家庭助理（Home Assistant）已知道哪些垃圾桶该收运，能提示今晚倒垃圾桶并发送提醒，却不知我是否真的把桶搬出。多数人会设手机提醒或正常记住，我却不同，把六个带无线电的垃圾桶当消遣。几年前我贴蓝牙标签用户外代理判断桶在否，结果电池耗快读数飘移。后来Air标签（AirTags）让我对超宽带无线电（UWB）感兴趣，近几周这成了垃圾桶测距（BinRange）固定无线电锚点。

Home Assistant 已经知道哪些垃圾桶（国际读者叫 trash cans）该收了。它能提醒我今晚该倒垃圾，在仪表盘上显示对应颜色，发通知给我。但它没法告诉我，我到底有没有去倒。

我猜大多数人会在手机上设个循环提醒。正如我妻子肯定会说，我不是大多数人。有些人像正常人一样记得去倒垃圾。我很清楚自己这是过度工程化，但也离正常太远，搞六个带无线电的垃圾桶反倒成了晚间乐事 ;)

几年前我有过个主意，在带轮垃圾桶上贴便宜的蓝牙标签，用室外蓝牙代理判断它们在不在这。结果很闹心。电池掉电快，距离读数飘，那个安装位置的代理还不靠谱。我只想知道垃圾桶动没动，结果多半是多了个要摆弄的玩具。

真正让我对超宽带无线电（UWB）感兴趣的是 AirTag。多读了些原理后，倒垃圾点子又回来了。几周下来它成了 BinRange：一个固定无线电锚点、六个小电池标签，加上一套 Home Assistant 配置，把垃圾桶出现的位置和它该不该倒结合起来。还有打印外壳、自定义固件和无线更新。这算是对「你倒垃圾没？」相当隆重的回答 :D

搭建时我大量用了 Codex。中途 Astra 可用了，我很想看看它表现如何。和 AI 协作最让我喜欢的是，能多快把一个想法落地、对结果反应、给反馈、再试新东西。这方面别的文章细说。现在，回到垃圾桶。

喏，几个垃圾桶。挺美吧？

六个垃圾桶，几套日程

我们家有一个一般垃圾筒、一个厨余堆肥筒、一个园林垃圾筒、两个回收筒和一个玻璃筒。六筒。一栋房子。它们收垃圾的日子还不一样。幸亏 Home Assistant 的 Waste Collection Schedule 集成会爬市政日程，跟踪该倒什么，不然理清楚本身就是个活儿。

用便宜蓝牙标签时，估距离是靠 RSSI（接收信号强度指示）：测收到信号多强，猜标签多远。问题是信号强度取决于太多别的东西。墙、停着的车、反射、天线朝向，还有无线电和天线之间的差异，全影响它。甚至电池电压都可能影响某些硬件的发射功率。信号弱可能是桶移远了，也可能是中间挡了东西。拿它估距离非常不准，这就解释了我最初那套为何那么烦。

UWB 有意思在它测的是无线电信号在设备间穿行的时间，由此得距离，不必从信号强度猜。当然它还是得让信号穿过环境。换种无线电又不会让停着的车消失。

我还拐去想了阵学术问题：要加几个锚点才能多维度感知。想知方向加距离？还是精确位置，平面上三角定位要几个固定参考点？这活儿根本不值当，但岔念头就岔了。

对垃圾桶，我只用知道每个是不是从平时存放处移得够远，算「外出」。一个锚点就够测试了。我用了十米边界：刷新读数时，界内是「在家」，超出是「外出」。这因安装而异，但意味着我能从一块供电板起步，不必把花园变定位测试场。

两块板子和一次户外散步

头回实验用两块 Makerfabs ESP32-WROVER/DW3000 板子，都 USB 供电。在玩 Home Assistant 前，我想先看它们测距离。本地网页视图让我能分开它们、看变化，不用扯根 USB 线连着。

其中一块开发板，实验用的 DW3000 型号。硬件参考见项目文档。

天线朝向影响大得吓人。约十米处，板子从平放到竖起，那次测试观测成功率从 37% 升到 100%。慢点的无线电设置加长前导码，也在初始快设置挣扎时管用。这些是在照最初结果设计前有用的发现。

第一次用卷尺校准，看报告距离和测量差不到两厘米，我彻底惊了。俩小板子交换无线电信号，和卷尺能吻合到这地步。

后来记录的测试里，测距 10.1 米平均读约 10.09 米，标准差三厘米。对只需认桶离开存放处的项目挺鼓舞。不到两厘米是初次校准见的，不是每个标签、朝向或户外位置都保这精度。

户外散步更说明问题。读数到约三十米可靠，再远时断时续。最远记录 37.28 米，还有间隔。车能完全挡住路径。开阔地竖拿板子、把小标签贴桶沿下，显然会是不同测试。

双板步行测试，确立了有用起点，但不代表装好的桶的覆盖。记录见项目 findings。

锚点通过 MQTT 发读数，Home Assistant 给每个标签发现独立设备。我考虑过 ESPHome 组件，但对想要的安排没啥加分。没有额外 BinRange 服务器或云服务，无线电能在 Home Assistant 或 MQTT 断了时继续测距。

小到能上桶的东西

开发板证了链路有用。我不想每个桶挂一块，还附带电池和临时盒。桶端硬件得是个小的自含圆饼。

我琢磨过定制标签和商业标签，关键是我能否跑自己固件、用自己的锚点。小 UWB 标签不自动兼容另一 UWB 产品。最后买的成品标签是 KKM K4W，带 nRF52833 处理器、DW3110 无线电和 LIS3DH 加速度计。用可换 CR2477 纽扣电池（顺便说，这电池够肥！以前没见过，厚实）。

两块 Makerfabs 板含运 123.64 美元。十个样品标签每个 25 美元，加烧录夹具和运又 330 美元。那是当时实验花费，不是当前购物单或六桶套件成本。我估计还是别算回本周期了。

供应商说标签能跑我固件，给了接烧录点的夹具。我更在意他们供的硬件、以及烧录权限没被锁死。他们现成软件功能我都不关心。电池寿命的说法对我没意义，反正何时睡、啥唤醒由我定。

我熟 nRF52，用了多年，回溯到 rlab 时期。它们是很棒的低功耗微处理机，大半辈子嗜睡。调度和中断聪明点，小电池能撑好几年。这比自带固件干啥有意思多了。

我用闲置 Nesso 设备当烧录探针接 pogo 针夹具。从开发标签起，再一个个装成品：烧录、定身份、配对、贴标、分给桶、装回。涉及好几种身份，包括打印标、芯片身份和无线电用的地址。

旁注：标签外壳印了貌似唯一序列号，QR 码含这些号。估计在供应商库存固件里有用。我找不到和内置 MAC 之类的关联，对我基本无用。可惜了——比如要是无线电 MAC 就好了。

桶上标签特写。能看到多肥，电池大！不过正好塞桶沿下，雨基本淋不着。

厂把加速度计中断输出接了 nRF 的 GPIO，极有用。意味着 nRF 能睡很久，睡时不发无线电，物理事件才醒。安稳后回偶尔签到，UWB 无线电在尝试间睡。固件默认静止十分钟；我后经 Home Assistant 控制改安装群为三十分钟，移动报告仍五秒。

这应免得反复报桶还原地。实际买多少寿命还要测。我在收电压和活动信息，但短期平缓电压迹给不出月年可靠估计。我肯定没兴趣用电池大半寿命光报自己电压。那价值低 ;)

不拆桶更新六个

标签一装，每次改软件就拆开上夹具太烦。锚点现能经蓝牙给配对标签发签名固件更新。旧应用保留可回滚，仅当标签跑确切预期镜像并自证健康才报成功。

测试迭代这类事是 AI 另一妙用。Codex 帮我生成模拟一堆测试条件和失败模式，再走通，让空中部署固件尽量安全。我测了损坏镜像、中断传输、选掉电点、看门狗恢复。也测了锚点不在时：标签需无无线电回覆自证健康，不能因连不上锚点就弃可用固件。

从一标签到多标签冒出另类问题。蓝牙库一记录按同时连接数而非配对设备数定大小。加新标签可能失败，尽管密钥已存。修了后新物理标签能配对而不清旧的。六桶比一个听话演示标签更考软件。

我后来无线更新了装好的锚点和全六标签，没重配对也没拿夹具。挺满意。不过早先连接尝试要重试，所以还要更多证据才敢说全程可靠无人管。烧录探针仍是救急路。

盒子搞了好几回

锚点要外壳，自成一迷你项目。起先 OpenSCAD 设计带螺丝。首次试装不错，但小螺母螺栓、PLA 公差、板子还能响，组装比想烦。

我要全打印 PLA 无螺丝壳：板子用锥形定位针、打印弹簧压下、盖子扣住。针簧行了。盖子能到处晃。

内唇改了贴合。深卡扣改了保持，但还易拽掉。把卡扣深到和壁同深像自然下一步，结果插时两根本根都断了。那版特能变成两截破塑料。

更好改动是令底盖壁重叠、用几个浅卡扣。定位针和通风口微调后，壳好好持卡子、关得牢。我很满意，大概说明那时我已拽掉多少盖。

无螺丝壳，从打印网格渲染。色和面饰是示意。可从 MakerWorld 打；设计文件和失败尝试史在 GitHub。

和 Codex 那快速循环对壳特乐：改设计、检视、打印。仍得拿起成品看盖掉没。几何检查能定两形该合；但不告诉卡扣被推入时活不活。

锚点现挂墙，打印壳在大户外电工盒内，旁接电源件。那又下了次 Amazon 单。相关的是：

• 透明盖户外电工盒，标 IP67、8.7×6.7×4.3 英寸（£27.99）。
• DIN 装 12V DC 电源（£11.09）。
• DC 转 USB-C PD 模块，把 12V 变 USB-C 电。
• A 型 RCBO，标 10A、30mA 漏保（£14.00）。
• 三米 2.5mm² 双芯护套线（£11.99）。
• 直角 USB-C 供电尾线，25cm 引线。只一要，但六只装（£5.99）。

那小 USB-C PD 模块挺酷少有。吃 12V 给 USB-C PD。看来我会再订。

那是我单上价，非当前报价。防水盒、电源、USB-C 模块、保护、线、USB 线，就为提醒倒垃圾。我知道。

六桶全装标签。那会儿我还挺乐观全搞定。

锚点挂墙装好。打印板壳在大壳内。安装照见项目页。

提醒和通知

Waste Collection Schedule 集成该记大功。爬市政日程省我维护多个循环日期、记哪组合该倒。BinRange 加桶的物理信息，Home Assistant 把俩合起。

普通仪表盘显下次收集、紧凑桶态、要处理的。距离和无线电诊断有单独视窗。我爱看技术细节，但查明天桶不该非得解无线电迹。

提醒按相关桶归一条消息：收集前晚 6pm、9pm，若仍妥妥「在家」则明早 6am 终提醒。次日 6pm 提醒把还「外出」的桶拿回。自动化记自己尝试，重跑不一直发同消息。

读不到不该控诉谁忘桶。同样，普通拿回提醒只知排了收集、桶还外。不知收垃圾的清没清。

Home Assistant 让拿些桶出去的通知。

我也想要桶刚清掉的消息。明显诱惑是看移动、时刻、收集日程就叫够。回看一收集，显示当标签白天大半不报时这些线索多立不住。唤醒计数器能告有活动，但告不了谁动的、为啥。

标签已有加速度计，我加了更准线索。相对校准直立位，持续超九十度倾记 tipping 事件。标签在接收间隙留事件，下次达锚点报其龄。Home Assistant 可把「外出」应倒桶近期 tip 当已清假设。

首自动化每五秒查待定 tip。对一周几次的事过头了，改 MQTT 事件流加计时器，仅待 deadline 时跑。合格桶归组六十秒，存状态防重、助 HA 重启恢复。日程提醒仍是兜底。

Home Assistant 通知桶已清可拿回。

首次生产测试

9月28日我有个园林收集能细看。桶约早7:05动，不久过十米界。报告随后在离开时停。约10:25重现时，带约9:27存的 tip，然后回「在家」区安稳。

标签侦到留了 tip。离开返回可见。但 tip 到 HA 收时约老 58 分钟，超自动化 30 分接受限。「刚清」消息没发。别的桶一直报，间隙锚点也没 MQTT 败。那标签在收集位收不到，我仍无确解。

那有效矫正我乐观。无线电能出可信测、标签能侦 tip、仪表盘能看对，手机仍漏清通知。查真收集给我更好待办单。

它也改了我想怎么显静默桶。原「外出」读旧变「未知」。那谨慎，但看桶离、路沿失联后，用「未知」换「外出」不咋有用。

现活配置记观测离开为「假定外出」，过失联或 HA 重启也记。接收健康单显。界内新读才回「在家」。若最后见「在家」然后静，变「未知」，因没见离。拿回提醒可用假定外出；拿出提醒仍要桶「在家」新证。

那让显示更近我真知。

等更多垃圾日

BinRange 装好用了。（打这我意识到，把这本通用的工具窄化进这坑了🤔）

仍有平常观察：各存放和收集位覆盖、几完整周期发对通知、数周电池表现、mount 和外壳户外顶不顶。还要更新稳连不重试。我不是真为别人消费建这，但有人启发想试或改这，欢迎（或他们机器人朋友）。

仓库有固件、壳文件、测据、HA 例，想看可去。这是我的爱好项目，还在探户外表现。

当然，见了 UWB 能耐，我想能否把标签放猫项圈、屋周四锚点绘猫位。能厘米级猫追踪吗？没测，桶已示威环境和覆盖多要紧。但我很痒。

大多数人可能就找猫去。

社区普遍调侃用 UWB 标签追踪垃圾桶属过度工程，主张以摄像头、日历提醒或既有智能家居视觉方案替代；少数人则欣赏项目并补充 UWB 定位技术细节，另有读者玩笑称标签恐随垃圾车被一并收走。

认为用摄像头或视觉语言模型更省心

• 多名用户指出，已有监控摄像头配合图像识别或 LLM 可直接判断垃圾桶状态，免去标签电池与维护，有人用颜色算法或 Home Assistant 模型插件实现零电池方案。（较多人） > 若已有朝门的摄像头，直接喂图问“垃圾桶拿出来没”就行（@qurren）

认为简单日程或低功耗替代即可

• 读者认为按固定收垃圾时间设日历提醒已足够；也有人提议用金属胶带通电路、蓝牙信标等更廉价省电手段，无需复杂 UWB 系统。（较多人） > 直接设个日历闹钟提醒自己收桶就行，按表办事不难（@hk1337）

对增加电池维护负担表示抗拒

• 家中已布设大量需定期更换电池的传感器，用户普遍不愿再添电池设备，倾向有线供电或零维护设计。（较多人） > 我最怕的就是往家里加更多要换电池的东西，到处都是门窗传感器电池（@walrus01）

认为项目有趣并分享 UWB 经验

• 个别读者惊叹 UWB 标签价格已足够便宜，并回忆曾将 UWB 用于列车定位的实践，认为技术本身有探索价值。（少数人） > 二〇一九年我在纽约地铁线做超宽带定位，雪天信号反射最麻烦（@georgemcbay）

有价值的补充

• UWB 系统在实际轨道应用中采用三维坐标与连续位置采样消除歧义，厚雪天气多径效应会严重干扰测距（@georgemcbay 经验）。
• 若改为测量位置而非距离，UWB 标签可记录日常活动（如开冰箱、睡眠）以监测健康，已有相关研究（@rapjr9）。
• 蓝牙低功耗近版本已内置类 UWB 的厘米级定位且功耗极低，可能比专用标签更适合家庭（@fennecbutt）。