硬件编程 · 三色灯智能会议室状态 · 2026-09-23

需求洞察

目标用户是办公室员工、行政人员和会议室管理者。真实痛点是：会议室门口没有实时状态，员工走到门口才发现被占用；飞书日历里已经排了会，但门口没有同步标识；临时会议冲突时，里面的人不方便被打断，外面的人也不知道能不能进。行政统计会议室利用率时，也缺少轻量数据来源。

为什么值得做？会议室是高频共享空间，状态不透明会直接增加找房时间、沟通成本和会议迟到率。一个 60 元以内的三色灯，比智能门牌、电子屏更容易部署，不破坏墙面，不采集隐私，还能把飞书日历真正延伸到物理空间。它解决的是“最后一米”的信息差。

方案设计

感知层：飞书日历由一台常开电脑或服务器定时拉取，判断当前会议状态；ESP32 本地按键用于人工纠偏；MQTT 指令可作为远程控制入口。

控制层：ESP32 解析状态为三种：空闲、占用、即将开始。状态优先级为“占用 > 即将开始 > 空闲”。按键短按循环切换，长按 3 秒可恢复自动模式。控制层还负责心跳、离线重连和状态去重。

执行层：WS2812 灯环或灯板安装在门口，绿色呼吸表示空闲，红色常亮表示占用，黄色慢闪表示 10 分钟内即将开始。亮度自动限制在 80，避免夜间刺眼。

日志与联网层：ESP32 通过 Wi-Fi 连接 MQTT，状态发布到 meeting/room1/state，订阅 meeting/room1/cmd。MQTT 使用保留消息，新订阅者立即拿到当前状态。串口输出连接日志、按键日志和错误码，便于现场排查。

物料清单

飞书开放平台接口和 MQTT 服务器可复用现有资源，不计入硬件成本；若用公共测试 Broker，成本为 0 元。

接线与结构

WS2812 的 DIN 接 GPIO13，5V 接 5V，GND 接 GND。数据线串联 330Ω 电阻，灯板电源两端并联 1000μF 电容，降低上电冲击。ESP32 的 3.3V 数据电平驱动 WS2812 可能偏低，若出现首灯闪烁，可加 74HCT245 电平转换，或缩短数据线到 10cm 以内。

按键一端接 GPIO0，另一端接 GND，使用内部上拉，按下为低电平。GPIO0 是 ESP32 的启动模式引脚，上电瞬间不能按住，否则会进入下载模式。结构上建议按键放在外壳侧面，并加 100nF 电容消抖。外壳背面留 Type-C 口和散热孔，灯板朝外，半透明亚克力做柔光。

核心代码

以下为 Arduino 骨架，使用 Wi-Fi、PubSubClient 和 Adafruit_NeoPixel。

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

#define LED_PIN 13
#define KEY_PIN 0
#define LED_COUNT 8

const char* WIFI_SSID = "你的WiFi";
const char* WIFI_PASS = "你的密码";
const char* MQTT_HOST = "broker.example.com";
const int MQTT_PORT = 1883;
const char* TOPIC_STATE = "meeting/room1/state";
const char* TOPIC_CMD = "meeting/room1/cmd";

WiFiClient espClient;
PubSubClient mqtt(espClient);
Adafruit_NeoPixel strip(LED_COUNT, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

enum RoomState { FREE, BUSY, SOON };
RoomState state = FREE;
unsigned long lastKey = 0;
unsigned long lastReport = 0;

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

void applyState() {
  if (state == FREE) showColor(0, 180, 0);
  else if (state == BUSY) showColor(180, 0, 0);
  else showColor(180, 120, 0);
}

const char* stateText() {
  if (state == FREE) return "free";
  if (state == BUSY) return "busy";
  return "soon";
}

void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int len) {
  String msg;
  for (unsigned int i = 0; i < len; i++) msg += (char)payload[i];
  if (msg == "free") state = FREE;
  else if (msg == "busy") state = BUSY;
  else if (msg == "soon") state = SOON;
  applyState();
}

void reconnect() {
  while (!mqtt.connected()) {
    String cid = "esp32-room-" + String((uint32_t)ESP.getEfuseMac(), HEX);
    if (mqtt.connect(cid.c_str())) {
      mqtt.subscribe(TOPIC_CMD);
    } else {
      delay(2000);
    }
  }
}

void setup() {
  strip.begin();
  strip.setBrightness(80);
  applyState();
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
  mqtt.setCallback(callback);
}

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

  if (digitalRead(KEY_PIN) == LOW && millis() - lastKey > 300) {
    lastKey = millis();
    state = (RoomState)((state + 1) % 3);
    applyState();
  }

  if (millis() - lastReport > 30000) {
    lastReport = millis();
  }
  delay(20);
}