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用时一个月DIY全网首个全设备联动模块化增高架~

之前用木板做了个显示器增高架，用来摆放智能音箱等设备，用了几个月觉得一点都不好玩，没有科技感，于是决定复刻一套B站大佬的3D打印模块化增高架。这个项目还挺火的，跟风的人不少。仔细研究后发现这些增高架只是简单的把部件堆上去，于是我自己用ESP32开发板做了一套全联动的增高架，实现了所有设备互通互联，实用性更高，以下是我的打造过程分享，文章写得较详细，可以给正准备做此类增高架的朋友作参考。

一、模块打造过程

从硬件到软件，整整折腾了一个月时间，整个过程可以说是相当不容易，踩了不少坑，也学到很经验，复盘一下整个打造过程吧。

增高架是模块化的，每个人可以根据自己的需求使用对应的模块，开工前我先确认了用到的模块，如下图，一共9个模块，保证每一个模块都是经常要用到的，不浪费空间：

光轴底座

这套增高架最早的创意是来自'有计划的P'，但他设计的那些模块大多数人都用不到，我也是只用到了他的光轴底座。如图，用3D打印机把两个底座打出来，然后买了4根12mm直径、1米长度的光轴(升降桌总长1.2米)，1米光轴10元一根，基本框架就成型了。

模块9:220V智能插座

按模块从右到左的顺序说起。

第9个模块是最简单的国标220v五孔插座，实际上就是装了一个带线圆孔插座，成本15元，用的是社区现有的模块，算是最简单的模块。然后把插头接在智能插座上，实现了"智能"，设置成旁边的智能开关长按操作。这个插座还是有一定用处的，因为插线板在桌子最里面，现在需要调试设备之类的可以直接插在增高架上操作。

模块8:智能开关+手电充电模块

模块8是我打的第二个模块，也是第一个踩坑的模块。一开始是找的社区现有模块，正好我手上有同样的智能开关就直接用了，结果这个模块只是个半成品，开关两边的壁太薄了，一碰就会裂，且侧面都没有做平，估计是用其他模块改的。

无奈只好自己建模了，我也是刚学建模不久，这些模块看似简单实则是巨大的挑战，花了不少时间。这个模块主要用来安装带温湿度计的KS2智能开关，由于我的电脑在桌子下的缘故(转角处最里面)，一直用智能开关开机，避免弯腰去按(实现方法是电脑和音响显示器都插在智能插线板上，BIOS设置通电开机，关机后插线板低功耗给所有设备延迟断电)，挺实用的。

建模后发现一整个模块就装一个十几元的智能开关有点单调且浪费，于是想到我是手电爱好者，在模块上方开了个孔，平时把手电放进去就可以自动充电，这也太方便了吧~

孔里安装了傲雷的MCC磁吸充电器，傲雷手电的磁吸充电都是通用的，实测手上的探索家和baton系列都能用，平时拿取也方便。

模块7和模块6:智能充电器+伸缩线

我这样的数码玩家手上的设备不是一般的多，随时需要充电，所以在增高架上内置一个充电器是最实用的功能之一了。这里用酷泰科10号Ultra的原因是它可以接入米家，和增高架上的其他设备互动；二是手上正好有，不用额外花成本。

这两个模块也是都分别打印了两次，第一次是找的充电器模块太粗糙了，第二次是社区现有的伸缩线模块是100W的，我买的是66W的，66W的尺寸不一样，装上去两边有很宽的缝，于是只好自己建模搞定。这个酷泰科充电器单口100W超级烫且会很快降功率，3个口做100W完全没必要：

模块背面如图，用了一条插头延长线连接酷泰科充电器，预留了风扇开口，以后还可以加装风扇，目前用了一段时间感觉没必要，增高架充的都是一些功率不是太高的设备。10元一个的磁吸充电线买了3个，挺方便的，平时拉出来就能充，用完收回去让桌面不那么乱。

模块5:扩展预留，收纳

模块5位于ESP32开发板的旁边，最早的想法是做成扩展预留，因为esp32有扩展接口，到时可以开发出像指纹解锁、安装传感器和外置开关旋钮等功能。目前是打印了一个上下收纳模块，红色的收纳仓是可以拆卸的，暂时可以用来放置物品，以后万一需要给ESP32扩展功能了，把收纳仓拿掉，打印一个面板放上去就OK了：

模块4:核心组件，ESP32开发板

之前说过其他人类似增高架虽然堆砌了不少高科技产品，但他们都无法实现互联互动互补，于是想起之前不是自己做过3D打印机监控屏吗，灵感一下就来了，用ESP32开发板做了个控制面板+服务器，用于控制其他设备、与其他设备进行联动，并且为他们提供数据，当然固件得自己写(具体有哪些功能，如何实现后边有介绍)，3D打印模型也是独家，得自己建模，光这个模块就花了整整二十天时间。

开发板型号是ES3C28P，集成乐鑫的ESP32-S3芯片，带一片2.8寸电容触摸屏，240X320分辨率，驱动ILI9341V，价格58元。芯片规格是240MHz双核，512KB内存，16MB FLASH，有蓝牙和wifi。买的时候觉得512K内存能完全应付我的需求，就没有买带8M内存的ESP32-S3-N16R8，主要是带屏幕的N16R8要一百出头。

等我写固件的时候才发现512KB内存实在太少了，无法独立实现米家云桥的功能，大部分时间都在优化内存。(抄作业的伙伴只能买同款哈，否则要自己写固件了)。开发板安装不需要折腾，在模块上植入热熔螺母，盖上去拧好螺丝、插上USB-C数据线就好了。

模块3:国产StreamDock控制器

模块3是一块国产StreamDock控制器，我这里用的是妙联宝N3，有6个按键，3个旋钮，按键同时是个小显示屏，比如可以用来玩游戏时显示GPU温度等等，也可以分配各种快捷操作。社区里同款增高架用的最多的是黑爵AKP153，按键更多，本来我原本也是用这款的，正好也刷到了特价，结果小伙伴说让我先帮他买，买完之后特价没了，恢复原价，不让价(299元)，无奈我只好跑小黄鱼买了这款妙联宝N3，是全新的，只花了150，剩下的钱还能买个副屏。

后来我研究了官方的开发文档，发现这款有旋钮的更适合我，试着学写了妙联宝的插件后，实现了HomeAssistant和米家双平台接入，它的旋钮可以控制旁边没有触摸的副屏，至于6个按键太少的问题，则可以让右边的ESP32来补充。

模块2:电脑副屏

副屏最要用来显示电脑CPU、GPU参数和状态，原本是计划用ESP32做的，但考虑到ESP32有更重要的工作，就单独买了一片乔思伯DS339。选它的原因是我看社区他们用的这种3.5寸大小的屏分辨率才400多，多多上要卖七八十，乔思伯DS339分辨率960X376，价格也是80多，为啥还要买那些小作坊产品？结果后来也是给它折腾得够呛的。

第一坑就是它页面写着规格90X35X11，还没到货之前我就按这个规格建模打印出来了(想着一个大厂不可能连尺寸都量不准吧)，到货一看卡不进去？把侧边削掉一些后强行卡入，直接把模型都撑裂了，一开始我还以为打印出了问题，用卡尺一量才发现实际长度是长91mm...直接想锤人，成本不高但打一次要好几小时啊。

这些都是小事了，最坑的是它是一个USB接口的副屏，不是真正的显示屏，需要用自己的软件驱动，买之前都清楚了。谁能想到它自带的软件平时CPU占用率经常能达到10%-15%，看着不多，可我是i7-12700处理器啊？最后决定放弃的时候，想到有没有可能自己给它写个软件替代官方软件？研究了几天真的成功了咯，如前一张图，运行的是ESP32提供的3D打印监控画面，且配合esp32或者妙联宝，想显示什么就显示什么，CPU占用忽略不计~

模块1:USB扩展坞

最左侧是USB扩展坞，电脑主机在桌子下方，没有扩展坞就很难受，所以做增高架肯定要把它集成进去。我想把之前Steamdeck用的扩展坞拿来继续用，当初要三百块呢，社区没有同款，也是只能自己建模。这个扩展坞正面接口全是5G带宽的，好处是有个读卡器，可以直接插卡；背面有10G带宽USB但接口不实用。下边留了一个HDMI接口，有时接小屏幕测试可以用得到；右边是从其他模型上copy了一些存储槽，读卡器用完直接塞里面放着，避免乱放找不到：

买了一条1.5米长的USB-C全功能延长线连接电脑和扩展坞，用移动固态硬盘实测速度能达到900多M，损耗极小，这么长时间测试也很稳定：

这个模型也是折腾得够呛的，刚学建模没有经验，加上扩展坞边缘是不规则圆弧斜面，反复建模打印了四次都不完美，直到最后一次才想起，测试时切一一小片就行了啊，这样十几克料就能测出是否复合了，不需要全部打印，我这脑袋瓜子咋一下没转过来？

至此硬件部分算是完成了，打废的和用于测试的模型一大堆，大概浪费了3卷料，60块钱没了。不过看到成品还是很欣慰的。

二、模块功能和联动逻辑

接下来逐一介绍下我是如何实现联动的。

1.ESP32固件

esp32开发板是我这套增高架实现联动的核心，所有数据都是由ESP32采集推送，保证电脑关机后也能正常运作，同时按照标准模块化设计，没有的设备、用不到的页面可以在设置页关闭，能实现联动但不互相影响，没有了哪个设备都能照常工作。

主页看起来很紧凑，上方有时钟、日期和天气信息，下方是两个可自由设置的卡片，可以设置成经常需要关注的页面，下边介绍的所有页面都可以设置成卡片，比如我图片上分别是NAS信息和路由器状态。整个界面不包含任何图形元素，主要原因是个人不擅长UI设计，且这块ESP32只有512KB内存，16M FLASH，目前FLASH已经用到95%了，所以中文支持也没有加入，ESP没有内置中文字型，连℃符号都是我用画的点和C代替的。英文不好的也没事，打开同步模式看一下旁边副屏或者妙联宝同步的中文内容就行了。

我之前单独做过NAS监控屏和3D打印监控屏，目前是集于ESP32一身了。我现在有3台NAS服务器，可以在ESP32里添加3台NAS用于监控他们的实时工作状态，有些朋友可能对数据不敏感，比如之前我刚DIY的飞牛云散热没做好，死机两天了都不知道，现在不管是上班还是打瓦瞄一眼就清楚了。NAS监控数据源来自于NAS Docker安装的Netdata容器，几乎不消耗资源。

电脑监控界面和NAS差不多，可以分别显示CPU、和GPU占用率以及温度，GPU风扇转速、内存等关键信息，固件里设置了两种信息采集模式，一种是用Aida64软件的RemoteSensor，另一种是自己写的副屏客户端读取推送。

3D打印监控是刚需中的刚需，主要是我的打印机在阳台，虽说手机也能看打印信息，但有时候会忘记，像卡料的时候没有第一时间去换料就会产生冷却纹、打印完成了几小时都忘记了之类的事经常发生。放个监控屏在桌子上就不一样了，随时瞄一眼就知道了。数据是来自于拓竹云MQTT，可以实时获取打印进度、热床和喷嘴温度、预计完成时间以及AMS信息。

接下来是路由器界面，对的，路由器也加入了。如图，可以实时查看路由器上下行速率、设备连接数量，可以设置6个关注设备，实时得知它们的信号、是否在线以及网络类型，还可以进行测速、重启wifi、重启路由器等操作。

ESP32的路由器界面太紧凑了，可能会忘记哪个IP是谁，这时用副屏来显示信息就更丰富了，IP前可以显示用户自定义名称，这个名称是在路由器的DHCP绑定页面获取的。路由器页面数据获取需要支持LuCI路由器，比如大多数小米路由器。

我发现酷泰科10号Ultra充电器是通过蓝牙BLE链接的，而ESP32正好内置蓝牙，所以就为充电器做了个页面，采用蓝牙直连，不需要经过任何中转。有的朋友肯定会说充电器也自带屏幕啊，你这么做这个意义何在？用过的都知道，酷泰科的屏幕不是触摸屏，他的屏只能看不能操作。我这个界面正好对应做的3条伸缩线，可以实时显示充电功率等信息，除此之外点击哪个口就能开/关该口，点击下面的时钟图标可以设置延时关闭时间，是不是比充电器方便很多？直接拔线不好吗？这个问题我就不用解释了吧。

以上功能都是ESP全部可以独立完成的，不需要转接，但我既然有24小时不关机的NAS，又是全屋智能，肯定少不了Home Assistant，于是还设计了HA控制界面，设置了6个按钮用于快捷开灯、开窗帘等设置，只需要在配置页填入实体ID就行了，响应很快。与妙联宝同步的话还可以用实体按键控制，嫌ESP32界面土的话配合副屏就是另一种效果了。

顺带提一下，ESP32这样的设计以后可以往陆续向其他外围设备扩展，比如我手上有个张大妈送的墨水屏，叫DOT拓点，看了一下它的API之后(还有实例)，很简单就实现了把ESP32的指定内容推送到墨水屏上，如下图就是推送的主页内容(就这个主页比它内置的信息更丰富)，也可以推送3D打印机等ESP32上的任何内容。除了玩之外，还是有点用途，比如我ESP32是固定在增高架上的拿不走对吧，我去书房休息下的时候也可以拿走监控打印状态。

2.同步逻辑和独立显示

介绍完esp32之后，发现esp32虽然功能很多，但像我设备多，要来回切换不是很方便怎么办？所以就需要和增高架上的设备联动了。目前有两种方式：

同步联动：

ESP32、妙联宝、副屏都同步显示同一个页面，可以解决ESP32分辨率低、没有中文的问题，妙联宝和副屏UI是重新设计的；同时妙联宝有实体按键，大部分功能可以通过妙联宝实体按键控制，页面可以在妙联宝或者ESP32上进行切换。如图三个设备均显示飞牛NAS页面：

独立运行：

这个模式更实用，设置为独立显示模式后，副屏、妙联宝、ESP32可以分别显示不同的内容，比如同时监控一台NAS、一台3D打印机和一台电脑，或者是两台设备用于监控，妙联宝或者ESP32用于智能控制等等。如图三个设备分别显示HomeAssistan、群晖NAS、酷泰科充电器：

3.妙联宝插件

妙联宝N3有3个带屏幕的按键、3个实体按键以及3个旋钮，都是可以分配的，然后我看了一下官方的插件开发说明，也不难，为了实现同步就给它写了个和ESP32互联的插件，让它和ESP32互补对方的不足，同时也可以给没有触摸屏的副屏提供了页面切换功能。如图，我给妙联宝的第一个按键设置为页面名称和切换，另外5个分配为对应的参数或者控制，大旋钮用来调整ESP32的亮度，一个小旋钮用来切换副屏页面，一个按键用来切换同步/不同步方式：

把ESP32用作妙联宝扩展屏的时候，同样也给ESP32分配了6个触摸键，可以分配各种像打开网页、打开软件、快速锁定电脑、切换桌面、操作智能设备等等功能，智能控制方面同时支持米家和Home Assistant。

4.DS339副屏

之前说过这块副屏没有价值，想放弃的时候，在Github尝试搜索了一下，突然发现有个开源项目，可以让这个副屏显示歌词，研究了一下发现其实现方法是使用官方API，但这个官方API之前是找不到的，官方API虽然只提供了把960x376的BGRA帧送进USB副屏的方法，但通过自己研究、做内容渲染，终于实现了自定义内容推流，完美替代鸡肋的官方主题，实现了和其他设备互动。