德施曼 Q5M Pro 只能蓝牙开门？用 ESP32 + HomeAssistant 改造实现远程开门

前言

事情源于家里的德施曼智能门锁Q5M Pro时不时无法识别我的指纹，只要识别错误2次我就不敢再试了，否则就要被关在门外10分钟，采取手动输入密码解锁的方式开门。我觉得太麻烦，于是就准备改造一下看看有没有方式实现真正意义上的远程开门。

原生App可以远程开门，但是我并没有绑定它的App，用起来太麻烦，因此不确定是通过蓝牙开门还是网络信号，如果是网络远程开门还算凑合，如果是蓝牙开门的话就必须站在门边才能在App中开门，更麻烦。

当然，这并不妨碍我拒绝使用它的App。

方式及原理

查询一番资料，想要无损不拆锁的情况下实现远程开门，只需额外配置一套触发装置。

德施曼智能门锁支持蓝牙钥匙，只需将蓝牙钥匙连接到ESP32C3开发板，通过ESP32C3 的 GPIO 控制 PC817 光耦内部发光二极管的通断，让光耦输出侧的光敏三极管等效“按下”德施曼蓝牙钥匙上的物理按键，从而触发钥匙原本的蓝牙开锁流程。

配件

有了这套方案后，购买相应的配件，成本30元左右。

德施曼蓝牙钥匙3.0：咸鱼价14
ESP32 SuperMini开发板（焊接排针）：咸鱼价12.6
PC817 光耦模块：淘宝价3
杜邦线2-4根：不值钱，买模块的时候让商家送2根；或者用家里的网线自己焊
电烙铁：常用设备，家里有
5V插头和供电线：家里老旧的手机充电器可以使用

名称	图片
德施曼蓝牙钥匙3.0
ESP32 SuperMini开发板
PC817 光耦模块

操作步骤

第 1 步：蓝牙钥匙配对

先不要拆蓝牙钥匙，在德施曼的App中添加并配对蓝牙钥匙，并且操作确认可以正常开门（双击）后再拆开，底部有两个小的卡槽很容易撬开来，取出其中的PCB线路板，抠出电池。

第 2 步：钥匙部分接线

纽扣电池一侧：通常中间底部弹片是负极（GND），侧面卡扣弹片是正极（+3V），看纽扣电池上的正负极也能区分，底部够不到的地方是负极，架空的弹片是正极。正负极各焊一根线，正极连接ESP32-C3 SuperMini开发板的 3V3 引脚 ，负极连接 GND 引脚。

ESP32-C3 SuperMini开发板的 GND 引脚 只有一个，这边可以先不接，后面PC817输入端的负极也要接这个引脚，可以先将两根线连起来后再接入 GND 引脚。

背面微动开关一侧：微动开关的四周有4个引脚，两两相通，取其对角线的两个引脚，焊接2根线。连接PC817 输出端的 IN 和 OUT+ 。任意插。

严格来说，因为PC817 光耦的输出端内部是一个光电三极管（有方向性：4 脚集电极 C 必须接按键的高电位端，3 脚发射极 E 必须接低电位端）。

但是家里没有万用表，没法测量。 如果后边焊好后发现按键没反应，只需把焊在光耦输出端的两根按键线对调一下位置即可！接错了也不会烧坏电路，放心尝试。

第 3 步：ESP32-C3 SuperMini部分接线

根据 ESP32-C3 SuperMini 官方引脚规范与 ESPHome C3 SuperMini 文档：

千万避开 GPIO2、GPIO8、GPIO9：这三个是 ESP32-C3 的启动引导脚（Strapping Pins，且 GPIO8 接了板载蓝灯、GPIO9 接了 BOOT 键），断电重启瞬间会产生电平抖动。
推荐使用 GPIO3：GPIO3 在上电和重启瞬间完全静默，这样保证不会在家里停电再来电时误触发开门

ESP32-C3 SuperMini开发板的 GPIO3引脚 连接 PC817 输入正极，GND 引脚 连接 PC817 输入负极。

完整硬件接线对照表

起点（ESP32-C3 SuperMini）	中间件（PC817 光耦模块 / 裸芯片）	终点（德施曼蓝牙钥匙 PCB）	作用说明
`3V3` 引脚	—（直接连）—	电池座正极（`+`）	给蓝牙钥匙提供稳定的 3.3V 免换电池供电
`GND` 引脚	—（直接连）—	电池座负极（`-`）	供电共地
`GPIO3` 引脚	接 PC817 输入正极 (`IN+` / 1脚阳极)	—	接收 ESP32 开锁高电平脉冲
`GND` 引脚	接 PC817 输入负极 (`IN-` / 2脚阴极)	—	光耦输入端回路
—	PC817 输出端 `OUT+`（4脚集电极 C）	微动按键焊点 A	模拟手指按下按键（光电隔离）
—	PC817 输出端 `OUT-`（3脚发射极 E）	微动按键焊点 B	若触发无反应，将 A、B 两根线在光耦输出端对调即可

第 4 步：给 ESP32-C3 SuperMini 刷入 ESPHome 门锁固件

这一步应该不用多说，正常操作刷写固件：

eesphome:
  name: deschmann-key
  friendly_name: "德施曼蓝牙钥匙"

esp32:
  board: esp32-c3-devkitm-1
  variant: esp32c3
  framework:
    type: esp-idf
    advanced:
      # 消除日志中的 IRAM 警告，为单核 ESP32-C3 腾出高速内存
      flash_chip: generic

logger:

api:
  # 禁止因短暂网络波动重启芯片
  reboot_timeout: 0s

ota:
  - platform: esphome

wifi:
  ssid: "2.4G Wi-Fi SSID"
  password: "Wi-Fi 密码"
  output_power: 15dB
  power_save_mode: none
  fast_connect: true
  reboot_timeout: 0s
  # 固定静态 IP，替换自己的局域网地址
  manual_ip:
    static_ip: 10.0.0.35
    gateway: 10.0.0.2
    subnet: 255.255.255.0
    dns1: 10.0.0.2

output:
  - platform: gpio
    pin: GPIO3
    id: optocoupler_pin
  - platform: gpio
    pin:
      number: GPIO8
      inverted: true
    id: onboard_blue_led

button:
  - platform: template
    name: "蓝牙钥匙点动测试"
    id: unlock_button
    on_press:
      # 第 1 击：快速唤醒
      - output.turn_on: onboard_blue_led
      - output.turn_on: optocoupler_pin
      - delay: 280ms
      - output.turn_off: optocoupler_pin
      - output.turn_off: onboard_blue_led

      # 停顿 250ms
      - delay: 250ms

      # 第 2 击：触发开锁
      - output.turn_on: onboard_blue_led
      - output.turn_on: optocoupler_pin
      - delay: 350ms
      - output.turn_off: optocoupler_pin
      - output.turn_off: onboard_blue_led

lock:
  - platform: template
    name: "德施曼 Q5M Pro"
    id: de_shi_man_q5m_pro
    optimistic: true
    lambda: |-
      return LOCK_STATE_LOCKED;
    unlock_action:
      - button.press: unlock_button
      - delay: 5s
      - lock.template.publish:
          id: de_shi_man_q5m_pro
          state: LOCKED

第 5 步：接入HomeAssistant

刷完固件之后正常情况在HomeAssistant中可以添加设备了。会出现两个实体按键。

点击任意一个按钮即可测试。同时观察PC817 模块上的信号灯。

可能遇到的问题

Q1： HA中点击解锁，PC817 模块无任何信号输入（信号不闪）

接线有问题，重新检查接线。

Q2：HA中点击解锁，PC817 模块有任何信号输入（信号闪一下），但是门不开

先尝试手动按蓝牙钥匙上的微动开关，确定能正常开门的情况下：

原因 1（占 80% 概率）：PC817 输出端的两根线“正负极接反了”

原因：机械按键本身不分正负极，但 PC817 光耦的输出端内部是一个单向导通的“光电三极管”，电流只能从 OUT+（C 极）流向 OUT-（E 极）。如果接反了，哪怕 PC817 上的红灯亮了，内部三极管也是截止不通的，蓝牙钥匙完全收不到按键信号！
测试与解决：
1. 短接测试：直接拿一把金属镊子（或一根杜邦线），触碰两下焊在 PC817 输出端螺丝端子（OUT1 / OUT2 或 V+ / GND）上的那两个焊点。（模拟双击钥匙）
  - 如果镊子一碰，蓝牙钥匙上的小灯亮了、门锁开了——100% 证明就是光耦输出端正负极反了！
2. 解决办法：直接把接在 PC817 输出端的这两根去往蓝牙钥匙按键的线，左右对调换一下位置！

原因 2（占 15% 概率）：买的“PC817 模块”输出端自带了一颗串联限流电阻导致压降过大

原因：很多成品 PC817 模块为了配合 12V/24V PLC 使用，在 输出端（光电三极管第 4 脚与螺丝端子之间）串联了一颗 1kΩ 或 3.3kΩ 的贴片电阻，但是德施曼蓝牙钥匙只有 3.3V 低电压，如果输出回路里串了一颗 1kΩ 电阻，光耦导通时引脚电压拉不低（压降太大），蓝牙钥匙芯片检测不到按键被按下！
确认与解决：
1. 看一下手里的 PC817 模块输出端附近是不是有一颗贴片电阻
2. 如果镊子直接碰蓝牙钥匙按键能开门，但对调输出端正负极后点动依然不开门，说明就是这颗输出电阻挡住了！
3. 解决办法：用烙铁把输出端那颗贴片电阻直接用焊锡短接连起来（或者直接把蓝牙钥匙的两根按键线，直接焊在黑色四脚 PC817 芯片的 第 3 脚和第 4 脚 引脚根部，绕过模块上的输出电阻）。

Q1与Q2要同时看，这也是我在实践中遇到的问题，最后我直接用一坨锡把电阻岛通了。

成品展示

之前做 AI语音对话台灯剩下的亚克力材料，把它装进去了。丑是丑了点，这个东西先放在这边看看稳定性，后期准备挪到门口的柜子中去。

原始状态	现在状态
电焊技术不行，只能简单固定防止焊点脱落	Aqara M2网关正好遮在上面

最后

改造德施曼智能门锁远程开门这套流程不难，主要是我不想拆锁，不然家里领导要跟我拼命，这样无损实现远程控制也挺方便，通过HomeKit Bridge桥接到Apple Home中操作挺方便。

但是我的终极目标是门口摄像头进行人脸识别，实现自动开门的流程。

目前已经实践完成，但是由于家里是一梯一户的类型，电梯出来就是大门，整套流程目前在5s走完，对我来说时间还有点长，目标缩短到3s能开门比较实用，仍在优化中。

具体文章后续再发布吧。