基于MQTT的智能环境监视控制器

前一个试用中

https://bbs.elecfans.com/jishu_2307663_1_1.html

利用天启M1和传感器采集板S1完成了本地采集和控制功能。

由于天启M1集成了无线连接wifi控制器，同时支持mqtt的功能，所以对第一个设计升级，使它成为一个网络化的监视和控制器。

这个想法在试用开始的时候就有，但是一直也没有很好的解决MQTT的网络化问题，借着十一的时间，认真的研究了一下，终于可以成功的解决了所有的环节。

本测试包换前置采集和执行器，由天启M1+S1来完成，采用树莓派ZeroW架设MQTT的broker，利用Node-Read作为上位的监视和控制部分。

这里重点介绍一下天启M1的实现。

M1程序介绍

变量创建

这里面创建了三个变量，用来存储从S1传感器采集的温度、湿度和亮度值。

无线网络连接

利用wifi连接模块和家里面的路由器建立无线连接，并获取IP地址。

和MQTT Broker建立连接

无线连接建立后，就可以完成MQTT的连接了，通过和厂家的技术支持连接，第一条本机ID的设置很重要，应该被执行，以前在MQTT连接建立的时候总是出错，一个原因是这个ID的设置没有执行，另一个就是MQTT 的 Broker建立的有问题。因此这次我采用了树莓派ZeroW在局域网内来建立。

这里采用的是mosquitto开源软件，在树莓派上编译并运行。这里我们不详细介绍在树莓派上布置mosquitto的相关信息，感兴趣的话可以baidu一下，信息还是很多的。

环境参量获取

这里实现了三个函数，分别是读取温度，读取湿度和读取亮度。

发布环境变量信息

当读取完环境参量后，我们向MQTT服务器发布三条信息。

订阅控制信息及处理

在MQTT链接成功建立后，向服务器发布订阅信息。

通过“接受到的MQTT消息”块，获取MQTT的控制信息，由于系统没有提供更多的处理功能，所以支持选取最简单的信息内容，采用1-6这6个数字，每个数字分别代表一个控制量，这里模拟RGB小灯的红灯和绿灯共6个状态。

MQTT的运行信息监视

通过MQTTX这个软件，我们可以作为监视调试窗口，看到所有M1的信息发布，和订阅的控制信息传输。

Node-Red搭建的采集和控制系统

node-red系统的搭建大家可以在网上查一下，由于不是重点，这里也不介绍整个系统的搭建过程。

在node-red中搭建的温度采集和控制流图。

在dashboard中看到的采集温度图和红绿灯控制接口。

测试总结

实际测试过中，发现M1的MQTT网络连接效果不是太好，整体运行很难持续较长的时间，基本30分钟左右会出现断联的情况。这种情况是如何发生的，目前还没有找到原因。