警

1. 创建规则，名称：距离过近报警

2. 触发器配置：

   • 触发类型：选择 平台触发
   • 目标外设ID：填写 ultrasonic1
   • 运算符：选择 小于 (<)
   • 阈值：30（30cm）

3. 动作配置：

   • 动作类型：选择 闪烁
   • 目标外设：选择 buzzer
   • 闪烁间隔：200（200ms快速鸣叫）

4. 点击 保存

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规则3：距离恢复关闭报警

1. 创建规则，名称：距离安全解除

2. 触发器配置：

   • 触发类型：选择 平台触发
   • 目标外设ID：填写 ultrasonic1
   • 运算符：选择 大于 (>)
   • 阈值：50（50cm）

3. 动作配置：

   • 动作类型：选择 低电平
   • 目标外设：选择 buzzer

4. 点击 保存

💡 提示：

• 报警阈值30cm，解除阈值50cm，形成20cm迟滞区间
• 超声波最小采样间隔100ms，建议≥500ms避免回波干扰
• HC-SR04需要5V供电，Echo输出5V需注意ESP32 GPIO耐压（建议分压）

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方式2：JSON配置文件导入

测距原理

1. Trig 引脚输出 10μs 高电平脉冲
2. 传感器发射超声波并等待回波
3. Echo 引脚输出高电平，持续时间 = 往返时间
4. 距离(cm) = 持续时间(μs) × 0.034 / 2
5. 有效测量范围：2cm ~ 400cm

注意事项

1. 迟滞区间：报警阈值(30cm)和解除阈值(50cm)之间有迟滞，防止抖动
2. 采样间隔：超声波最小采样间隔 100ms，建议 ≥500ms 避免回波干扰
3. 盲区：HC-SR04 近距离(< 2cm)测量不准确
4. 安装角度：传感器需正对被测物体，偏角过大会导致无回波
5. 电源：HC-SR04 需要 5V 供电，Echo 输出为 5V 需注意 ESP32 GPIO 耐压（建议分压）