Установка Arduino IDE: https://www.arduino.cc\ Настройка Arduino IDE для работы с ESP8266 и ESP32: https://dzen.ru/a/YBThkBI8yHZ8SRcx
Подробности тут: https://iotdesignpro.com/projects/esp8266-based-webserver-to-control-led-from-webpage
Суть задания состоит в разработке устройства, одновременно являющегося как HTTP-сервером, так и HTTP-клиентом.
Данное устройство, аналогично примеру из занятия 1, должно осуществлять управление состоянием светодиода в соответствии с поступающими GET-запросами. Также, устройство должно осуществлять отправку аналогичных запросов по указанному адресу при изменении состояния встроенной в NodeMCU кнопку.
Последовательность действий:
- Взять за основу пример из прошлого занятия;
- Добавить отправку команд включения и выключения LED на другом устройстве;
- Объединиться с соседом с целью тестирования.
Ссылки по теме:
- https://iotdesignpro.com/projects/esp8266-based-webserver-to-control-led-from-webpage\
- https://randomnerdtutorials.com/esp8266-nodemcu-http-get-post-arduino/
Установите одну из утилит, позволяющих отправлять HTTP-запросы (cURL, Postman, любую другую).
Выполните включение и выключение светодиода на NodeMCU при помощи установленной утилиты.
Разработать сервер домашней метеостанции на базе ESP8266 (NodeMCU v3) и комбинированного датчика температуры и влажности DHT11. Серверное приложение должно полностью соответствовать принципам REST. Ообмен данныме между сервером и клиентом осуществляется в формате JSON.
Последовательность действий:
- Взять за основу пример из первого занятия, либо любой другой пример HTTP-сервера;
- Добавить чтение данных с комбинированного датчика температуры и влажности;
- Осуществить тестирование разработанного сервара посредством cURL или Postman.
Ссылки по теме:
- https://iotdesignpro.com/projects/esp8266-based-webserver-to-control-led-from-webpage
- https://randomnerdtutorials.com/esp8266-nodemcu-http-get-post-arduino/
- https://arduino-tex.ru/news/59/dht11-podklyuchenie-k-esp8266.html
- https://randomnerdtutorials.com/esp8266-dht11dht22-temperature-and-humidity-web-server-with-arduino-ide
- https://arduinojson.org/
Целью данной работы является моделирование светофорного оборудования регулируемого перекрестка автомобильных дорог.
Студентам предлагается разработать встраиваемое программное обеспечение для ведущего и ведомых светофоров.
Взаимодействие между светофорами следует осуществлять в рамках протокола HTTP.
В качестве формата обмена данными предлагается использовать формат JSON.
Для простоты настройки, следует осуществить моделирование светофорного оборудования X-образного перекрестка.
Следует учесть, что оборудование перекрестка может работать, как минимум, в двух режимах.
Также, с целью упрощения реализации, предлагается использовать схему переключения сигналов светофоров, представленную в файле "states.pdf".
Ссылки по теме:
- states.pdf
- https://iotdesignpro.com/projects/esp8266-based-webserver-to-control-led-from-webpage
- https://randomnerdtutorials.com/esp8266-nodemcu-http-get-post-arduino/
- https://arduinojson.org/
Целью данной работы является знакомство с протоколом MQTT на уровне пользователя.
Вам предлагается выполнить следующий ряд заданий:
- Работа с локальным MQTT-сервером (брокером) на примере Mosquitto посредством встроенных консольных утилит:
- Установить MQTT-сервер (брокер) Mosquitto.
- Подписаться на выбранный Вами топик на данном сервере посредством консольной утилиты "mosquitto_sub".
- Отправить сообщение в ранее выбранный Вами топик посредством консольной утилиты "mosquitto_pub".
- Отследить его получение в "mosquitto_sub".
- Работа с общедоступным MQTT-сервером (брокером) на примере "mqtt.by" (Press F) посредством консольных утилит Mosquitto:
- Зарегистрироваться на сервере "mqtt.by".
- Подписаться на выбранный Вами топик на сервере "mqtt.by" посредством консольной утилиты "mosquitto_sub".
- Отправить сообщение в ранее выбранный Вами топик на сервере "mqtt.by" посредством консольной утилиты "mosquitto_pub".
- Отследить его получение в "mosquitto_sub".
- Работа с локальным MQTT-сервером (брокером) на примере Mosquitto посредством мобильного приложения:
- Установть на свой мобильный телефон любое приложение, позволяющее осуществлять взаимодействие по протоколу MQTT.
- Настроить подключение к установленному Вами ранее серверу (брокеру) посредством данного мобильного приложения.
- Добавить выбранный Вами топик локального сервера в список топиков мобильного приложения.
- Подписаться на выбранный Вами топик на локальном сервере посредством консольной утилиты "mosquitto_sub";
- Отправить сообщение в ранее выбранный Вами топик посредством мобильного приложения.
- Отследить его получение в "mosquitto_sub".
- Отправить сообщение в ранее выбранный Вами топик посредством консольной утилиты "mosquitto_pub".
- Отследить его получение в мобильном приложении.
- Работа с общедоступным MQTT-сервером (брокером) на примере "mqtt.by" посредством мобильного приложения:
- Настроить подключение к серверу "mqtt.by" в установленном Вами ранее мобильном приложении.
- Добавить выбранный Вами топик сервера "mqtt.by" в список топиков мобильного приложения.
- Подписаться на выбранный Вами топик на сервере "mqtt.by" посредством консольной утилиты "mosquitto_sub";
- Отправить сообщение в ранее выбранный Вами топик на сервере "mqtt.by" посредством мобильного приложения.
- Отследить его получение в "mosquitto_sub".
- Отправить сообщение в ранее выбранный Вами топик на сервере "mqtt.by" посредством консольной утилиты "mosquitto_pub".
- Отследить его получение в мобильном приложении.
Ссылки по теме:
Реализовать модель регулируемого перекрестка из задания 4, используя MQTT в качестве транспортного протокола. Выбор MQTT-брокера остается за Вами.
Ссылки по теме:
- https://mosquitto.org/
- https://clusterfly.ru/
- https://github.com/knolleary/pubsubclient/blob/master/examples/mqtt_esp8266/mqtt_esp8266.ino
Разработать домашнюю метеостанцию на базе микроконтроллера ESP8266 и комбинированного датчика температуры-влажности DHT11 из задания 3, осуществляющую передачу данных по протоколу MQTT.
Настроить мобильное приложение для отоброжения данных, получаемых с метеостанции.
Выбор MQTT-брокера остается за Вами.
Ссылки по теме:
- https://mosquitto.org/
- https://clusterfly.ru/
- https://github.com/knolleary/pubsubclient/blob/master/examples/mqtt_esp8266/mqtt_esp8266.ino
- https://arduino-tex.ru/news/59/dht11-podklyuchenie-k-esp8266.html
Разработать страиваемое программное обеспечение, позволяющее осуществлять настройку устройства.
Режим настройки устройства должен активироватья при его загрузке посредством нажатия встроенной кнопки Node MCU v3.
Устройство должно поддерживать индикацию работы в нормальном режиме, а также работу в режиме настройки посредством встроенного светодиода Node MCU v3.
При первом запуске устройство должно автоматически входить в режим настройки.
Настройку устройства предлагается осуществлять посредством создания устройством соответствующей точки доступа Wi-Fi, а также запуска соответствующего WEB-сервера.
В рамках настройки устройства предлагается осуществить выбор сети Wi-Fi, к которой устройство должно подключаться в нормальном режиме работы, а также установить пароль для доступа к указанной сети.
В случае невозможности подключения к указзаной сети, устройство должно автоматически входить в сервисный режим, с отображением соответствующей индикации.
Ссылки по теме:
- https://iotprojectsideas.com/esp8266-manual-wifi-configuration-with-eeprom-without-hard-code
- https://gist.github.com/dogrocker/f998dde4dbac923c47c1
- https://how2electronics.com/esp8266-manual-wifi-configuration-without-hard-code-with-eeprom
- https://www.embedded-robotics.com/esp8266-wifi
- https://www.aranacorp.com/en/configure-an-esp8266-as-a-wi-fi-access-point
Реализовать OTA-updated посредством Arduino IDE.
Ссылки по теме:
- https://randomnerdtutorials.com/esp8266-ota-updates-with-arduino-ide-over-the-air/
- https://arduino-esp8266.readthedocs.io/en/latest/ota_updates/readme.html
Реализовать автоматический поиск новых версий встраиваемого программного обеспечения, а также автоматический OTA-update с использованием "сервера прошивок".
Ссылки по теме:
- https://www.mischianti.org/2021/12/07/esp8266-self-ota-update-firmware-from-server-1/
- https://www.instructables.com/Set-Up-an-ESP8266-Automatic-Update-Server/
- https://www.instructables.com/Use-ESP8266-OTA-Without-Setup-Own-Server/
- https://mischianti.org/esp8266-self-ota-update-firmware-from-server-with-version-check-2/
Установить облачную платформу ThingWorx на свой ПК.
Познакомиться с Composer, выполнив создание следующих сущностей:
- ThingShape.
- ThingTemplate.
- Thing.
В качестве объекта моделирования предлагается использовать комбинированный датчик температуры-влажности-давления.
Ссылка: ThingWorx
В рамках данной работы предлагается создать мэшап, позволяющий взаимодействовать с комбинированным датчиком температуры-влажности-давления, а именно:
- Отслеживать значения температуры, влажности и давления в режиме реального времени. Для этой цели предлагается использовать компонент AutoRefresh. Следует учтановить комфортный период обновления параметров - от 1 до 5 секунд.
- Независимо устанавливать значения температуры, влажности и давления.
Для обеспечения внешнего доступа к ThingWorx следует создать Application Key.
Для облегченеия выполнения операций получения и установки значений температур, влажности и давления, предлагается создать соответствующие set/get сервисы (функции) на уровне форм вещи.
Далее следует проверить работоспособность созданных сервисов посредством cURL или Postman, контролируя результат их выполнения посредством созданого ранее мэшапа.
Добавить обработку выхода параметров комбинированного датчика за диапазон допустимых значений. Обработку соответствующих параметров следует производить на уровне соответствующих форм вещи.
Добавить возможность установки пределов диапазонов допустимых значений, а также сигнализацию о выходе значений параметров за прнделы установленных диапазонов на интерфейс пользователя.
Реализовать двустороннее взаимодействие Удаленного Терминала с его цифровым двойником в облачной платформе ThingWorx.
Разработать мэшап, осуществляющий управление состоянием Удаленного Терминала и отображение его параметров.
Ссылки: