05 玩MQTT及IFTTT

(2021/02/14情人節)

因為Halocode的晶片也是使用ESP32，因此IOT也是它的強項之一！有關WIFI使用的部份前一篇有介紹過，可以進行【雲訊息】的資料傳送，但我比較不喜歡它的封閉性，也就是要去官方註冊帳號才能使用。所以在此要來測試其在MQTT的使用！

一、認識MQTT

• 上個月來高科大是上NodeMCU及物聯網入門，有關MQTT的介紹可參考：02 利用手機做簡易控制(遠端控制)

• 先要知道 MQTT的Publisher(發布者), Broker(代理人)和Subscriber(訂閱者)，以下資料取自 【MQTT教學（一）：認識MQTT】(內有MQTT的詳細說明)

  • 根據MQTT 3.1.1版本規格書的描述，MQTT是一種基於「發布∕訂閱」機制的訊息傳輸協定（MQTT is a Client Server publish/subscribe messaging transport protocol），我們可以把它想成雜誌發行和訂閱的機制。MQTT訊息發送端，相當於雜誌出版社，雜誌出版之後並不直接寄給消費者，而是交給經銷商或者書店一般的代理人（broker），來統籌管理發行和訂閱事宜。每一個訊息來源（刊物）都有個唯一的主題名稱（刊物名稱）。

  • 代理人是個伺服器軟體(本文採用broker.hivemq.com)，向伺服器發送主題的一方是發布者（publisher），從伺服器獲取主題的一方則是訂閱者（subscriber）。以下圖為例，傳送感測器資料的一邊是發布者，接收感測器資料的一邊則是訂閱者。每個感測器∕微控器的訊息都需要有個主題名稱以利識別。

  • MQTT的主題（Topic）名稱：MQTT主題名稱是UTF-8（萬國碼）編碼的字串，我們可以自行決定主題名稱，例如，傳送溫度的訊息主題可命名成「溫度」、傳送亮度的訊息主題叫做「照度」…等等。主題名稱也支援類似檔案路徑的階層式命名方式  ，如： wenyu/home/1f/led

• 影片教學：

  •  十分鐘內學會MQTT

  • 用B站解释MQTT协议

二、使用MQTT積木

• 參考資料：https://blog.csdn.net/tonycarson/article/details/105338433 ，此文扩展默认的物联网平台是（iot.dfrobot.com.cn），台灣地區可以使用 http://iot.dfrobot.com/ (國際版) 

• https://juejin.cn/post/7091593947188822023 

• 添加MQTT積木，下圖右方那項已停止更新，不要再用了！

• • 成功添加MQTT積木

• 這MQTT積木的Broker只適用mqtt/tcp，使用1883埠

• 訂閱主題，可從遠端控制Halocode

  • 我們所使用的Broker為 broker.hivemq.com(有人推broker.emqx.io)，原本此積木是用在iot.dfrobot.com.cn的Broker，還好也可以用在一些免費的Broker！

  • 測試時發現【連線WIFI】可能會影響成敗

    • 像我用學校的WIFI連線， mqtt一直無法連線成功

    • 用家中WIFI及手機熱點則沒有問題

  • 當發送者發送on時，會點亮紅色LED燈

  • 當發送者發送off時，會關閉紅色LED燈

  • 訂閱端(Halocode)程式如下：

• 同時可訂閱及發送 (2023/04/28更新)

  • 記得採用【等待消息以非阻塞】，不是很了解【阻賽】與【非阻塞】的差異！

• 再利用電腦軟體MQTTBOX當【發布者】

  • 電腦安裝MQTTBox軟體

  • 下載地址：http://workswithweb.com/html/mqttbox/downloads.html (這網站已掛了)

  • 下載

  • 或直接使用【Chrome線上應用程式商店】來安裝

• • 操作說明

• 也可以利用手機APP來當【發布者】

  • Android手機安裝 IoT MQTT Panel 的APP(以此為示範)；iPhone手機可以安裝IoT OnOff或EasyMQTT (我沒有iphone手機無法測試)

• 也可以利用網頁來當【發布者】

  • 使用網頁版  http://www.hivemq.com/demos/websocket-client/

    • • 參考資料：https://sites.google.com/site/wenyunotify/09-%E5%85%B6%E4%BB%96/10-mqtt%E7%9B%B8%E9%97%9C%E5%B7%A5%E5%85%B7

• 發送主題

  • 每3秒發送一筆聲音響度值出去

    • 程式如下：

• • • 按按鈕才把聲音響度發送出去

    • 程式如下：要如下的程式才能成功發送出去

三、利用DFRobot平台進行遠端控制及收集資料

• DFRobot IOT平台資訊

  • 平台網址： http://iot.dfrobot.com/

  • 需要先註冊 (隨便亂註冊即可，它不會要求驗證)

  • 取得IOT帳密及TOPIC資料

• 遠端控制

  • 程式同上面利用Hivemq的Broker一樣，但要更改Server及相關資料

• • • 點擊平台上的第一個Device的【Send msg】

• • • 輸入on亮燈、輸入off關燈

• 收集資料

  • 程式同上面利用Hivemq的Broker一樣，但要更改Server及相關資料

  • 一樣每3秒收集一次聲音麥克風的響度

• • • 得到的結果

四、認識IFTTT

• IFTTT 是個網路服務平台，縮寫的意思是 IF ( if ) T ( this ) T ( then ) T ( that ) ，顧名思義就是「若做了什麼 ( this ) 則 ( then ) 就執行什麼 ( that )」，而在 IFTTT 的服務裡，大概也都是用這種模式在進行，IFTTT 本身沒有太特別的功能，但最厲害的地方就是它串接了許多知名平台的服務，例如 Gmail、Twitter、Facebook...等，也因為如此，你可以透過 IFTTT，用很簡單的方式串接許多社群網站所提供的服務。

  • 連結到 IFTTT 網站：https://ifttt.com/

  • 進入 IFTTT 網站後就是點選「Sign up」註冊帳號並登入，當然它也支援 Google 與 Facebook 的第三方登入

五、利用IFTTT將資料收集到Google試算表

• IFTTT的設定：70 凱斯KSB039網網相連之資料收集

• 題目：將麥克風響度及光敏電阻的值上傳到Google試算表

  • THIS：

    • 找尋webhooks的服務

    • 輸入事件名稱，如halocode

  • THAT：

    • 找尋google Sheets的服務

    • 選【加一列到試算表上Add row to spreadsheet】

    • 修改相關名稱，或都不變動，由於只要上傳兩種資料，可以把Value3給刪除掉

  • 完成

• • • Webhooks觸發測試

    • 點擊Webhooks的圖示

• 到mblock5寫程式

  • 添加IFTTT的積木

• • • 只有一個積木

• • • 完成如下程式

• • • 測試後發現，只能成功上傳第一筆資料，第二筆就上傳不上去了！測試失敗！

六、簡易保全系統(有人闖入時會傳LINE告知)

• 本例也是利用IFTTT，但前例失敗，本例一樣失敗

七、利用Thingspeak收集資料

• • 參考資料：70 凱斯KSB039網網相連之資料收集 

  • 使用的網址http://api.thingspeak.com/update?api_key=LP2UW5JW7PS95NYW&field1=0，要記得把https:// 改成http:// 

  • 免費帳號，間隔15秒才會接收一筆資料

  • 本例採用HTTP GET的方式來傳送資料，一樣使用上面的積木，測試成功。