前回の MQTT準備 の続編となります、
デバイス側からのPublishと逆のパターンで、
デバイス側からSubscribeし、web画面からのPubデータ(スイッチのON/OFF)
を受信
ONの場合、リレー回路をON、LED(12V)を点灯
OFFの場合、リレー回路をOFF、LEDをOFF
クラウド経由で、周辺デバイスの ON/OFFのスイッチ機能を
実装してみます。
[MQTT 構成]
broker : test.mosquitto.org
publish(Pub) : Chrome Android
subscribe(Sub) : IoT device
*) 少し高めの電圧流す為、ご注意下さい。
*) 前回と同様、テスト用の broker(MQTT Server), pahoのJSライブラリ等
を使用。
*) 関連URL/version 等は、執筆時点を記載しています
# 部品
今回は、LED側の電源を
DCアダプタ (19V 程度)を使用。
降圧レギュレータで、12Vまで下げて電源供給しています。
*)入出力コンデンサは、レギュレータに付属のもの
*) 12V出力側周辺に、ヒューズ等追加したほうが
良さそうですが、短時間のテストの為 直結しています。
リレーモジュール 5V
LED 12V / 80[en]
降圧レギュレータ 12V / 100[en]
抵抗 1,100 ohm (1000 + 100)
DCジャック -メス (DIP, 内径= 2.1mm)
DCアダプタ -19V(1200 mA)
*) 部品箱で適当に探した電源、おそらくPC用
*)その他、マイコン周辺は前回と同様。
# 配線
LEDは、リード線(アノード / カソード) に電線をハンダづけ
リレー出力端子は、小さい為、電線をハンダづけ
してます。
# web スイッチ操作画面
chrome Android
カンタンな ON/OFF操作のみ実装。
# code
#arduino-sdk , mqtt_arduino_relay_2.ino
arduino-adk 1.6.5
前回と同様、mqttライブラリが必要
スケッチの例 -[PubSubClient] - [mqtt_basic]
を参考にしました
Topicを適当に決めて、Pubしてみます
char mTopicIn[]="test-topic-1020A/relay";
D7に、リレー配線しておきます。
This file contains bidirectional Unicode text that may be interpreted or compiled differently than what appears below. To review, open the file in an editor that reveals hidden Unicode characters.
Learn more about bidirectional Unicode characters
| #include <SPI.h> | |
| #include <Ethernet.h> | |
| #include <PubSubClient.h> | |
| byte mac[] = { 0xDE, 0xED, 0xBA, 0xFE, 0xFE, 0xE1 }; | |
| IPAddress ip(172, 168, 1, 41 ); | |
| const char* mqtt_server = "test.mosquitto.org"; | |
| char mTopicIn[]="test-topic-1020A/relay"; | |
| const int mRelay_pin=7; | |
| void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) { | |
| Serial.print("Message arrived ["); | |
| Serial.print(topic); | |
| Serial.print("] "); | |
| String sTopi=String( mTopicIn ); | |
| String sTopi_in =String( topic ); | |
| if( sTopi.equals( sTopi_in ) ){ | |
| for (int i=0;i<length;i++) { | |
| Serial.print((char)payload[i]); | |
| String sPay= String( (char)payload[i] ); | |
| if(sPay.equals("1")){ | |
| Serial.println("#relay=H"); | |
| digitalWrite( mRelay_pin, HIGH); | |
| }else{ | |
| Serial.println("#relay=N"); | |
| digitalWrite( mRelay_pin, LOW ); | |
| } | |
| } | |
| } | |
| Serial.println(); | |
| } | |
| EthernetClient ethClient; | |
| PubSubClient client(ethClient); | |
| void reconnect() { | |
| while (!client.connected()) { | |
| Serial.print("Attempting MQTT connection..."); | |
| if (client.connect("arduinoClient")) { | |
| Serial.println("connected"); | |
| client.subscribe( mTopicIn ); | |
| } else { | |
| Serial.print("failed, rc="); | |
| Serial.print(client.state()); | |
| Serial.println(" try again in 5 seconds"); | |
| // Wait 5 seconds before retrying | |
| delay(5000); | |
| } | |
| } | |
| } | |
| // | |
| void setup() | |
| { | |
| Serial.begin( 9600); | |
| pinMode(mRelay_pin, OUTPUT); | |
| Serial.println("# Start-mqtt_basic"); | |
| client.setServer(mqtt_server, 1883); | |
| client.setCallback(callback); | |
| if (Ethernet.begin(mac) == 0) { | |
| Serial.println("Failed to configure Ethernet using DHCP"); | |
| Ethernet.begin(mac, ip); | |
| } | |
| // Allow the hardware to sort itself out | |
| delay(1500); | |
| } | |
| void loop() | |
| { | |
| if (!client.connected()) { | |
| reconnect(); | |
| } | |
| client.loop(); | |
| } | |
# web スイッチ画面
paho-mqtt JS版使います。
mqttws31.js, jquery 読み込み
# JS : mqtt-pub-sample-2-app.js
mqtt-publishの実装
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| var mClient; | |
| var mTopic="test-topic-1020A/relay"; | |
| onload = function() { | |
| var clientId = "clientid-15-1020a"; | |
| mClient = new Paho.MQTT.Client("test.mosquitto.org", 8080, "/", clientId); | |
| mClient.connect({ | |
| onSuccess:function(){ | |
| console.log("con_success"); | |
| } | |
| , onFailure:function(){console.log("con_fail")} | |
| }); | |
| document.querySelector('#id-a-on').onclick = function() { | |
| publish_relay('1'); | |
| }; | |
| document.querySelector('#id-a-off').onclick = function() { | |
| publish_relay('0'); | |
| }; | |
| } | |
| // | |
| function publish_relay(value){ | |
| message = new Paho.MQTT.Message(value); | |
| message.destinationName = mTopic; | |
| mClient.send(message); | |
| }; |
# html : mqtt-pub-sample-2.htm
スイッチ操作画面
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| <!DOCTYPE html> | |
| <html> | |
| <head> | |
| <meta charset="UTF-8"> | |
| <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"> | |
| <link href="http://kuc-arc-f.com/bootstrap-3.1.0/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet"> | |
| <script src="jquery-1.8.0.js"></script> | |
| <script src="mqttws31.js"></script> | |
| <script src="mqtt-pub-sample-2-app.js"></script> | |
| <script src="http://kuc-arc-f.com/bootstrap-3.1.0/js/bootstrap.min.js"></script> | |
| </head> | |
| <body style="background-color: #E1E1E1;"> | |
| <div class="container" style="background-color: #FFF; margin-top: 0px ;"> | |
| <h1 style="color : gray;">MQTT sample (Switch)</h1> | |
| <br /> | |
| <a href="#" id="id-a-on" > | |
| <button class="btn btn-primary btn-lg">ON</button> | |
| </a> | |
| <a href="#" id="id-a-off" style="margin-left:40px;"> | |
| <button class="btn btn-primary btn-lg">OFF</button> | |
| </a> | |
| <hr style="margin-top: 100px; margin-bottom:300px;" /> | |
| <div id="list" style="margin-top:20px;"></div> | |
| <br /> | |
| </div> | |
| </body> | |
| </html> |
# テスト
web スイッチ画面から、
ON 押すと、LED点灯します。
OFF押すと、消灯。
# まとめ
web画面のON/OFF操作から 1秒弱で、
デバイスが動作しました。
リアルタイム操作としては、ある程度使える範囲かと思います。
室内のスマホ等から ON/OFFしてみると、あまりインパクトないのですが
クラウド経由の為、外出先からでも同じ動作になるはずです。
(ネット接続可能な場合)
arduino-lib
http://knolleary.net/arduino-client-for-mqtt/
paho-mqtt javascript
http://git.eclipse.org/c/paho/org.eclipse.paho.mqtt.javascript.git/
# 関連の記事
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/10/mqtt-1.html
# 開発者向けのまとめ記事
http://knaka0209.blogspot.jp/2015/04/agri.html
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