PhD老豆-数码DIY 篇三：普通灯升级射频遥控并接入米家

引子：上一篇里，把小白万能遥控器（声控版）升级改造，增加了射频设备遥控功能。在改造的目的部分就交代了，这么改造的目的就是要用小白来控制家里的射频控制家电（譬如，射频遥控灯，射频遥控水阀，射频遥控车库卷帘门，射频遥控车位锁，射频遥控的小玩具，……）

那么这篇，首先来了解一下，什么是射频？

百度百科-射频

射频（RF）是Radio Frequency的缩写，表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300kHz～300GHz之间。射频就是射频电流，简称RF，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。射频（300K-300G）是高频(大于10K)的较高频段，微波频段（300M-300G）又是射频的较高频段。

在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100kHz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100kHz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力。我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。射频技术在无线通信领域中被广泛使用，有线电视系统就是采用射频传输方式。

Q&A

Q1：射频和蓝牙、WiFi、Zigbee是啥关系？

A：开门见山，蓝牙、WiFi、Zigbee都使用射频技术，都需要把信号调制到高频载波（载波可以想象成公共汽车，传输的信息想象成乘客）上进行传输。简单的说，这几种都是射频技术的典型技术：

蓝牙：蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段，使用IEEE802.11协议。采用了TDMA结构与网络多层次结构，在技术上应用了跳频技术、无线技术等，具有传输效率高、安全性高等优势。

WiFi：Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证，是一个创建于IEEE802.11标准的无线局域网技术。基于两套系统的密切相关，也常有人把Wi-Fi当做IEEE 802.11标准的同义术语。“Wi-Fi”常被写成“WiFi”或“Wifi”，但是它们并没有被Wi-Fi联盟认可。（但我还是习惯写成WiFi）WiFi的载波频段有2.4GHz , 5GHz。

Zigbee：一种低速短距离传输的无线网上协议，底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。Zigbee使用2.4GHz频段。

上面说的2.4GHz，5GHz，这些就是常见载波频点，简单地说就是射频频点。（准确的说，是频段，这里不展开，不矫情！）

Q2：那这篇帖子里说的射频怎么理解？

A：蓝牙、WiFi、Zigbee等都是使用特定频段、特定技术的商业射频解决方案（简单的理解，就是注册过商标的射频方法），要用的话，需要给对应的商业机构缴纳费用。那既然无线电波随时随地都在我们身边，我们能不能换别的不用交费的频段来进行信号传输？答案是肯定的。

但是，不是所有的无线频率都可以随便乱用，就像咱们的收音机，不同的频点对应不同的电台，抑或是像移动、电信、联通、广电的蜂窝网络，同样是5G网络（这里的5G，是指第5代，5th Generation，不是5GHz频段，不要混淆），但是实际频段不尽相同。中国的无线资源是由无委会统一监管的，是用半市场化的方式来运营的。感兴趣的，可以网上自习。

不发散，回来继续说射频，通常所说的射频是指使用免费高频频点的信号传输技术，也就是常说的“小无线”。

国内用的最多，产业链最成熟的是315MHz和433MHz的“小无线”，咱们系列帖子里没有特指聊到的射频就特指这两个频段的技术和产品。

为什么是这两个频点呢？这个故事挺长，不展开了，最主要是免费、免费、免费。感兴趣的可以自行谷哥度娘找找，会科学上网的也可以去WiKi看看。

Q3：射频里说的“对码”，对的是什么码？

A：前面讲了，315MHz、433MHz都是载波频段。简单理解，把载波解调以后得到的原始信号，就是所谓的码。

这里再举个例子，现在好多门禁，可以刷卡通过。其实我们刷的卡，不管是IC卡还是ID卡，其实也用到了射频技术。常见的IC卡（UID卡）是13.5MHz，ID卡是125KHz。门禁是怎么判断你刷的卡是这个门禁的“合法钥匙”呢？其实IC/ID卡的射频信号里解码出来，就对应一个id号（为了和ID卡的概念区别，这里用小写id），这个“合法钥匙”id就是所谓的码。

射频遥控器为什么能控制射频受控设备，其实简单理解，就是遥控器把一串特殊字段的“指令”，通过调制后的无线电波，传递到了射频受控设备上，受控设备通过解调后，得到了这串字段“指令”，经过“大脑”（单片机，DSP，CPU……）分析就知道该执行什么动作了。

当然，不同的设备，对应的码也是有相应的规范来约束的。也就是常见的315标准码、433标准码，红外遥控的RC-5码，……

感兴趣的可以自行谷哥度娘找找，会科学上网的也可以去WiKi看看。

OK，基础知识储备到这里，下面就进入主题。

普通灯升级智能灯，统共分几步？

• 第1步， 让普通的灯变成可以遥控的灯；

• 第2步， 让遥控器可以控制灯；

• 第3步， 让遥控逻辑自动化，智能化。

下面来进行技术分解，直接上干货步骤：

1. 让普通开关控制的灯，变身成可以遥控的灯

思路很简单：把普通开关，换成可以射频控制的开关，最好保持原来开关功能不变

直奔万能的马家，搜索“射频遥控开关模块”，可以发现现在市场上的遥控模块主要分两类：一类是WiFi开关模块，一类是“小无线”开关模块。

WiFi开关模块带来的问题是品牌锁定，自己的WiFi开关模块，只能配自家的WiFi遥控器，没办法接入米家（当然，经过米家认证的WiFi开关模块除外），所以……果断放弃

“小无线”开关模块也很多，主流的就是lv射频遥控开关模块，经过挑选，选了下面这款。

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知识点：强烈建议买433M的，因为433M的产业链更丰富，相关产品可选择的空间更大（譬如后面要配墙面随意贴开关，433M的产品，工业设计就漂亮的多——颜值控，没办法）

接线

接好线以后，把模块塞进暗盒，装好开关面板，就OK了！

补充说明：

（1）这个接线方法，适用于原来是单控开关的灯（所谓单控，就是一个开关控制）。双控或者多控的灯，可以保持所有相关开关按键在“灯亮”的位置，改造其中的一个开关，改造完以后，另外一个或多个开关位置保持原来”灯亮“的位置不变——这是为了保持遥控模块火线供电，否则模块没有电，就没办法工作，没办法接收射频遥控器信号了——解决方法：在保持按键状态不变的开关位置附近，安排一个后面说的“随意贴”开关，完美解决多控。

PS. 马家也有适用多控的遥控模块，但是接线挺麻烦，所以没用。感兴趣的同道，可以自行琢磨。

（2）有些LED灯接上模块后，会出现灯闪烁，或者按了遥控器时亮时不亮的情况。（改造客厅角灯就遇到了时亮时不亮的情况，差点儿把面儿在地上摩擦摩擦……）

把购买模块里带的电容，并接到灯头的火、零线上，问题就可以解决。注意，是并接在灯头，并接在灯头，并接在灯头，不是开关盒里）

2. 让遥控器可以控制灯

遥控器开关控制灯，有三种操作方式

• a. 按一下遥控器按键，灯单开

• b. 按一下遥控器按键，灯单关

• c. 按一下遥控器按键，灯开/关 （即灯从当前开/关的状态，变换到关/开的状态）

我是用物理射频开关来对灯的这三种状态进行学习的。

（1）购买遥控器

• 大白墙面随意贴开关——是不是我选的433的大白贴开关很漂亮？！ 嘿嘿…… 不信，去马家找找315M的随意贴，你就会认同的。

  
  

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• 8键遥控开关（记得也选433M的）

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我是这么规划的：

• 大白贴贴在墙上，实现物理按键的遥控开关；
  

• 8键遥控器，两个一组，对应一盏灯，分别实现单开、单关，因为后面会把这个学到升级版小白万能遥控器里，这个8键遥控器只是一个物理备份，所以买个多键的可以对应控制多盏灯。（会过吧？嘿嘿……）
  

（2）射频开关模块对码

• 第一步，清码，放置原来的模块设置过控制码，万一中的万一，这个码刚好的某个手边的遥控器码一样，就会出状况了。
  

（记得前一篇里，提到的让小白自己产生控制码来遥控么？我就在这里翻过船！！！）

长按模块设置键约10秒钟，模块指示灯连续闪两下松手，完成。

• 第二步，学习“单开”，关灯状态下，按住模块设置键约3秒钟，指示灯常亮1秒后松手，再按1下设置键，模块指示灯变成闪2下，然后按8键遥控器中1号键，模块指示灯快闪一下，完成。

• 第三步，学习“单关”，关灯状态下，按住模块设置键约3秒钟，指示灯常亮1秒后松手，再按2下设置键，模块指示灯变成闪3下，然后按8键遥控器中2号键，模块指示灯快闪一下，完成。

• 第四步，学习“开/关”，关灯状态下，按住模块设置键约3秒钟，指示灯常亮1秒后松手，然后按大白贴遥控器按键，模块指示灯快闪一下，同时看到灯亮起，完成。

到这里，就可以用大白贴遥控器和8键遥控器，来遥控灯的开与关咯，更秒的是，原来墙上的老开关，功能不收影响。

3. 遥控逻辑自动化

（1）按照上一篇帖子的方法，把8键遥控器里的对应一盏灯“开”和“关”的按键，学习进小白万能遥控器。

具体的方法，可以参见

PhD老豆-数码DIY 篇二：小白万能遥控器（声控版）加血变身记

（2）在米家APP里，设定智能场景规则，就能实现自动化动作了。

譬如，我家设置的：

• 全天，人体传感器检测到南阳台环境光暗同时有人，则小白万控自动开启射频遥控化增强的阳台顶灯

• 23:00~06:00，人体传感器检测到南阳台连续2分钟没人，则小白万控自动关闭阳台顶灯

同样的，我家还改造了两个卫生间里的顶灯，

• 22:00~06:00，卧室到卫生间过道有人，自动开启卫生间顶灯

• 22:00~06:00，卧室到卫生间过道连续2分钟没人，自动关闭卫生间顶灯

（这里其实还有个坑，之前没改造声音传感器，晚上人进了卫生间方便，过道的人体传感器以为没人了，结果自动把卫生间顶灯关了。那惊恐和酸爽……都是泪——所以把人体传感器改造成声音传感器，在这个场景里，非常管用！）

把人体传感器改造成声音传感器，请参见

PhD老豆-数码DIY 篇一：小米人体传感器改造声音传感器

PS. 网上也有用小米无线开关改造压敏传感器来检测凳子上有没有人的，其实也可以在马桶圈上用。不过有了声音传感器，这个idea就被家里“上方”彻底否了。

题外话，题外话，好了，最后总结：

1. 家居里的很多智能场景，最后都能技术简化到开关的智能化控制（直接开关控制，或者通过继电器开关控制），所以找到合适的智能开关或智能开关模块，就能找到解决问题的思路。

2. 现在我的认知，网购早已不是一个单单买买买的事儿，在张大妈，马家，JD……除了能买东东，还能在购物评论和论坛里集思广益、海纳百川、激荡思维，宅家逛买的“新零售”也能开阔眼界。

3. 懒，一定要懒得有腔调！

4. 这个帖子，里面依旧凝结了网上很多同道的智慧，这里不一一点名感谢！大家好，才是真的好！

预告一下，下篇准备讲讲智能水阀改造……