ESP8266 + Node-Red + MQTT broker

Bueno, ahora que ya tenemos los conocimientos básicos sobre el MQTT, node-red, el módulo ESP8266 y ya usamos el ESP8266 más un MQTT broker podremos integrar todo para obtener un sistema bastante completo y de cierta complejidad (de forma sencilla).

Primero que nada vamos a iniciar los servicios de node-red y mosca. Una vez que se inicien, vamos a la ip local 127.0.0.1:1880 y ahí deberíamos configurar los siguientes módulos:

1. Text imput: configurado para que aparezca en el default del dashboard y con un Delay (ms) en 0 para que espere a que se presione el enter para mandar.
2. MQTT: configurado con la ip donde se aloja el mqtt broker y con el tópico mensajes.

Y debería quedar como muestra la siguiente imágen:

Y si nos vamos a la dirección 127.0.0.1:1880/ui deberíamos encontrarnos con el dashboard de esta forma.

En donde dice escribir acá podremos ingresar un mensaje que se va a mandar a través del mqtt broker, de esta forma si accedemos a la dirección ip de nuestra pc desde el celular (el navegador) podremos mandar mensajes sin necesidad de ninguna aplicación.

Ahora si vamos a arduino y cargamos el siguiente código (que es el mismo que la última vez) y lo cargamos en nuestra ESP8266 deberíamos poder recibir por el puerto serie el mensaje que mandemos desde la interfaz web:

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

// Las siguientes tres constantes definen, ip del 
//mqtt broker, nombre de red wifi y su contraseña.

const char* mqtt_server = "192.168.1.15";
const char* ssid = "id_red_wifi";
const char* password = "contraseña_red_wifi";

// A continuación declaramos el nombre del cliente 
// que se va a conectar.
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

// En esta variable se almacena el mensaje recibido
// notar que tiene un máximo de 50 (en realidad son
// 49) caracteres.
char msg[50];

// Iniciamos la comunicación serie, la conexión por
// wifi y definimos en donde se aloja el servidor y
// en qué puerto, y la función donde administramos
// la llegada de mensajes.
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  setup_wifi();
  client.setServer(mqtt_server, 1883);
  client.setCallback(callback);
}

// En esta función se conecta con la red designada,
// mientras esté tratando de conectarse va a mandar
// un punto "." por el puerto serie y cuando lo 
// consiga nos avisará.
void setup_wifi() {

  delay(10);

  Serial.println();
  Serial.print("Conectando a: ");
  Serial.println(ssid);

  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi conectado");
  Serial.println("Direccion IP: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

// En esta función se administra la llegada de 
// mensajes, nos avisa en qué tópico llegó y 
// cuál es el mensaje.
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  Serial.print("Mensaje recibido [");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("] ");
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    Serial.print((char)payload[i]);
  }
  Serial.println();
}

// Esta función se encarga de conectar con el 
// mqtt broker, si lo consigue se subscribe a
// los tópicos que definamos (no es necesario
// subscribirnos en esta función, pero si lo
// recomiendo para organizar mejor el código.
// Prueba reconectarse cada cinco segundos si
// no lo consigue.
void reconectar() {

  while (!client.connected()) {
    Serial.print("Intentando conectar con el mqtt broker...");

    if (client.connect("ESP8266Client")) {
      Serial.println("conectado");
      client.subscribe("mensajes");
    } else {
      Serial.print("fallo, rc=");
      Serial.print(client.state());
      Serial.println(" prueba nuevamente en 5 segundos");

      delay(5000);
    }
  }
}

// En el loop principal no hacemos nada más 
// que verificar si perdimos la conexión con
// el servicio mqtt y verificamos que lleguen
// mensajes. El "client.loop();" se encarga 
// de revisar si llegaron mensajes, por lo 
// que habría que invocar esta función regu-
// larmente.
// Esta sección se podría mejorar si ponemos
// que revise si perdió la conexión con la
// red wifi.
void loop() {

  if (!client.connected()) {
    reconectar();
  }
  client.loop();
}

Si agregamos al código algo que "analice" el mensaje entrante podremos hacer algún programa que "reaccione" ante ciertos mensajes en específico.