ESP32-C3通过MQTT协议把温湿度上传到阿里云物联网平台

最近本来想实现微信小程序通过OneNet平台控制灯开关的,没想到微信小程序代码都写好接口了,才发现onenet想下发命令的应用管理得要钱了,秉承白嫖绝不白给的精神,毅然决然的转用阿里云平台。

文章目录

      • 一、阿里云平台
        • 1.1开通公共实例
        • 1.2创建产品
        • 1.3创建设备
        • 1.4获取相关的设备数据
        • 1.5创建物模型数据
      • 二、设备开发
        • 2.1头文件
        • 2.2 dht11传感器
        • 2.3 阿里云数据部署
        • 2.4 MQTT连接服务器
        • 2.5 发送数据到阿里云
        • 2.6 完整代码
      • 三、遇见的问题
      • 四、效果图

一、阿里云平台

1.1开通公共实例

不用钱的,一般对于我们这些学生完全够用。
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1.2创建产品

点击公共实例进去,然后在设备管理找到产品,点击创建产品进行创建。输入产品名称(由你决定名字),然后选择自定义品类,其他默认即可。
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1.3创建设备

在左侧点击设备,进行添加设备,产品选择我们刚刚创建的,设备名字还是由你自己决定!
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1.4获取相关的设备数据

在添加设备成功后,在右边点击查看,来到设备详情这里,这里有两处数据需要我们记下,后面用的到,分别是DeviceSecret 三元组数据和MQTT连接参数
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1.5创建物模型数据

这里是收集我们上传的数据,在上一步操作的同页面的右边有一个物模型数据,到时候我们的数据是显示在这里的。但是创建这个物模型数据实际是在产品的功能定义那边进行的。
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选择自定义功能,不得不说这里的阿里云比Onenet好用的多,这里的标识符与后面传输数据的要一致。数据类型由你决定,我这里是为了让它显示小数点,所以现在float。然后选择发布上线,就如我们在设备页面的物模型数据看到的那样!
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二、设备开发

设备我用的是esp32-c3,传感器用的是dht11,代码开发环境是Arduino IDE ,具体工作环境配置可以参考我这篇文章中的开发环境https://blog.csdn.net/weixin_44107116/article/details/122263799?spm=1001.2014.3001.5502。

2.1头文件
#include 
#include "DHT.h"
#include "PubSubClient.h"
2.2 dht11传感器
#define DHTPIN 7     //数据接口 
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
2.3 阿里云数据部署

把我们在阿里云获取到的三元组数据和MQTT连接参数换进去

/* 设备的三元组信息*/
#define PRODUCT_KEY       "gtbww9C9Wsj"     
#define DEVICE_NAME       "dht11"       //设备名
#define DEVICE_SECRET     "54aa54bd68a34c684f15931c643a664e"
#define REGION_ID         "cn-shanghai"   //看你选择在哪个地方

/* 线上环境域名和端口号,不需要改 */
#define MQTT_SERVER    PRODUCT_KEY".iot-as-mqtt."REGION_ID".aliyuncs.com"
#define MQTT_PORT         1883
#define MQTT_USRNAME      DEVICE_NAME"&"PRODUCT_KEY

#define CLIENT_ID         "gtbww9C9Wsj.dht11|securemode=2,signmethod=hmacsha256,timestamp=2524608000000|"
#define MQTT_PASSWD       "2e31a42e357c59e6ca19f6f2b31705c0baddbad8ee4d46118dfecbbe517e70b8"
2.4 MQTT连接服务器
//mqtt连接
void mqttCheckConnect()
{
    while (!client.connected())
    {
        Serial.println("Connecting to MQTT Server ...");
        if(client.connect(CLIENT_ID, MQTT_USRNAME, MQTT_PASSWD))
        {
          Serial.println("MQTT Connected!");
        }
        else{
           Serial.print("MQTT Connect err:");
            Serial.println(client.state());
            delay(5000);

          }
        
    }
}
2.5 发送数据到阿里云

宏定义订阅主题


#define ALINK_BODY_FORMAT         "{\"id\":\"dht11\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"thing.event.property.post\",\"params\":%s}"    //dht11是设备名,换成你的就可以
#define ALINK_TOPIC_PROP_POST     "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/event/property/post"
//发送数据
void mqttIntervalPost()
{
    char param[32];
    char jsonBuf[128];
    
    soil_data = dht.readHumidity();   
    sprintf(param, "{\"shidu\":%2f}", soil_data);  //换成对应的标识符
    sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param);
    
    Serial.println(jsonBuf);
    boolean b = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf);
    if(b){
      Serial.println("publish Humidity success"); 
    }else{
      Serial.println("publish Humidity fail"); 
    }

    tep =dht.readTemperature();
    sprintf(param, "{\"wendu\":%2f}",tep); //换成对应的标识符
    sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param);
    Serial.println(jsonBuf);
    boolean c = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf);

    if(c){
      Serial.println("publish Temperature success"); 
    }else{
      Serial.println("publish Temperature fail"); 
    }
    
}
void setup() 
{
  
    Serial.begin(115200);
    dht.begin();
    wifiInit();
    client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT);   /* 连接MQTT服务器 */
}

void loop()
{
    if (millis() - lastMs >= 5000)
    {
        lastMs = millis();
        mqttCheckConnect(); 
        /* 上报 */
        mqttIntervalPost();
    }
    client.loop();
    delay(2000);
}
2.6 完整代码
#include 
#include "DHT.h"
#include "PubSubClient.h"


#define DHTPIN 7     
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

/* 连接WIFI SSID和密码 */
#define WIFI_SSID         "3671"
#define WIFI_PASSWD       "05210835"

/* 设备的三元组信息*/
#define PRODUCT_KEY       "gtbww9C9Wsj"
#define DEVICE_NAME       "dht11"
#define DEVICE_SECRET     "54aa54bd68a34c684f15931c643a664e"
#define REGION_ID         "cn-shanghai"

/* 线上环境域名和端口号,不需要改 */
#define MQTT_SERVER       PRODUCT_KEY".iot-as-mqtt."REGION_ID".aliyuncs.com"
#define MQTT_PORT         1883
#define MQTT_USRNAME      DEVICE_NAME"&"PRODUCT_KEY

#define CLIENT_ID         "gtbww9C9Wsj.dht11|securemode=2,signmethod=hmacsha256,timestamp=2524608000000|"
#define MQTT_PASSWD       "2e31a42e357c59e6ca19f6f2b31705c0baddbad8ee4d46118dfecbbe517e70b8"


#define ALINK_BODY_FORMAT         "{\"id\":\"dht11\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"thing.event.property.post\",\"params\":%s}"
#define ALINK_TOPIC_PROP_POST     "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/event/property/post"

unsigned long lastMs = 0;
WiFiClient espClient;
PubSubClient  client(espClient);

float soil_data ;  
float tep;  

//连接wifi
void wifiInit()
{
    WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
        delay(1000);
        Serial.println("WiFi not Connect");
    }
    
}

//mqtt连接
void mqttCheckConnect()
{
    while (!client.connected())
    {
        Serial.println("Connecting to MQTT Server ...");
        if(client.connect(CLIENT_ID, MQTT_USRNAME, MQTT_PASSWD))
        {
          Serial.println("MQTT Connected!");
        }
        else{
           Serial.print("MQTT Connect err:");
            Serial.println(client.state());
            delay(5000);

          }
        
    }
}

void mqttIntervalPost()
{
    char param[32];
    char jsonBuf[128];
    
    soil_data = dht.readHumidity();   
    sprintf(param, "{\"shidu\":%2f}", soil_data);
    sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param);
    
    Serial.println(jsonBuf);
    boolean b = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf);
    if(b){
      Serial.println("publish Humidity success"); 
    }else{
      Serial.println("publish Humidity fail"); 
    }

    tep =dht.readTemperature();
    sprintf(param, "{\"wendu\":%2f}",tep);
    sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param);
    Serial.println(jsonBuf);
    boolean c = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf);

    if(c){
      Serial.println("publish Temperature success"); 
    }else{
      Serial.println("publish Temperature fail"); 
    }
   
}

void setup() 
{
    Serial.begin(115200);
    dht.begin();
    wifiInit();
    client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT);   /* 连接MQTT服务器 */
}

void loop()
{
    if (millis() - lastMs >= 5000)
    {
        lastMs = millis();
        mqttCheckConnect(); 
        /* 上报 */
        mqttIntervalPost();
    }
    client.loop();
    delay(2000);
}

三、遇见的问题

代码没有报错,也成功连接上wifi,但就是连接mqtt服务器连接不上,返错误码是2,后面在网上找到的是:CONNECT指令中需包含KeepAlive(保活时间)。保活心跳时间取值范围为30秒~1200秒。如果心跳时间不在此区间内,物联网平台会拒绝连接。建议取值300秒以上。如果网络不稳定,将心跳时间设置高一些。

后面只要去修改PubSubClient.h文件中定义的 MQTT_MAX_PACKET_SIZE的值, 最好要大于1024, MQTT_KEEPALIVE 大于60;我修改MQTT_KEEPALIVE 这个值即可(代码之前设置的值是5)
在这里插入图片描述

四、效果图

ESP32-C3通过MQTT协议把温湿度上传到阿里云物联网平台_第14张图片
新的一年平安喜乐!!!!!ESP32-C3通过MQTT协议把温湿度上传到阿里云物联网平台_第15张图片

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