MQTT publisher sistema di test del protocollo MQTT

 Chi non volesse costruire il device come trattato negli articoli precedenti, ma avesse comunque necessita' di veder funzionare il sistema basato sui pacchetti di messaggi MQTT, puo' sempre far girare un software sul pc che simula il device stesso e che fornisce messaggi sul broket MQTT necessari.

Per questi test ho scelto il broker messo a disposizione dal progetto Eclipse che potete trovare qui 

Per far questo, sempre attraverso il progetto Eclipse ho trovato un codice che con poche righe consente di inviare messaggi ad un qualsiasi broker MQTT ad intervalli regolari

Utilizzando sempre il sitema Linux su WSL in Windows, nella mia shell, sempre nella cartella mqtt_client, ho creato un nuovo file chiamato publisher.py che crea una connessione con il broker MQTT, ed invia una serie di messaggi sul topic scelto ( nel mio caso TecnoGeppetto/topic

publisher.py

import paho.mqtt.client as mqtt
import time

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print(f"Connected with result code {rc}")
    
client = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.connect("broker.emqx.io", 1883, 60)

# send a message to the TecnoGeppetto/topic every 10 second, 50 times in a row
for i in range(50):
    # the four parameters are topic, sending content, QoS and whether retaining the message respectively
    client.publish('TecnoGeppetto/topic', payload=i, qos=0, retain=False)
    print(f"send {i} to TecnoGeppetto/topic")
    time.sleep(1)

client.loop_forever()

Quindi, su un sistema sul quale gira python 3 e sul quale e' installata la libreria paho.mqtt.client bastera' chiamare python3 publisher.py per ottenere una serie di 50 messaggi ogni 10 secondi pubblicati sul broker pubblico scelto sul topic preferito (nel caso del codice in oggetto, sul topic  TecnoGeppetto/topic

Naturalmente i messaggi potranno essere ricevuto su un'altra shell sulla quale gira il software subcriber, descritto nel post precedente.

Buon divertimento 

TecnoGeppetto

ESP32 ESP8266 pubblica da DHT11 temperatura ed umidita' su un broker MQTT

 Conseguenza naturale degli ultimi due progetti (gli ultimi due post pubblicati!) e' quella di pubblicare su di un broker MQTT i dati rilevati da un sensore DHT11 di temperatura ed umidita' rilevata.
Il circuito e' come il precedente: 

• Un ESP32 od un ESP8266 (il codice funziona su entrambi)
• un sensore DHT11
• alimentazione 3,3volt o 5 volt 
• un broker MQTT disponibile

Collegato il sensore al Pin 14 del ESP8266 (quello contrassegnato con le lettere D5 sul circuito) (attenzione per ESP32 in pin e' diverso), non resta altro che creare la connessione con il router per l'accesso ad internet.

Creare la connessione con il broker.

Effettuare la lettura del dato dal sensore.

Inviare la lettura come contenuto del messaggio verso il broker MQTT.

Il sistema si mette in ascolto su un topic di notifica, costruito ad hoc per confermare al device la corretta lettura del dato dal lato del ricevitore ( mi immagino un sistema che pubblica su un display il valore della temperatura ricevuta, oppure una dashboard che riceve piu' sensori e ne grafica i dati ricevuti). Nel caso che la conferma di ricezione non arrivi per oltre 1 ora, il sistema si resetta e ricarica il firmware dall'inizio, ricominciando con nuove connessioni ecc....

boot.py:

# TecnoGeppetto
# Sistema MQTT con esp8266 / esp32
# Legge la temperatura da DHT11 e invia a sever Mosquitto
# 
# ESP#1
# 
import time
from umqttsimple import MQTTClient
import ubinascii
import machine
import micropython
import network
import esp
esp.osdebug(None)
import gc
gc.collect()
import webrepl
import dht
from machine import Pin

ssid = "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX"
password = "XXXXXXXXXXXXXX"
mqtt_server = 'XXXXXXXXXXXXXXXXXXX'
#EXAMPLE IP ADDRESS
#mqtt_server = '192.168.1.144'
client_id = ubinascii.hexlify(machine.unique_id())
topic_sub = b'TecnoGeppetto/notifica'
topic_pub = b'TecnoGeppetto/temp'

sensor = dht.DHT11(Pin(14)) #il pin al quale e' collegato il sensore DHT11

last_message = 0
message_interval = 5   #intervallo tra i messaggi
last_start = time.time()
start_interval = 3600  # intervallo tra le conferme di ricezione da parte del sistema
counter = 0

station = network.WLAN(network.STA_IF)

station.active(True)
station.connect(ssid, password)

while station.isconnected() == False:
  pass

print('Connection successful')
print(station.ifconfig())
webrepl.start()

main.py:

### ESP #1

def sub_cb(topic, msg):
  print((topic, msg))
  if topic == b'TecnoGeppetto/notifica' and msg == b'OK':
    print('ESP Ha ricevuto la Temperatura!')
    last_start = time.time()                 #azzero contatore del reset

def connect_and_subscribe():
  global client_id, mqtt_server, topic_sub
  client = MQTTClient(client_id, mqtt_server)
  client.set_callback(sub_cb)
  client.connect()
  client.subscribe(topic_sub)
  print('Connected to %s MQTT broker, subscribed to %s topic' % (mqtt_server, topic_sub))
  return client

def restart_and_reconnect():
  print('Failed to connect to MQTT broker. Reconnecting...')
  time.sleep(10)
  machine.reset()
  
def get_temp():             #legge la temperatura dal sensore DHT11
  sensor.measure()
  temp = sensor.temperature()
  hum = sensor.humidity()
  return [temp,hum]


try:
  client = connect_and_subscribe()
except OSError as e:
  restart_and_reconnect()

while True:
  try:
    client.check_msg()
    if (time.time() - last_message) > message_interval:
      temp=get_temp()
      msg = b"N. "+str(counter)+" Temperatura. "+str(temp[0])+" Umidita. "+str(temp[1])
      client.publish(topic_pub, msg)
      last_message = time.time()
      counter += 1
    if (time.time() - last_start) > start_interval:     #se e' passato piu di start_interval dall ultima conferma di ricezione
      restart_and_reconnect()                             #resetto la scheda e riconnetto
  except OSError as e:
    restart_and_reconnect()

Con il codice sopra il sensore comincia a pubblicare i valori letti dal sensore DHT11 sul topic TecnoGeppetto/temp, e si mette in ascolto sul topic TecnoGeppetto/notifica 

Buon divertimento
TecnoGeppetto