xiaoyang/smart-home

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小羊肉肉. 00c4b9d098 xiaoyang

2026-02-26 09:16:34 +08:00

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📡 WiFi省电管理器测试指南

🎯 功能概述

WiFi省电管理器实现了ESP32的智能WiFi功耗管理，根据专业IoT省电建议设计：

✅ 核心特性

事件驱动WiFi：平时省电模式，重要事件时自动唤醒
WIFI_PS_MAX_MODEM + Light Sleep：深度省电，功耗2-8mA
高响应模式：用户监控时切换到WIFI_PS_NONE，功耗150-200mA
自动超时管理：5分钟无操作自动恢复省电
HTTP + JSON通信：完全替代UDP，符合现代IoT标准

🔧 ESP32端实现

1. WiFi省电模式

// 省电模式 (2-8mA)
esp_wifi_set_ps(WIFI_PS_MAX_MODEM);
esp_wifi_set_max_tx_power(8);  // 8dBm最低功率
esp_sleep_enable_wifi_wakeup();

// 高响应模式 (150-200mA)
esp_wifi_set_ps(WIFI_PS_NONE);
esp_wifi_set_max_tx_power(20); // 20dBm最大功率

2. HTTP API接口

POST /api/kitchen/monitor - 厨房监控控制
POST /api/kitchen/alarm - 硬件报警数据
GET /api/kitchen/data - 获取厨房数据

3. 事件驱动逻辑

// 重要事件自动唤醒WiFi
if (fireDetected || temperature > 60.0f || (temperature > 45.0f && !personDetected)) {
    setFullPowerMode();  // 立即切换高响应模式
    // 上报事件到云端
    // 30秒后自动恢复省电（除非用户正在监控）
}

📱 APP端集成

1. 智能省电管理器

import { smartPowerManager } from '@/utils/wifiPowerClient.js'

// 进入厨房监控页面时
await smartPowerManager.enterKitchenMonitor()

// 离开厨房监控页面时  
await smartPowerManager.exitKitchenMonitor()

2. API调用示例

// 启动厨房监控
await startKitchenMonitor({
    commMode: 'local',  // 本地模式
    timeout: 300        // 5分钟超时
})

// 停止厨房监控
await stopKitchenMonitor()

🧪 测试步骤

第一步：ESP32设备测试

烧录固件

cd d:\XinJiaPo\Firefly_code\smart-home\firefly_esp32
idf.py -p COM7 flash monitor

观察启动日志

I (xxx) WiFiPowerMgr: ✅ WiFi深度省电模式设置成功 (MAX_MODEM + Light Sleep)
I (xxx) WiFiPowerMgr: 📉 预期功耗: 2-8 mA
I (xxx) main: WiFi省电管理器初始化成功
I (xxx) main: 厨房监控API: http://192.168.1.3:80/api/kitchen/monitor

测试省电模式切换
- 默认启动后应该是省电模式
- 发送HTTP请求测试API响应

第二步：APP测试

打开WiFi省电测试页面
- 在APP中导航到 /pages/test/wifi-power
- 或在厨房设置页面添加测试入口
测试连接状态
- 点击"🔍 测试连接"按钮
- 观察连接状态和响应时间
测试手动控制
- 点击"📈 启动厨房监控" - 应该切换到高响应模式
- 点击"📉 停止厨房监控" - 应该恢复省电模式
- 观察ESP32日志确认模式切换
测试自动管理
- 进入厨房监控页面 (/pages/kitchen/monitor)
- 观察ESP32日志，应该看到：
```
I (xxx) WiFiPowerMgr: 📈 事件触发：切换到WiFi高响应模式
```
- 退出页面，应该看到：
```
I (xxx) WiFiPowerMgr: 📉 恢复WiFi省电模式
```

第三步：功耗测试

测量省电模式功耗
- 使用万用表测量ESP32电流
- 省电模式应该在2-8mA范围内
测量高响应模式功耗
- 启动厨房监控后测量电流
- 高响应模式应该在150-200mA范围内
测量切换响应时间
- 记录从省电模式到高响应模式的切换时间
- 应该在几百毫秒内完成

🔍 测试用例

用例1：基本功能测试

# 测试启动厨房监控
curl -X POST http://192.168.1.3:80/api/kitchen/monitor \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"cmd":"KITCHEN_MONITOR","action":"ON","comm_mode":"local","timeout":300}'

# 预期结果：ESP32切换到高响应模式

用例2：超时自动恢复测试

# 启动监控后等待5分钟
# 预期结果：ESP32自动恢复省电模式

用例3：事件驱动测试

// 在ESP32代码中模拟高温事件
WiFiPowerManager::getInstance()->handleImportantEvent("HIGH_TEMP", "85.5°C");
// 预期结果：自动切换到高响应模式并上报事件

📊 性能指标

功耗对比

模式	功耗	响应时间	适用场景
省电模式	2-8mA	较慢	平时待机
高响应模式	150-200mA	<100ms	用户监控/紧急事件

网络性能

指标	省电模式	高响应模式
WiFi发射功率	8dBm	20dBm
连接稳定性	中等	优秀
数据传输速度	较慢	快速

🐛 故障排除

常见问题

编译错误：esp_sleep_enable_wifi_wakeup未声明
- 解决：添加 #include <esp_sleep.h>
APP连接失败
- 检查ESP32 IP地址是否正确 (192.168.1.3)
- 确认WiFi连接正常
- 检查HTTP服务器是否启动
省电模式不生效
- 检查ESP32日志确认省电模式设置成功
- 使用万用表测量实际功耗
自动超时不工作
- 检查定时器是否正确启动
- 确认processTasks()在主循环中被调用

调试技巧

启用详细日志

esp_log_level_set("WiFiPowerMgr", ESP_LOG_DEBUG);

监控WiFi状态

wifi_ps_type_t ps_type;
esp_wifi_get_ps(&ps_type);
ESP_LOGI(TAG, "当前WiFi省电模式: %d", ps_type);

测试API响应

curl -v http://192.168.1.3:80/api/kitchen/monitor

🎉 成功标准

✅ 基本功能

ESP32成功编译和烧录
WiFi省电管理器正常初始化
HTTP API正常响应

✅ 省电效果

省电模式功耗 < 10mA
高响应模式功耗 > 100mA
模式切换时间 < 1秒

✅ 用户体验

APP进入厨房监控页面自动唤醒WiFi
退出页面自动恢复省电
5分钟超时自动恢复省电

✅ 稳定性

长时间运行无崩溃
模式切换无异常
网络连接稳定

📈 后续优化建议

云端中转配置
- 实现30-60秒轮询窗口
- 减少直连依赖
更智能的省电策略
- 根据时间段调整策略
- 学习用户使用习惯
功耗进一步优化
- 考虑Deep Sleep模式
- 优化唤醒频率

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