آردوینو آموزش آردوینو اینترنت اشیا IOT اینترنت اشیاء عملی پروژه های آردوینو

ارتباط آردوینو با نرم افزار اینترنت اشیاء Node Red با پروتکل MQTT

Arduino-MQTT-Protocol---Digispark
نوشته شده توسط اروند طباطبایی

پروتکل MQTT روش تبادل پیام مناسب برای بستر اینترنت اشیاء IOT است. پروتکل MQTT بسیار سبک و کم حجم است، همین دو ویژگی به همراه امنیت قابل توجه این پروتکل، باعث شده انتخاب مناسبی برای پروژه‌های اینترنت اشیاء IOT باشد. این پروتکل دارای دو نوع ارتباط رمزنگاری شده که همان پورت ۸۸۸۳ و ارتباط رمزنگاری نشده یا همان پورت ۱۸۸۳ می‌باشد. پروتکل MQTT روی یک سرور نصب می‌شود و سپس از طریق MCU یا همان Main Control Unit نوعی ارتباط ماشین به ماشین برقرار می‌کند. این ارتباط دو طرفه است، از MCU به سرور و از سرور به MCU صورت می‌گیرد. در این آموزش با استفاده از یک برد برپایه تراشه ESP8266 ارتباط با پروتکل MQTT به سمت سرور برقرار شده، سپس از سمت سرور با پروتکل MQTT دیتا به سمت برد رزبری پای Raspberry Pi در نرم افزار اینترنت اشیاء نود رد Node Red ارسال می‌شود. این ارتباط بین رزبری پای و برد ESP8266 به صورت دو طرفه با سرور برقرار می‌شود. در ادامه این آموزش با مرجع تخصصی اینترنت اشیاء IOT به زبان فارسی دیجی اسپارک همراه باشید.

 

راه اندازی MQTT در نرم افزار Node Red

چنانچه با نرم افزار اینترنت اشیاء نود رد Node Red آشنایی ندارید، حتما پست آموزش کار با نرم افزار اینترنت اشیاء Node Red که توسط همکارم نوشته شده است، را مطالعه کنید. در پست مربوطه شیوه راه اندازی نود رد Node Red کاملا آموزش داده شده است. سپس باید از نودهای MQTT که به صورت پیش فرض در این نرم افزار نصب هستند، استفاده کنید. همانند تصویر زیر، نود mqtt گیرنده را وارد صفحه کنید و با دوبار کلیک روی آن، تنظیمات مربوطه باز می‌شود.

ارتباط آردوینو با نرم افزار اینترنت اشیاء Node Red با پروتکل MQTT-دانشجوکیت

پس از انجام تنظیمات مربوطه، تایید کنید. سپس نود Debug را وارد صفحه کنید. از خروجی نود MQTT به آن اتصال دهید. پس از انجام این مراحل Deploy کنید. حال باید کدهای آردوینو Arduino را که برای برد کنترل اینترنت اشیاء Wemos D1 mini نوشته شده است، را کامپایل و آپلود کنید.

 

کدهای برنامه:

پس از اینکه کدها در آردوینو آپلود شد، سریال مانیتور آردوینو Arduino IDE را باز کنید. همانند تصویر زیر به صورت اتوماتیک شروع به ارسال پیام Publish message: Check Digispark.ir می‌کند. سپس پس از دریافت پیام توسط برنامه نود رد، خط Message arrived [digispark] Check Digispark.ir را نمایش می‌دهد. این برنامه به صورت منظم شروع به ارسال این پیام و در ازای دریافت پیام دوم را نمایش‎‌ می‌دهد. این پیام را در قسمت دیباگ نرم افزار نود رد Node Red می‌توانید مشاهده کنید.

ارتباط آردوینو با نرم افزار اینترنت اشیاء Node Red با پروتکل MQTT -دانشجوکیت

 

مدیریت برد Wemos ESP با پروتکل MQTT

کافیست در نرم افزار نود رد Node Red از نود MQTT فرستنده به همراه کلید UI استفاده کنید. به این صورت ابتدا نود UI Switch را وارد صفحه کنید. سپس نود MQTT فرستنده را وارد صفحه کنید. به هم اتصال دهید. تنظیمات نود MQTT همانند مرحله قبلی انجام گیرد. به تصویر زیر توجه کنید.

ارتباط آردوینو با نرم افزار اینترنت اشیاء Node Red با پروتکل MQTT-دانشجوکیت

در این مرحله نرم افزار نودرد Node Red شما در هرجایی که باشد، روی سرور، لپ تاپ و یا برد رزبری پای Raspberry Pi با دسترسی به آی پی آن، می‌توانید به برد Wemos D1 Mini با تراشه ESP8266 فرمان دهید. در تصویر زیر رابط گرافیکی خروجی نرم افزار نود رد که در بالا انجام دادیم را می‌توانید ببینید.

 

MQTT-with-esp8266-Wemos-d1-Mini UI Node red-digispark

با تحریک کلید در رابط UI می‌توانید شیلد رله روی برد Wemos D1 Mini را تحریک کنید. از راه دور با پروتکل MQTT به رله فرمان دهید. جهت درک بهتر موضوع حتما ویدیو یک دقیقه‌ای زیر را ببینید.

 

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد.

 

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.

درباره نویسنده

اروند طباطبایی

بنیانگذار دیجی اسپارک: اولین مرجع تخصصی امبدد سیستم به زبان فارسی / کارشناس سئو و تولید محتوا

هرچه می آموزم میبینم که خیلی کم آموختم. در حال حاضر مدیریت تولید مقطع کارشناسی ارشد هستم. علاقه به رباتیک و تکنولوژی دارم. امیدوارم بتونم دانشی را که آموخته‌ام، به روش‌های مختلفی به کاربران علاقمند منتقل کنم.

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه

۳۷ دیدگاه