用手机通过互联网实现远程控制

本文介绍一种通过安卓手机与 ESP32 Wi-Fi 模块，借助互联网远程控制设备（开关状态） 的方案。前提是 ESP32 已接入无线路由器，实现全球任意地点访问远程设备。典型应用包括：花园洒水装置、空调开关、监控摄像头启停等。

方案中，ESP32 Wi-Fi 模块通过无线路由器接入互联网，其一个输入 / 输出引脚（13 号引脚）经接口连接受控设备。本文以串联 210Ω 电阻的 LED 灯为例，将其接入 13 号引脚（见图 1），通过安卓手机控制 LED 亮灭。需注意：ESP32 为 3.3V 电平器件，信号为 3.3V 逻辑电平。

所需元器件

1. ESP32 开发板：1 块（2.4GHz 双模 Wi-Fi + 蓝牙，双核，配 USB 线）

2. LED 灯：1 个

3. 210Ω 电阻：1 个

接线示意图

（图 1：电路接线图）

• ESP32 的 GPIO13 引脚 → 串联 210Ω 电阻 → LED 正极

• LED 负极 → GND（接地）

ESP32 Wi-Fi 模块说明

ESP32 采用 3.3V 逻辑电平。正常工作时，Vin 引脚可接入 5V~12V 稳压电源（优先选 5V，减少板载稳压器功耗）；程序烧录时，需通过 USB 线连接电脑，严禁同时接入两种电源。简易供电方案：使用带 USB 接口的充电宝供电。

ESP32 开发环境搭建

1. 用 USB 线将 ESP32 连接至电脑（Windows 系统），进入设备管理器→其他设备，找到 “CP2102 USB 转串口控制器”，右键选择 “更新驱动程序”，按提示完成安装；若自动更新失败，需手动下载驱动安装。安装后，设备管理器会显示 ESP32 对应的 COM 端口号，记录该端口。

2. 打开 Arduino IDE，进入工具→开发板管理器，安装 “Espressif Systems 发布的 ESP32” 插件；

3. 进入文件→首选项，在 “附加开发板管理器网址” 栏填入 ESP32 官方链接，完成环境配置。

ESP32 程序代码

本方案中，ESP32 作为服务器端，手机作为客户端连接；ESP32 工作在 STA 模式（站点模式），需配置静态 IP 地址。操作步骤：查询路由器下所有设备 IP，选取未占用 IP（修改最后一位）作为 ESP32 服务器 IP；端口号选择 32767~65535 之间的未占用端口。

连接 ESP32 至电脑，打开 Arduino IDE，选择对应 ESP32 开发板型号与 COM 端口，输入以下代码，编译并上传（上传失败时可按住开发板 BOOT 键重试；Arduino 程序文件需放在同名文件夹内）：

 pinMode(LED, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);

  // 配置静态IP
  if (!WiFi.config(localIP, gateway, subnet)) {
    Serial.println("STA模式静态IP配置失败");
  }

  // 连接Wi-Fi
  Serial.println("ESP32已设为服务器端！");
  Serial.print("正在连接Wi-Fi：");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  // 输出服务器IP
  Serial.println("");
  Serial.println("Wi-Fi连接成功");
  Serial.print("服务器IP地址：");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  server.begin();}void loop() {
  // 等待客户端连接
  client = server.available();
  if (client) {
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        ch = client.read();
        Serial.write(ch);  // 串口监视器打印数据

        // 指令处理
        switch (ch) {
          case '1':
            digitalWrite(LED, HIGH);
            client.print("ON");
            break;
          case '0':
            digitalWrite(LED, LOW);
            client.print("OFF");
            break;
        }
      }
    }
  }
  delay(500);}

安卓手机 APP 开发

采用MIT App Inventor 平台开发 APP，步骤如下：

1. 注册谷歌账号，登录平台：https://login.appinventor.mit.edu/login

2. 关闭欢迎界面，点击新建项目，命名为 “Remote_Control（远程控制）”；

3. 界面设计（左侧为组件面板、中间为预览区、右侧为组件列表与属性栏）：

• 标题设置：选中 “Screen1”，属性栏修改标题为 “远程控制”；

• 布局 1：拖入水平布局（HorizontalArrangement），属性设为水平居中、垂直居中、高度 10%、宽度铺满；内部拖入两个按钮：ON 按钮（btn_on）、OFF 按钮（btn_off），中间用空白标签占位；

• 布局 2：拖入水平布局，内部添加状态标签（lbl_status），初始文字为 “未连接”；

• 布局 3：拖入水平布局，添加公网 IP 标签、IP 输入框（txt_public_ip）、端口标签、端口输入框（txt_serv_port）；

• 布局 4：拖入水平布局，添加保存按钮（btn_save）、关闭按钮（btn_close）、连接按钮（btn_connect）；

• 非可视组件：拖入本地数据库（TinyDB）、导入扩展组件ClientSocketAI2.aix（网络通信）、com.puravidaapps.TaifunTools.aix（屏幕常亮）。

代码逻辑编写（积木模式）

点击界面顶部Blocks（积木），通过拖拽组件积木实现逻辑：

1. 全局变量定义：创建字符串变量public_ip（存储公网 IP）、数值变量serv_port（存储端口号）；

2. 初始化加载：APP 启动时，从 TinyDB 读取保存的 IP 与端口，填入对应输入框，并保持屏幕常亮；

3. 保存功能：点击 “保存” 按钮，将输入框内的 IP 与端口存入 TinyDB；

4. 连接功能：点击 “连接” 按钮，配置客户端 IP 与端口，发起网络连接；连接成功状态标签显示 “已连接”，失败显示 “未连接”；

5. 控制功能：点击 “ON” 按钮发送指令 “1”，点击 “OFF” 按钮发送指令 “0”；

6. 数据接收：接收 ESP32 返回的 “ON/OFF” 状态，更新状态标签；

7. 关闭 APP：点击 “关闭” 按钮，退出应用。

   
   

安卓手机安装 APP

1. 手机应用商店下载MIT AI2 Companion；

2. 电脑端 App Inventor 界面，点击Build→安卓应用（.apk），编译生成二维码；

3. 手机打开 MIT AI2 Companion，扫描二维码，按提示完成 APP 安装；

4. 打开 APP，输入路由器公网 IP（浏览器访问whatismyip.com查询）、ESP32 端口号，点击 “保存”→“连接”，连接成功后即可控制 LED 亮灭。

路由器端口转发配置

公网 IP 为路由器 IP，需配置端口转发，将外网请求转发至 ESP32：

1. 浏览器输入路由器管理地址（如 192.168.1.1），输入账号密码登录；

2. 进入应用→高级 NAT→虚拟服务器→添加：自定义服务名，填写 ESP32 静态 IP，启用端口转发，外部端口与服务器端口均填 ESP32 端口号，协议选 TCP，保存设置；

3. 开启DMZ 主机：填写 ESP32 静态 IP，保存生效。

测试与说明

1. 给 ESP32 通电（充电宝即可），手机 APP 输入公网 IP 与端口，连接成功后，点击 ON/OFF 按钮，即可远程控制 LED；

2. 注意事项：路由器重启后公网 IP 会变更，需重新查询填写；建议办理静态公网 IP避免频繁修改；需定期检测网络连接状态（本文为简化流程未添加）；

3. 安全提示：妥善保管公网 IP 与端口号，避免设备被非法访问。