廚房的燈光與通風自動化：感測器、瓦斯偵測接線與完整設定

charles

這篇的內容（14 段）

1. 這篇做完你會有什麼
2. 步驟 2：買齊零件
3. 2-2 瓦斯與一氧化碳
4. 步驟 3：接線
5. 3-1 人體感應 HC-SR501
6. 步驟 4：完整的 ESPHome 設定檔
7. 步驟 5：燒錄與驗證
8. 步驟 6：燈光自動化
9. 步驟 7：抽油煙機的控制
10. 步驟 8：通風自動化
11. 步驟 10：離家前的廚房檢查
12. 步驟 11：廚房環境的長期維護
13. 完工檢查清單
14. 最後一句

廚房是全家環境變化最劇烈的地方：溫度、濕度、油煙、氣味，而且它是唯一有明火的房間。這一篇從買哪些零件開始，把感測器接起來、把瓦斯偵測器接進 Home Assistant，最後才寫自動化。安全那一段有法規依據，不要跳過。



這篇做完你會有什麼

• 一台 ESP32 提供廚房的人體感應、照度、溫度、濕度四個訊號
  
• 瓦斯偵測器和一氧化碳偵測器的警報接進 Home Assistant
  
• 主燈依時段調亮度與色溫、櫥下燈做夜間微光，兩段燈光自動化
  
• 抽油煙機依溫差、濕度差和瓦斯警報自動開關
  
• 「可能忘記關火」的提醒
  

步驟 1：先確認你家是哪一種瓦斯（這決定後面所有東西的裝法）

• 廚房牆上有一根瓦斯管接進來、樓下有瓦斯表 → 天然氣（管線瓦斯、LNG）
  
• 陽台或櫥櫃裡放著一桶或兩桶鋼瓶 → 液化石油氣（桶裝瓦斯、LPG）
  

這兩種的比重相反，偵測器裝的位置完全相反，裝錯等於沒裝。

依《各類場所消防安全設備設置標準》第 141 條：

• 天然氣（比重未滿 1，會往上飄） —— 檢知器下端裝在天花板下方 30 公分範圍內，並設於距瓦斯燃燒器具或瓦斯導管貫穿牆壁處水平距離 8 公尺以內
  
• 液化石油氣（比重大於 1，會往下沉） —— 檢知器上端裝在距樓地板面 30 公分範圍內，水平距離4 公尺以內
  

業界實務上還要避開這幾個位置：

• 任何燃燒設備或熱水器的1.5 公尺範圍內或正上方
  
• 高濕度處所（浴室、三溫暖）的3 公尺範圍內
  
• 溫度低於 0 度、高於 50 度或陽光直射的地方
  
• 油煙重、灰塵多的地方，以及抽油煙機的氣流路徑上（氣流會把外洩的瓦斯直接抽走，偵測器聞不到）
  

⚠ 瓦斯警報器偵測不到一氧化碳，一氧化碳警報器也偵測不到瓦斯外洩。 兩者原理不同、裝的高度也不同，不能互相取代。用瓦斯熱水器或在廚房燒炭的話，兩個都要。

步驟 2：買齊零件

2-1 環境感測（一台 ESP32 全包）

• ESP32 開發板 一片，NT$150 到 300。搜尋關鍵字 ESP32 NodeMCU-32S
  
• HC-SR501 人體感應模組 一顆，NT$60 到 120。搜尋關鍵字 HC-SR501 人體紅外線感應模組
  
• BH1750 光照度模組 一顆，NT$50 到 100。搜尋關鍵字 BH1750 光照度 模組 GY-302
  
• AHT20 或 SHT30 溫濕度模組 一顆，NT$60 到 150。搜尋關鍵字 AHT20 溫濕度 模組
  
• 杜邦線（母對母） 一包，NT$40
  
• 5V 2A USB 電源，NT$150
  

為什麼是 BH1750 不是光敏電阻：光敏電阻給的是一個沒有單位的電壓，你只能靠試誤決定門檻，而且每顆的曲線都不一樣。BH1750 直接輸出勒克斯（lux），是一個真實的物理量 —— 一般室內照明 100 到 300 lux、需要切菜的工作面 500 lux 以上、陰天的窗邊 1000 lux 以上。門檻可以用查表的方式決定，不用試。 兩者差不了五十塊。

為什麼溫濕度要買數位的（AHT20 / SHT30）而不是 DHT22：DHT22 在高濕度環境下容易失準而且回報間隔慢，廚房煮湯時濕度會飆到 80% 以上，那正是它最不準的區間。

2-2 瓦斯與一氧化碳

⚠ 這一段不要用 MQ-2 / MQ-5 這類實驗用氣體感測模組當主力。 那種模組五十塊、沒有任何認證、沒有校正、老化後靈敏度會慢慢掉而且不會通知你。拿它當唯一的瓦斯警報等於沒有警報。

正確做法是買一台合格的瓦斯警報器，再把它的警報訊號接進 Home Assistant：

• 帶乾接點輸出的瓦斯警報器 一台。規格書上要寫繼電器輸出或 COM / N.O. / N.C. 三個端子。台灣常見的工程用機種例如 JIC-680（吸頂式）、JIC-678A（壁掛吸頂兩用），這類機種的繼電器信號是三條線：藍色 = COM 共點、白色 = N.O. 常開、綠色 = N.C. 常關。購買時務必指定和你家瓦斯種類相符的型號（天然氣型和液化石油氣型是不同機種）
  
• 一氧化碳警報器 一台，NT$240 起（純獨立式）。要能接 Home Assistant 的話要找複合型或工程型，CO 加瓦斯的複合機種約 NT$3,360
  
• 選購時要確認有國內認證標示（內政部「一氧化碳警報器及瓦斯漏氣警報器認可基準」的個別認可），不要只看 CE 或 UL
  

預算有限只能買一台的話，先買獨立式的、不接 Home Assistant 的那種。會叫的警報器比接得進 Home Assistant 的警報器重要得多。 接進來是加分，叫不叫是及格線。

⚠ 更換期限：業界建議天然氣型 5 年、液化石油氣型 4 年。感測元件會老化，過期的警報器外觀完全正常，只是不會動作。買的時候在機身貼一張標籤寫上更換年月。

步驟 3：接線

ESP32 腳位怎麼認：USB 孔朝上，兩側各一排針，針旁的白色絲印就是名稱。

⚠ 不要用 GPIO0 / GPIO2 / GPIO12 / GPIO15，那四支是開機模式腳。

3-1 人體感應 HC-SR501

模組有三支針，針旁邊有絲印（VCC、OUT、GND，有些版本是 +、OUT、-）：

• VCC 接 ESP32 的 VIN 或 5V（不是 3V3。HC-SR501 的穩壓器需要 4.5V 以上，接 3.3V 的症狀是完全不動作或亂觸發）
  
• GND 接 GND
  
• OUT 接 GPIO23
  

OUT 輸出的是 3.3V，不是 5V（HC-SR501 內部已經降過壓），所以可以直接接 ESP32 不需要分壓。

模組上那兩顆橘色小旋鈕：

• 靠近電源端那顆是靈敏度（偵測距離），順時針轉到底約 7 公尺，逆時針約 3 公尺。廚房建議轉到中間偏低
  
• 另一顆是延遲時間，逆時針轉到底約 3 秒。轉到最短 —— 延遲交給 Home Assistant 處理比較靈活
  
• 旁邊那組三支針的跳線帽：插在 H 那一側（可重複觸發）。插在 L 的話，人一直在裡面它也會先歸零再重來
  

⚠ HC-SR501 偵測的是「移動的熱源」。 蒸氣、熱油煙、烤箱開門噴出來的熱風都會觸發它。不要裝在爐具或水槽的正上方，裝在廚房入口斜對面的牆上，鏡頭朝向人會走動的路線。

3-2 BH1750 與 AHT20（兩顆共用同一組 I2C）

這兩顆都是 I2C 介面，可以並在同一組線上：

• 兩顆的 VCC 都接 ESP32 的 3V3
  
• 兩顆的 GND 都接 GND
  
• 兩顆的 SDA 都接 GPIO21
  
• 兩顆的 SCL 都接 GPIO22
  

BH1750 還有一支 ADDR 腳，空著不接（這時位址是 0x23）。AHT20 的位址是 0x38，兩者不會衝突。

感測器擺放位置：

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