用Python搭建本地物联网温湿度告警脚本实操

昨天帮隔壁工位刚学物联网的学弟调ESP32温湿度模块，他折腾半天把数据传到公云又怕隐私泄露，索性教他写个本地跑的告警脚本，全程没复杂依赖，顺着步骤走很快就能跑通。

先把本地依赖装对

1. 先确保电脑装了Python3.8及以上版本，打开终端执行下面的命令安装依赖，别用sudo装，很容易把系统自带Python环境搞崩：

   pip install paho-mqtt numpy

2. 本地搭轻量MQTT消息 broker，Windows用户直接下载Mosquitto安装包勾选开机启动即可，Mac用户直接用Homebrew安装：

   brew install mosquitto
   brew services start mosquitto

新手别图省事直接用公网MQTT服务器，本地部署的broker延迟低，还不会把家里的环境数据传到第三方，默认端口是1883，初始配置不用加账号密码，先跑通功能再折腾鉴权不迟。

写核心代码，先跑通数据接收

1. 新建一个名为temp_alert.py的文件，先写MQTT连接和订阅逻辑，注意把订阅主题改成你自己ESP32上报数据用的主题，我这里用的是home/sensor/temp：

   import paho.mqtt.client as mqtt
   import numpy as np
   from collections import deque
   
   # 用滑动窗口存最近的传感器数据，不用额外搭数据库
   data_window = deque(maxlen=20)
   BROKER_ADDR = "127.0.0.1"
   SUB_TOPIC = "home/sensor/temp"
   
   def on_connect(client, userdata, flags, rc):
       print("MQTT连接成功，开始订阅传感器数据")
       client.subscribe(SUB_TOPIC)
   
   def on_message(client, userdata, msg):
       temp = float(msg.payload.decode())
       print(f"收到温度数据: {temp}℃")
       data_window.append(temp)
       check_alert(temp)
   
   client = mqtt.Client()
   client.on_connect = on_connect
   client.on_message = on_message
   client.connect(BROKER_ADDR, 1883, 60)
   client.loop_forever()

2. 确认ESP32端和电脑在同一个局域网，把传感器读到的温湿度值转成字符串，发到你设置的MQTT主题上就行，不用加额外的加密配置，本地通信足够安全。

加个简易异常判定，不用调用大模型接口

说白了没必要一上来就接大模型做异常检测，用简单的统计方法对新手来说足够好用，在刚才的文件里补上check_alert函数就行：

def check_alert(current_temp):
    if len(data_window) < 10:
        return # 先攒够10条数据再判定，初始样本太少容易误报
    # 计算窗口内数据的均值和标准差，偏离过大就触发告警
    mean = np.mean(data_window)
    std = np.std(data_window)
    if abs(current_temp - mean) > 2 * std:
        normal_range = f"{mean-2*std:.1f}~{mean+2*std:.1f}℃"
        print(f"⚠️ 温度异常！当前值偏离正常区间，近期正常范围大概{normal_range}")
        # 要加声音提醒、消息推送的话可以在这里补代码，先把打印逻辑跑通

别一开始就写死温度阈值，不同季节、不同房间的正常温度差很多，用滑动窗口统计的方式不用反复改配置，窗口大小看传感器上报频率，1分钟报一次的话20条就够用，上报频率高可以适当调大maxlen的值。

最后在终端执行

python temp_alert.py

反正这脚本占资源很少，扔在树莓派或者家里常开的小主机上跑就行，想加湿度、烟雾传感器的判定直接照着逻辑改，没必要一开始就上重得要死的商用物联网平台。