Πώς να χρησιμοποιήσετε το MQTT με το Raspberry Pi και το ESP8266/sonoff: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Καλησπέρα σε όλους!

Σήμερα θα σας δείξω πώς να διαμορφώσετε έναν διακόπτη ρελέ raspberry pi και βασισμένο στο ESP8266 για τον έλεγχο των οικιακών συσκευών σας από οπουδήποτε στον κόσμο.

Στο τέλος αυτού του οδηγού, αν ακολουθήσατε προσεκτικά τις οδηγίες μου, θα μπορείτε να ελέγχετε οποιαδήποτε από τις οικιακές συσκευές σας από το τερματικό του Raspberry Pi ή χρησιμοποιώντας κέλυφος python.

Ετοιμαστείτε λοιπόν να φτιάξετε το δικό σας χειριστήριο Sonoff Wifi Device βασισμένο σε MQTT και Rpi!

Πριν ξεκινήσω αυτό το διδακτικό θα ήθελα να αναφέρω μερικά πολύ σημαντικά πράγματα,

1. Ο διακόπτης ρελέ sonoff wifi έρχεται με το δικό του υλικολογισμικό ελέγχου. μόλις το επαναπρογραμματίσετε, το αρχικό υλικολογισμικό διαγράφεται οριστικά. Βεβαιωθείτε λοιπόν για αυτό.
2. Ο διακόπτης ρελέ sonoff wifi τροφοδοτείται απευθείας από τάση 230V AC, οπότε αν δεν είστε ειδικός στο χειρισμό τέτοιων υψηλών τάσεων, ζητήστε τη βοήθεια των γονέων σας ή του ειδικού.
3. Ο διακόπτης ρελέ sonoff wifi βασίζεται απλά γύρω από το chipset wpi esp8266-01, το οποίο είναι ένα τσιπ 3.3V, αν εφαρμόσετε κατά λάθος 5V στον πείρο +V του, θα το καταστρέψετε σίγουρα.
4. Εδώ για αυτό το διδακτικό, έχω σκεφτεί ότι έχετε όλες τις ρυθμίσεις και το wifi σας με το βατόμουρο pi με τη διεύθυνση IP για την εκτέλεση των εντολών κουνουπιών και MQTT στο τερματικό

** Εάν είστε έτοιμοι με όλα τα παραπάνω 4 βήματα, είστε έτοιμοι να προχωρήσετε !!

Βήμα 1: Εισαγωγή + Προμήθειες

Γεια σας παιδιά! σήμερα θα χτίσουμε ένα πολύ ενδιαφέρον έργο. Εδώ σε αυτό το έργο, πρόκειται να ελέγξουμε τις οικιακές συσκευές μας, όπως η λυχνία AC χρησιμοποιώντας μεσίτη MQTT.

Σημείωση: Αυτό είναι ένα έργο IOT, επομένως μπορείτε να ελέγξετε τη συσκευή AC από οπουδήποτε στον κόσμο

Το MQTT (Massage Que Telemetry Transport) είναι ένα απλό πρωτόκολλο μεταφοράς ωφέλιμου φορτίου που χρησιμοποιείται σε μια ακρίβεια έργων Ιστού. Το Facebook Messenger χρησιμοποιεί επίσης το πρωτόκολλο MQTT. αρκετή εισαγωγή ας ξεκινήσουμε με το Project.

Τι χρειαζόμαστε για αυτό το Έργο;

1) Ενεργή σύνδεση Wifi (κατά προτίμηση δρομολογητής)

2) Μοντέλο Raspberry Pi3 που έχει ενεργοποιημένο το wifi σε αυτό.

3) Διακόπτης Sonoff Wifi IOT με 10Α 220V

4) Μερικά καλώδια σύνδεσης

5) Καλώδια βραχυκυκλωτήρων

6) Μετατροπέας CP2102 USB σε TTL

• Σημείωση: για αυτό το έργο, πρέπει να έχετε ρυθμίσει το raspberry pi είτε με σύνδεση πληκτρολογίου οθόνης είτε σε λειτουργία ακέφαλου με το φορητό υπολογιστή σας (σύνδεση VNC)
• εάν δεν έχετε raspberry pi όλα ρυθμισμένα με οθόνη ή ακέφαλη λειτουργία, πρέπει να ακολουθήσετε το άλλο μου σεμινάριο για το πώς να συνδέσετε το raspberry pi σε λειτουργία ακέφαλου.

Βήμα 2: Ρύθμιση του Raspberry Pi

Σε αυτό το βήμα, θα δημιουργήσουμε το raspberry pi μας για το έργο.

σε αυτό το σεμινάριο, χρησιμοποιούμε το sonoff ESP8266 ως πελάτη και το raspberry pi ως μεσίτη κουνουπιών.

1. ανοίξτε τον τερματικό και τον τύπο raspberry pi

   1. sudo apt-get ενημέρωση
   2. sudo apt-get upgrade Μόλις το raspberry Pi σας ενημερωθεί με το πιο πρόσφατο υλικολογισμικό, είστε έτοιμοι να πάτε με οποιοδήποτε έργο στο pi σας

2. Τώρα πληκτρολογήστε τις ακόλουθες εντολές για να εγκαταστήσετε το Mosquitto

   1. wget
   2. sudo apt-key add mosquitto-repo.gpg.key
   3. cd /etc/apt/sources.list.d/
   4. sudo wget
   5. sudo -i
   6. apt-get ενημέρωση
   7. apt-get install mosquitto
   8. apt-get install mosquitto-clients
3. Μόλις ακολουθήσετε με επιτυχία όλες τις παραπάνω οδηγίες, έχετε έτοιμο το μηχάνημά σας με τον κουνουπιέρα μεσίτη και είστε έτοιμοι για το επόμενο βήμα.
4. Και πάλι στο τερματικό σας πληκτρολογήστε τις ακόλουθες εντολές:
5. 1. sudo pip εγκατάσταση paho-mqtt
   2. sudo pip3 εγκατάσταση paho-mqtt

6. Τώρα, για να ελέγξετε αν ο πελάτης σας είναι εγκατεστημένος με επιτυχία ή δεν ανοίγει το κέλυφος python2 ή python3 και πληκτρολογήστε την ακόλουθη εντολή

   1. εισαγωγή πελάτη paho.mqtt.client
   2. αυτό δεν πρέπει να επιστρέψει τίποτα. εάν επιστρέψει οποιαδήποτε γραμμή ή σφάλμα, ελέγξτε ξανά τα παραπάνω βήματα και ακολουθήστε τα βήματα προσεκτικά για άλλη μια φορά.
7. Τώρα το Raspberry Pi Part σας έχει σχεδόν ολοκληρωθεί και είστε έτοιμοι να πάτε για το Sonoff και το Arduino τώρα

Βήμα 3: Ρύθμιση της συσκευής Sonoff Esp8266 για MQTT

Τώρα σε αυτό το βήμα, θα δημιουργήσουμε τη συσκευή -πελάτη που είναι η Sonoff.

Το sonoff είναι μια συσκευή οικιακής αυτοματοποίησης wifi που συνοδεύεται από προεγκατεστημένο υλικολογισμικό για οικιακή αυτοματοποίηση με βάση το wifi και εφαρμογή android/ios για τον έλεγχο των συσκευών μέσω wifi.

Τώρα εδώ είναι ένα απλό hack για να το επαναπρογραμματίσουμε με τον τρόπο που θέλουμε. μόλις επαναπρογραμματίσετε με το Arduino ide, θα χάσετε το αρχικό firmware που είναι προεγκατεστημένο στο sonoff.

1. Πρώτον, ανοίξτε τη συσκευή sonoff προσεκτικά και προσέξτε τα pinouts που εμφανίζονται στην εικόνα ΚΙΝΔΥΝΟΣ: η συσκευή sonoff λειτουργεί σε 220V απευθείας AC πρέπει να την συνδέσετε πρώτα πριν ανοίξετε ή προγραμματίσετε.
2. Τώρα δείτε την παρακάτω εικόνα για το pinout, στην κάτω πλευρά του PCB υπάρχει ένα τσιπ esp8266 που βρίσκετε παρόμοιο με το module esp8266-01.
3. Τώρα ανοίξτε το Arduino IDE και προσθέστε τις απαραίτητες βιβλιοθήκες Zip. PUBSUB_client Library

4. Επίσης, πρέπει να έχετε προσθέσει τον πίνακα esp8266 στο Arduino ide σας. αν δεν έχει ήδη προστεθεί ακολουθήστε τα βήματα

   1. Ανοίξτε το Arduino IDE και κάντε κλικ στο "Αρχείο -> Προτιμήσεις".
   2. "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json"
   3. Στην ενότητα "Διευθύνσεις διευθύνσεων πρόσθετων πινάκων", προσθέστε αυτόν τον παραπάνω σύνδεσμο και κάντε κλικ στο "ΟΚ"
   4. Μεταβείτε στο "Tools -> Board -> Boards Manager", πληκτρολογήστε "ESP8266" και εγκαταστήστε το.
   5. Μεταβείτε ξανά στο "Εργαλεία -> Πίνακας" και επιλέξτε "Γενική μονάδα ESP8266".
   6. Τώρα έχετε προσθέσει επιτυχώς τον πίνακα στο Arduino IDE.
5. Τώρα πρέπει να κολλήσετε ένα θηλυκό σύνδεσμο στη συσκευή sonoff όπως φαίνεται σε μια εικόνα.

6. Τώρα πάρτε την κάρτα USB σε TTL CP2102 ή FTDI και κάντε την ακόλουθη σύνδεση σύμφωνα με την εικόνα που φαίνεται παραπάνω.

   1. RX του FTDI έως TX του Sonoff
   2. TX του FTDI έως RX του Sonoff
   3. GND του FTDI έως GND του Sonoff
   4. 3.3V FTDI έως 3.3V Sonoff
7. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Βεβαιωθείτε ότι δεν τροφοδοτείτε την πλακέτα sonoff με 5V. Είναι συμβατό με 3.3V εάν συνδέσετε το 5V στον ακροδέκτη τροφοδοσίας, μπορεί να κάψετε τη συσκευή sonoff. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήστε καλύτερα την τροφοδοσία 3.3v μόνο της πλακέτας FTDI.
8. κάντε τώρα τη σύνδεση όπως φαίνεται σε μια εικόνα.
9. Ένα από αυτά τελειώσατε με τα παραπάνω βήματα. συνδέστε την κάρτα FTDI/USB σε πλακέτα TTL σε φορητό υπολογιστή/υπολογιστή και ανοίξτε το Arduino IDE.
10. Αντιγράψτε τον κωδικό.

11. Τώρα επιλέξτε τη σωστή θύρα COM από το μενού Εργαλεία και επιλέξτε τη συσκευή ως γενική συσκευή ESP8266. Τώρα πατήστε το κουμπί μεταφόρτωσης. Θα χρειαστεί περίπου ένα λεπτό ή λιγότερο για να ανεβάσετε τον κωδικό στο τσιπ esp8266 της συσκευής sonoff.

12. Τώρα είστε έτοιμοι για προγραμματισμό sonoff και Arduino. και τώρα θα πρέπει να δείτε το led στον πίνακα sonoff να αναβοσβήνει // όπως έχουμε γράψει 5 φορές που αναβοσβήνει στην αρχή.

13. Καλό είναι να πάτε στο επόμενο βήμα.

Βήμα 4: Ελέγξτε το Sonoff σας από τον Ιστό

Τώρα, αυτό είναι το τελευταίο βήμα για το έργο μας.

1. τώρα ανοίξτε τη σύνδεση απομακρυσμένης επιφάνειας εργασίας VNC του raspberry pi εισάγοντας τη διεύθυνση IP για το Pi σας
2. τώρα ανοίξτε το τερματικό και ξεκινήστε να πληκτρολογείτε τις ακόλουθες εντολές
3. εδώ το led είναι θέμα και το "0" είναι ωφέλιμο φορτίο
4. αλλάξτε τη διεύθυνση IP στην εντολή με τη διεύθυνση IP Rpi
5. Και αντί για "0" γράψτε "1" που θα ενεργοποιήσει το ρελέ σας στον διακόπτη wifi sonoff.

mosquitto_pub -h 192.168.0.104 -t led -m "0"

Η παραπάνω οδηγία θα απενεργοποιήσει το ρελέ σας.

mosquitto_pub -h 192.168.0.104 -t led -m "1"

Αυτή η οδηγία θα ενεργοποιήσει το ρελέ σας.

Τώρα τελειώσατε με τον έλεγχο του sonoff σας από το τερματικό Rpi.

μπορείτε να ελέγξετε συνδέοντας το sonoff wifi switch σε διαφορετικό δίκτυο wifi και το raspberry pi σε διαφορετική σύνδεση wifi. Θα πρέπει να μπορείτε να ελέγχετε το ρελέ από οπουδήποτε στον κόσμο.

Τώρα ακόμα περισσότερο θέλετε να δοκιμάσετε αυτόματα το ON/OFF του sonoff σας, έγραψα ένα μικρό σενάριο python

που στέλνει πρώτα το "1" και μετά από 6 δευτερόλεπτα στέλνει "0" και αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται σε έναν βρόχο.

εισαγωγή paho.mqtt.publish ως timeimport time

Αν και αληθινό:

print ("Sending 1…") published.single ("ledStatus", "1", hostname = "Your broker IP") time.sleep (6) print ("Sending 0 …") published.single ("ledStatus", "0", hostname = "Ο μεσίτης σας IP") time.sleep (3)

Ο παραπάνω κωδικός απλώς ενεργοποιεί και απενεργοποιεί το ρελέ στον διακόπτη ρελέ sonif wifi.

μην ξεχάσετε να αντικαταστήσετε τη διεύθυνση IP του RaspberryPi στον παραπάνω κώδικα python. τώρα εκτελέστε αυτό το σενάριο κάνοντας κλικ στην επιλογή λειτουργική μονάδα και θα πρέπει να δείτε στο κέλυφος

στέλνοντας "1"..

στέλνοντας "0"..

στέλνοντας "1".. κάτι σαν αυτό.

Αυτό είναι όλο για αυτό το Instructable. τα λέμε την επόμενη φορά με νέο.

Αντίο!!!!

και μην ξεχάσετε να ακολουθήσετε και να μοιραστείτε αυτό το διδακτικό και να το δοκιμάσετε μόνοι σας!

τυχόν αμφιβολίες που δημοσιεύονται στην ενότητα σχολίων είναι ευπρόσδεκτες!