Primero y principal deberíamos tener los componentes mínimos para montar el sistema, por lo que vamos a necesitar un par de cargadores de celular (para alimentación de las dos placas), una vez realizado esto tendríamos que establecer una conexión vnc, que lo vamos a conseguir ingresando al terminal (de la raspberry pi 3) y ponemos los siguientes comandos:
sudo apt-get update
sudo apt-get install realvnc-vnc-server realvnc-vnc-viewer
esto nos va a instalar el real vnc, una vez puesto todo eso vamos a descargar el vnc viewer y a instalarlo. una vez echo esto vamos a conectarnos (es posible que haya que configurar una contraseña además de darle permiso desde la rbpi 3, no pongo todos los pasos por acá porque se va a hacer muy largo el post y esto tampoco es tan necesario para tener andando todo, directamente se podría realizar desde la rbpi 3 y dejarlo andando sin problemas, pero me resulta más práctico tener acceso a la computadora de forma remota) a la dirección que nos indique en la rbpi3. Esto nos va a "simular" lo que aparecería por pantalla de la computadora, y debería ser algo como lo siguiente:
Luego deberíamos bajar el mqtt broker mosca en la rbpi 3, para poder crear el servicio. Para ello abriremos el terminal e ingresar el siguiente comando (quizá sea bastante molesto, pero poner la palabra "sudo" antes de cualquier comando, le da atributos root y nos evita perder el tiempo, aunque hay que tener cuidado porque justamente estamos ejecutando cosas como root):
sudo npm install mosca bunyan -g
y debería aparecer lo siguiente:
El proceso de instalación demora bastante, sobre todo si la tarjeta SD sobre la cual montamos el SO es medio lenta o si están ejecutando otras cosas como el navegador.
Una vez terminado el proceso de instalación, solo hay que iniciar el servidor mqtt con el comando:
mosca -v | bunyan
y debería iniciar de la siguiente forma:
Hay que recordar que también hay que iniciar el node-red para este proyecto. Una vez todo configurado vamos a abrir en nuestro navegador el node-red (con la ip de la rbpi 3) y vamos a colocar los siguientes nodos:
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| El código para estos nodos lo dejo al final del post. |
Le damos "deploy" y ya deberíamos tener esa parte lista, si queremos guardar los dato o si queremos graficar más tiempo solo tenemos que cambiar las bases de las gráficas. Si nos vamos a la página del node-red (que es agregando a la dirección que termina en 1880, /ui) tendremos lo siguiente:
Ahora vamos a arrancar con la parte del sensor (dht11) y el esp8266. Los componentes que estoy usando son los de las fotos (sé que no queda bien usar el flash, pero se veía tan poco que decidí cometer el pecado):
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| Los tengo conectados con un cable que me vino con mi modelo del esp. El cable no era el ideal, porque tenía la separación de los pines muy corta y los cables no me coincidían con el sensor, pero lo invertí y "forcé" los pines del dht para que todo quedase bien (creo). |
Según mi placa (el modelo es "crowtail- ESP8266 NodeMCU") lo tengo conectado sobre el pin "D1" que según la web es el GPIO5, por lo que si ustedes tienen otra placa deberían corroborar cuál es el pin adecuado.
El código que le cargué es el siguiente:
/* * Este programa es una estación meteorológica que verifica los niveles de * temperatura y humedad del ambiente con el sensor DTH11. Se alimenta con * una celda fotovoltáica, y posee un cargador de baterías y alimentación * para el equipo. */ #include <ESP8266WiFi.h> #include <PubSubClient.h> //--------------------------------------------------------------------------- #include "DHT.h" #define DHTPIN 5 // Pin de datos #define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 // El tercer parámetro va en función de la velocidad // del microprocesador, cuanto más rápido sea, más // grande el valor (6 es para un micro de 16Mhz). DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE, 11); //--------------------------------------------------------------------------- // Las siguientes tres constantes definen, nombre // de red wifi y su contraseña. const char* ssid = "Fibertel WiFi999"; const char* password = "0043546735"; const char* mqtt_server = "192.168.1.23"; // Acá definimos los pines. const int d1 = 5, d2 = 4, d3 = 0, pin_led = 2; long tiempo = 0; // 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]; void setup() { pinMode(pin_led, OUTPUT); //Pin del LED 2 digitalWrite(pin_led, LOW); pinMode(d1, INPUT); //Pin D1 pinMode(d2, INPUT); //Pin D2 pinMode(d3, INPUT); //Pin D3 Serial.begin(115200); setup_wifi(); client.setServer(mqtt_server, 1883); client.setCallback(callback); dht.begin(); } void setup_wifi() { Serial.println(); Serial.print("Conectando a: "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } digitalWrite(pin_led, HIGH); Serial.println(""); Serial.println("WiFi conectado"); Serial.println("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("] "); if ((char)payload[0] == 'O') { // si recibo como primer caracter una O if ((char)payload[1] == 'N'){ // si recibo como segundo caracter una N Serial.println("El boton esta apagado"); digitalWrite(pin_led, LOW); } else { Serial.println("El boton esta encendido"); digitalWrite(pin_led, HIGH); } } } // 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 reconnect() { // Loop hasta lograr la conexión while (!client.connected()) { Serial.print("Intentando conectar al servicio MQTT..."); if (client.connect("ESP8266Client")) { Serial.println("Conectado!"); client.publish("temperatura", "0"); //envío dato client.publish("humedad", "0"); //envío dato } else { Serial.print("Fallo, Resultado="); Serial.print(client.state()); Serial.println("Intetando nuevamente en 5 segundos"); delay(5000); } } } // En el loop principal no hacemos nada más // que verificar si perdimos la conexión con // el servicio mqtt, que lleguen mensajes y // actualizamos la temperatura y humedad. // El "client.loop();" se encarga de revisar // si llegaron mensajes, por lo que habría // que invocar esta función regularmente. void loop() { if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { setup_wifi(); } if (!client.connected()) { reconnect(); } //------------------------------------------------------- if ((millis() - tiempo) > 2000) { tiempo = millis(); float humedad = dht.readHumidity(); float temperatura = dht.readTemperature(); client.publish("temperatura", String(temperatura).c_str(),true); delay(250); client.publish("humedad", String(humedad).c_str(),true); delay(250); Serial.print(temperatura); Serial.print(" "); Serial.println(humedad); } //------------------------------------------------------- }
Bueno, el resultado final va a ser similar al siguiente (mi sensor no anda del todo bien y me tira picos de 66º C, pero por suerte eso no pasa jaja)
Acá les dejo el código fuente del programa del node-red (recuerden modificar las direcciones ip para que se ajusten a su red, aunque si está todo montado de forma local, poniendo localhost debería bastar) para que puedan importarlo a sus servidores (con algunos extra):
