NodeMCUとRaspberryPi 3 B +間のMQTT通信

MQTT、NodeMCU、DHT22、RaspberryPi、およびIoT MQTTPanelを使用して温度と湿度を監視します。

Raspberry Pi 3 B +を、温度と湿度を測定し、IoTMQTTパネルアプリで監視するDHT-22センサーを備えた複数のNodeMCUのブローカーとして使用します。 NodeMCUとRaspberryのアルゴリズムをエスカレート可能にしました。公開およびサブスクライブしているトピックを変更し、IoT MQTT Panelアプリを追加するだけで、いつでもすべてのデータを手元に置くことができます。

ラズベリー、パイソン、MQTTの知識がないので、インターネットでたくさんの情報を検索しました。そこで、私が学んだことをすべて要約し、それらのWebサイトにクレジットを与えました。

インターネット接続が失われた場合、センサーはブローカーにデータを送信し続けます。つまり、データを保存できます!!! （もちろん、プログラミングを行う必要があります）

更新があれば私に従ってください。すぐに私は実行中のすべてのビデオを投稿します！ 🙂

1。物事をつなぐ：

ネットワークはどのようになりますか：

2。プログラミング：

まず、すべてのライブラリがArduinoIDEとRaspberryPi 3B +にインストールされていることを確認する必要があります。

2.1 Arduino

ArduinoIDEにライブラリをインストールします。

• MQTT – https://github.com/knolleary/pubsubclient/releases/tag/v2.7
• DHTセンサーライブラリ：https：//github.com/adafruit/DHT-sensor-library
• Adafruit Unified Sensor Lib：https：//github.com/adafruit/Adafruit_Sensor
• Esp8266 – https://github.com/esp8266/Arduino/tree/master/libraries/ESP8266WiFi

2.2 Raspberry Pi 3 b +

PythonIDEにライブラリをインストールします。

• time –Pythonのネイティブライブラリ
• Paho MQTT –LXターミナルで「pipinstallpaho-mqtt」と入力してMQTTライブラリをインストールします。疑問がある場合は、このWebサイトは素晴らしいです!! http://www.steves-internet-guide.com/mqtt/

2.3コードのアップロード

コードをそれぞれNodeMCUとRaspberryにアップロードします。

2.4コードの説明– ARDUINO IDE

これらは、ArduinoIDEにインストールされる前述のライブラリです。

  #include  // Esp8266 / NodeMCU Library＃include  // MQTT Library＃include "DHT.h" // DHTセンサー 

コード全体で使用されることが宣言されている変数：

  const char * mqtt_server ="Broker_IP_Address"; // MQTTサーバーのIPアドレス 

mqtt_server ：Raspberry piのIPアドレスを取得するには、ターミナル画面を開いて次のように入力します。

  [email protected]：〜$ ifconfigwlan0：flags =4163  mtu 1500 inet 192.168.1.200 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255  

この例では、IPアドレスは192.168.1.200

になります。

  const char * clientID ="room1"; //クライアントIDはNodeMCUデバイスを識別します。 

clientID ：使用しているNodeMCUを識別するための任意の名前または番号。この場合、それはroom1に配置されます。そのため、room1という名前になります。

  const char * topicT ="/ room1 / temperature"; //トピックtemperatureconstchar * topicH ="/ room1 / humidity"; //トピックの湿度 

topicT ：温度を公開するトピック。このroom1温度の例では、トピックは「/ room1 / temperature」になります。

topicH ：湿度を公開するトピック。このroom1湿度の例では、トピックは「/ room1 / humidity」になります。

  const char * willTopic ="/ room1 / status"; //トピックStatusconstchar * willMessage ="0"; // 0-切断 

willTopic ：遺言を公開するトピック。これは、NodeMCUが接続/オンになっているかどうかを確認するために使用されます。切断すると、 willMessage が公開されます willTopic。 この場合、「/ room1 / status」

willMessage ： willTopic に公開されるメッセージ NodeMCUが切断/オフになっている場合。

  int willQoS =0; boolean willRetain =true;  

willQoS ：サービス品質を設定するために使用されます。この場合は0です。

willRetain ：切断の場合に意志メッセージを保持するために使用されます。 Trueに設定します。

  int counter =0; // MQTTサーバーに再接続するために使用されますconstchar * swversion ="1.0"; //ソフトウェアバージョン 

カウンター ：再接続ルーチンで使用されるカウンター。

swversion ：ソフトウェアのリビジョンを制御するために使用されます。

  WiFiClient wifiClient; PubSubClient client（mqtt_server、1883、wifiClient）; // 1883はブローカーのリスナーポートです 

wifiClient ：client.connect（）で定義されているように、指定されたインターネットIPアドレスとポートに接続できるクライアントを作成します。

client（） ：クライアントは、すべてのWiFiクライアントベースの通話の基本クラスです。直接呼び出されるのではなく、それに依存する関数を使用するたびに呼び出されます。

  DHT dhtA（2、DHT22）; // dhtAという名前のDHTインスタンス、NodeMCUD4のピンとセンサータイプ 

DHT ：dhtAという名前のインスタンスを作成し、センサーDHT-22のNodeMCU V3（D4）のピン2を割り当てます。以下の回路図による。別のピンを使用する場合は、値を正しいピンに変更してください。使用するピンを変更する前に、以下のピン配置を確認して正しいピンを割り当ててください。

• ピンD2-> GPIO4を使用
• DHT dhtA（4、DHT22）

DHT-11を使用している場合は、次のようになります。

• ピンD2-> GPIO4を使用
• DHT dhtA（4、DHT11）

注： 私と同じライブラリを使用している場合。別のライブラリを使用する場合は、ライブラリのドキュメントを確認して、使用するピンとセンサーを宣言する方法を確認してください。

void setup（） ：ここで初期化します。

  void setup（）{Serial.begin（9600）; //デバッグの目的で、DHTとMQTT Brokerとの接続が機能しているかどうかを確認しますSerial.print（swversion）; //デバッグします。ソフトウェアversiondhtA.begin（）; // DHT-22を起動します 

MQTTブローカーに接続しています。

  delay（2000）; // MQTTブローカーとの最初の接続を許可するための遅延 

delay（2000） ：最初の接続が失敗した場合は時間を増やします。この場合、2000ではNodeMCUがブローカーに接続できます。

  if（client.connect（clientID、 ""、 ""、willTopic、willQoS、willRetain、willMessage、true））{// MQTTブローカーに接続する> 

client.connect（） ：以下に説明します。取得元：https：//pubsubclient.knolleary.net/api.html#connect5

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ブール接続（clientID、username、password、willTopic、willQoS、willRetain、willMessage、cleanSession）

Willメッセージ、ユーザー名、パスワード、およびクリーンセッションフラグを指定してクライアントを接続します。

注 ： cleanSession false に設定されています / 0 クライアントは 再試行失敗qos1公開。このフラグは、ブローカーのサブスクリプションを維持するためにのみ使用されます。

パラメータ

• clientID：サーバーに接続するときに使用するクライアントID。
• username：使用するユーザー名。 NULLの場合、ユーザー名またはパスワードは使用されません（const char []）
• password：使用するパスワード。 NULLの場合、パスワードは使用されません（const char []）
• willTopic：意志メッセージで使用されるトピック（const char []）
• willQoS：willメッセージで使用されるサービス品質（int：0,1または2）
• willRetain：意志を保持フラグ（int：0または1）で公開するかどうか
• willMessage：willメッセージのペイロード（const char []）
• cleanSession：clean-sessionに接続するかどうか（ブール値）

返品

• false –接続に失敗しました。
• true –接続に成功しました。

出典：NodeMCUとRaspberry Pi 3 B +間のMQTT通信