在信工第五届电子创新设计大赛中，我们小队荣获二等奖。虽未能夺得桂冠，心有不甘，但能拿到这样的成绩，细细想来其实也有些窃喜。回味之中，突然想起徐老师在颁奖典礼上分享了一篇文章，以我们小队的作品作引，引出了一条让我记忆颇深的观点：“比起成绩，学习的能力和自由的心灵更加重要”。我相信记忆就是思维的重现，回过头来看，我们也确实很好的印证了这句话。

奖状

奖品

 刘家瑞

自我介绍

我是软件工程2306班的刘家瑞，是项目《宿舍管家》的主开发和管理者。可能有些人已经通过日常接触/课程交流/竞赛合作/社团活动对我有些认识（至少对我的标志性的头像/表情包有所认识），承蒙各位厚爱，感谢你们允许小小的我在你们的记忆中暂居一段时间。

灵感来源

正如艺术来源于生活，我们的想法也来源于生活。作品的灵感来自我们日常的宿舍起居生活：一年来，我和宿舍的每个人关系都不错，尽管来自不同专业，我们共同起床又共同休息，生活和谐又美妙。但是惟有一类事情，把我们区分开来：床铺位置。我在宿舍靠门的下铺，而我的队友兼舍友:善杰，住在宿舍靠灯开关的上铺。看似一个小小的位置问题，却引起了巨大的改变：由于“位置便利”，我每天都要控制空调温度和开关，而善杰又需要每天都控制灯具的开关。人总是会带点惰性，这类工作总会让人厌烦，他就像眼中钉一样扎在我的头脑里，每次开关的时候都会让人不爽。

我很喜欢观察，也很喜欢设想。“what if”总是那个诱人的话题，让人深深陷入，无法自拔。在日积月累的想法堆积起来之后，质变，涌现。渐渐的，一个奇妙的思想在我的脑海生根发芽——“如果我能够制造一个装置代替我做这些事情呢？”这个装置只需要模拟人手调动开关，模拟遥控器发射红外信号，并通过手机进行控制即可。

出现问题

尽管我们尝试在比赛的展示中体现整个流程阳光的一面，但我们都知道：有光就有影子相伴。我从来没有做过这样的东西，大一学的那些课程，也不足以支撑我去写任何一套跑在开发板上的代码，更何况能够运行一整套操作呢？出师不利，惟一的解决方案即为——寻找案例，实践真知。

在进行搜索并与队友们交换意见之后，我们对常用单片机有了些许了解。发现相比于32和51来说，对我而言，Arduino更为适合，因为生态完整性更好的同时，代码的编写难度也有所下降。更进一步：我们发现esp32这块开发板不仅价格低，而且支持WiFi和蓝牙（包括低功耗蓝牙），使我们的开发变得更加方便。接下来，我花费了整整一周的时间，钻研整个Arduino体系和esp32相关的功能。由于课程紧张，我只能在考试复习周贡献我的时间，以至于考试的成绩虽然合格但并不理想。但是在这一周过程中，通过找寻大量的硬件库案例，以及不断的上手实践，我对整个系统的理解能力大幅提升。

解决问题

隔行如隔山，但隔专业并非隔山。更为有意思的事情是，尽管整个系统看似和我们专业的内容区别甚大，但是其实内在的部分可以说十分接近。虽然在学习的过程中常常碰壁，代码总有问题，但是调试的过程，其实和跑在电脑上的程序是接近的。同样是加载文件系统，同样是启动本地的web服务器，由于没有PC上那样完善的调试工具，我必须尝试结合硬件和其他的方式，知道程序当前的状态，获得系统当前的信息，甚至强行进入某种状态。由于存储空间受限，不能编写日志系统记录信息。我们将各个组块各个操作都以某种方式显示出来，这样在组块间交互的时候，只需要通过urat串口/web界面/ble串口查看该发送的东西有没有发送，有没有接受，状态有没有同步。只需要找到缺失的部分或者多余的部分，即可知道代码逻辑的错误或者硬件问题。其实，都是工科专业，背后的逻辑本身就是相似的。

比赛进行时

初赛很快就开始了，我们只作出了大概的功能原型，虽然演示上并不是很完美，我们甚至没有框架，所有的固定全在一块小面包板上，但是基本的功能有实现，而且非常幸运的是，我们成功度过了初赛。

此时作品仍旧不完善，我们还有很多新点子没有实现，其中最诱人的一个就是接入某个手机助手，因为我使用的是苹果手机，于是我选择优先对苹果下手。很不幸的是，复赛材料递交通知来的匆匆忙忙，材料提交期限与通知时间间隔很短，我必须在两天内做完整个产品的更新迭代。在各种焦虑和急火攻心之下，我的行动草率，粗心大意让我的电路设计变得糟糕，主板在一次误操作下烧毁，陶瓷天线随着我颤抖的手一起磕碎在地上。慌乱只是暂时的，我很快冷静下来，迅速订购了备用件。我的搭档们已经提前找好了西安本地的店铺，备用配件第二天便送到了学校。

我选择了很完善的homespan开源库来接入homekit，进而链接语音助手和苹果的整个自动化生态。美中不足的是，这个库实际上只负责通信协议和UI组件的同步（内部称作草图），内部的设备类我必须参照官方的文档，继承官方提供的基础类，然后添加我自己的方法。多亏前面打下的基础，虽然在学习调用接口的时候因为没有相关示例，必须自己摸索。在摸索过程中，我们进行反思，发现在加入homekit后已经不需要单独的BLE近场通讯了，我们直接砍掉了这个功能，发现由于一些代码的执行逻辑问题，ble会导致WiFi通信和homekit通信效率降低。砍掉之后整个代码的执行效率提高了1.5倍，代码大小减少了几乎1倍，没有浪费特别多时间，成果是可观的，其用户界面和操作逻辑都要比我设计的web界面合理且美观，而且也能够成功接入siri操控设备（可惜汇报的时候忘记演示这一点了）。

多亏了我的队友郑善杰和田家桥，他们电信的专业知识辅佐以我们整理的资料，其他的汇报资料几乎不需要我操心，我们匆匆录制视频，匆匆剪辑，匆匆结束。但我并不喜欢匆匆，于是私下里通过之前学到的技能偷偷做了一个模拟空调，希望能给整个演示带来一点生气。不过由于红外发射和接收都是廉价配件手搓的，这个环节演出效果也并不是很好，较为可惜。

收  获

不过整体来说，收益良多，上手去做一套自己的物联网设备，接触一下硬件相关的程序开发，在各种限制下达成目的，从其他角度去认识编程语言。我对未来仍有设想，我们仍有许许多多的点子没有实现，也希望把项目做的更加美观。加上些宿舍人数和位置检测，空气质量检测，智能门锁之类的功能，也未来希望能够画一张属于我们的PCB，然后布局一整套物联网体系。

我们正走在梦想的旅程上，感受着温暖的曙光。希望各位，也可以鼓起勇气，事竟成，攀高峰。

尾  声

最后，如果有人想要模仿我们的项目制作自己的版本，我们的探索过程会拆解成技术教程发在博客园上，同时我们也会尝试设计更加偏向量产的模型，分享给周围的人。欢迎交流讨论，我也希望能够借机学习更多：

https://www.cnblogs.com/Brakeintime/p/18415592