[Home IoT] อุปกรณ์ไคลเอนต์ ESP8266 MQTT: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่การใช้ MCU ที่เปิดใช้งาน WiFi ราคาถูกกับโปรโตคอล MQTT เพื่อควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องป้อนน้ำอัตโนมัติสำหรับแมวของฉัน มีบล็อกของฉันสำหรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติม(https://regishsu.blogspot.com/2019/07/home-iot-esp…

ข้อมูลจำเพาะ:

1. เชื่อมต่อกับ SSID ของจุดเข้าใช้งานและโบรกเกอร์ MQTT ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
2. ควบคุมการเปิด/ปิดรีเลย์ 3 นาทีเป็นระยะ โดย esp8266 จะเข้าสู่โหมดสลีปลึกในขณะที่รีเลย์ปิด
3. การควบคุมระยะไกลด้วยโปรโตคอล MQTT จากโทรศัพท์มือถือ

ขั้นตอนที่ 1: คำอธิบาย

ระบบ ECO จะเป็น

ราสเบอร์รี่ Pi 3B+

1. โบรกเกอร์ MQTT
2. Python: paho-mqtt จะใช้คุณสมบัติเพิ่มเติมในอนาคต เช่น การแจ้งเตือนแบบพุชไปยังโทรศัพท์มือถือพร้อมการวิเคราะห์ข้อมูล

ESP8266

1. ควบคุมรีเลย์
2. ในฐานะลูกค้า MQTT

ขั้นตอนที่ 2: แผนผังและส่วนประกอบ

ส่วนรายการ:

• 1 x ESP6266 12E
• โมดูลรีเลย์ 1 x 2P
• 2 x S8050 ทรานซิสเตอร์
• ตัวต้านทาน 2 x 100 โอห์ม
• ตัวเก็บประจุ 1 x 10uF
• ตัวเก็บประจุ 1 x 0.1uF
• 1 x LM1117 3.3v โมดูล
• 1 x HLK-PM01 230V AC ถึง 5V/3W DC power module
• 1 x 5x7cm perfboard 1 x ซ็อกเก็ตไฟฟ้ากระแสสลับ

เครื่องมือ:

• เครื่องพิมพ์ 3D 1 x พร้อมเส้นใย PLA
• 1 x การประสาน เตารีด

อุปกรณ์

• 1 x ราสเบอร์รี่ pi 3B+
• 1 x ตัวป้อนน้ำ

ขั้นตอนที่ 3: การจัดวางและการบัดกรี

ฉันใส่ทรานซิสเตอร์และตัวต้านทาน 2 ตัวนี้ไว้ใต้โมดูล ESP8266 เพื่อประหยัดพื้นที่

ระวังว่าการจัดวางและการจัดวางสายไฟไม่ควรขัดขวางการรบกวนกับสายไฟอื่น

สังเกต:

อีกสิ่งหนึ่งคือทำการตรวจสอบ "เปิด/สั้น" ด้วยมัลติมิเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าสายไฟทั้งหมดเชื่อมต่อถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบ

มี 3 ส่วนที่ต้องเตรียมอย่างดีสำหรับการทดสอบ แก้ไขภาพร่างของ SSID/รหัสผ่าน สร้างภาพร่างและอัปโหลดไปยัง ESP8266 ตั้งค่านายหน้า MQTT บน RPI 3B+

ตั้งค่าโบรกเกอร์ MQTT (เป็นตัวเลือกหากคุณมีโบรกเกอร์ MQTT อยู่แล้ว)

ติดตั้งแพ็คเกจที่เกี่ยวข้องบน RPI 3B+ และจะเริ่มบริการนายหน้า MQTT โดยอัตโนมัติ

• sudo apt อัปเดต
• sudo apt อัปเกรด sudo apt autoremove sudo apt autoclean sudo apt-get ติดตั้ง mosquitto mosquitto-clients

ตรวจสอบบริการ MQTT

สถานภาพยุงบริการ

อัปโหลดรหัสร่าง

ดาวน์โหลดแบบร่าง [เวอร์ชันพื้นฐาน] และแก้ไขที่อยู่ IP ของ SSID / รหัสผ่านและ MQTT ของโบรกเกอร์

• #define AP_SSID "ของคุณ-ssid"
• #define AP_PASSWD "รหัสผ่าน"
• #define MQTT_BROKER "xxx.xxx.xxx.xxx"

แล้วอัปโหลดภาพร่างไปยังโมดูล ESP8266

เปิดหน้าต่างเทอร์มินัลของ Arduino IDE บนพีซีเพื่อติดตามบันทึกจาก ESP8266 เปิดแหล่งจ่ายไฟ esp8266 จะเริ่มเชื่อมต่อกับ Wifi AP ของคุณ จากนั้นเชื่อมต่อกับโบรกเกอร์ MQTT

ขั้นตอนที่ 5: การทดสอบ - แอป MQTT บนโทรศัพท์มือถือ

ในการตรวจสอบว่าอุปกรณ์ MQTT อื่นสามารถควบคุมโมดูล ESP8266 นี้ได้ มีหลายวิธีที่จะทำ

วิธีที่ 1: ส่งคำสั่งจาก RPI โดย Python (วิธีการติดตั้งเครื่องมือ Mqtt)

• เปิดรีเลย์ 1-
• mosquitto_pub -h xx.xx.xx.xx -t หน้าแรก/esp32_sub -m "11"
• ปิดรีเลย์ 1-
• mosquitto_pub -h xx.xx.xx.xx -t หน้าแรก/esp32_sub -m "10"

วิธีที่ 2: ใช้แอปโทรศัพท์มือถือ

• ฉันได้ทดสอบแอพหลายตัวแล้ว แต่ทำไมฉันถึงแนะนำแอปนี้ เพราะมันดูเหมือนง่ายสำหรับหัวงี่เง่าของฉัน มันแน่ใจว่าคุณสามารถใช้อันอื่นได้ตามความชอบส่วนตัวของคุณ
• ทำตามรูปภาพเพื่อตั้งค่าเซิร์ฟเวอร์โบรกเกอร์ MQTT และปุ่มสวิตช์รวมถึงบันทึก

ขั้นตอนที่ 6: การสร้างเคส (สำหรับอ้างอิง)

ฉันใช้ Sketchup เพื่อทำกรณีนี้

ขั้นตอนที่ 7: การอัปเกรดที่มีประโยชน์อีกอย่างหนึ่ง (สำหรับการอ้างอิง)

ฉันได้ทำคุณสมบัติที่มีประโยชน์บางอย่างที่สามารถกำหนดค่าที่อยู่ IP ของ SSID/รหัสผ่านและ Borker จากระยะไกล และยังสามารถเป็น OTA เพื่ออัพโหลดภาพสเก็ตช์ข้อมูลรายละเอียดได้ที่นี่ (https://regishsu.blogspot.com/2019/07/home-iot-esp8266-mqtt-client-device-iot.html)