一、项目背景与价值

在物联网时代，环境监测设备的智能化需求日益增长。市售的小米蓝牙温湿度计（型号MJ_HT_V1）凭借其高精度、长续航（单节AAA电池可使用数月）和亲民价格（约60元）成为市场爆款。但原生配套的米家APP存在数据存储限制和跨平台访问不便的问题。

本项目通过ESP32开发板（约25元）的蓝牙功能，成功实现了：

1. 无线嗅探小米温湿度计的广播数据
2. 免配对直接获取传感器数值
3. 本地化显示（2.8寸TFT屏约35元）
4. 10米+的稳定传输距离
   

实测对比：传统DIY温湿度传感器（DHT22+ESP8266）的续航通常不超过2周，而本方案借助商用传感器的低功耗优势，可轻松实现数月续航。

二、核心技术解析

2.1 逆向工程突破点

小米设备采用BLE广播协议，关键数据隐藏在Service Data中。通过蓝牙嗅探发现其数据特征：

// 数据包结构示例
fe95 50 20 aa 01 41 35 34 02 01 04 0d 10 04 2a 01 00 4d 02 00

• 0x04：独立温度数据
• 0x06：独立湿度数据
• 0x0D：温湿度组合数据
• 0x0A：电池电量

2.2 关键代码实现

class MyAdvertisedDeviceCallbacks : public BLEAdvertisedDeviceCallbacks {
    void onResult(BLEAdvertisedDevice device) {
        if(device.getName() == "MJ_HT_V1") {
            std::string data = device.getServiceData(0);
            uint8_t *payload = (uint8_t*)data.data();
            
            // 温度解析（小端格式）
            if(payload[11] == 0x04 || payload[11] == 0x0D) {
                float temp = (payload[14] | (payload[15]<<8)) / 10.0;
                if(!METRIC) temp = temp*9/5 + 32; // 华氏转换
            }
            // 湿度解析
            if(payload[11] == 0x06 || payload[11] == 0x0D) {
                float humi = (payload[16] | (payload[17]<<8)) / 10.0;
            }
        }
    }
};

三、硬件搭建指南

3.1 材料清单

3.2 接线示意图

ESP32       TFT屏
=================
3.3V  →   VCC
GND   →   GND
D4    →   DC
D15   →   CS
D2    →   RST
D23   →   MOSI
D18   →   SCK

四、进阶开发方向

4.1 低功耗优化方案

// 深度睡眠模式配置
esp_sleep_enable_timer_wakeup(300 * 1000000); // 5分钟唤醒
esp_deep_sleep_start();

• 配合电子墨水屏可将整机功耗降至50μA以下
• 理论续航时间：2000mAh电池可使用1年以上

4.2 数据上云方案

# 示例：通过MQTT上传数据
import paho.mqtt.publish as publish
publish.single("sensor/temp", current_temp, 
               hostname="iot.eclipse.org")

五、商业应用场景

1. 冷链监控：超市/药店冷藏柜温度监测
2. 农业大棚：多点温湿度分布监测
3. 智能家居：联动空调/加湿器自动调节
4. 实验室监控：符合GSP医药存储规范

六、结语

本项目展示了硬件逆向与物联网开发的完美结合，读者可基于此方案：

• 扩展更多小米智能设备接入（如花盆监测仪）
• 开发微信小程序远程查看
• 构建分布式监测网络

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