（介绍与使用）物联网NodeMCUESP8266（ESP-12F）连接新版onenet mqtt协议实现上传数据（温湿度）和下发指令（控制LED灯）

news2024/11/17 16:46:54

前言

本文详细介绍了如何利用物联网技术，通过NodeMCU ESP8266（ESP-12F）模块连接到新版的OneNet平台，使用MQTT协议实现数据的上传与指令的下发。文中首先对NodeMCU ESP8266模块及其特性进行了简介，随后详细阐述了如何配置和使用MQTT协议连接到OneNet平台，实现温湿度数据的实时上传。同时，文章也演示了如何从OneNet平台下发指令控制远端的LED灯，实现了物联网设备的双向通信。通过本文的步骤指导，读者能够掌握利用ESP8266模块与OneNet平台结合，通过MQTT协议进行数据通信的基本方法，并能够在此基础上开展更复杂的物联网项目开发。本文适合对物联网技术感兴趣，希望了解ESP8266模块与OneNet平台结合应用的读者。

前不久手上有了一个NodeMCUESP8266型号（ESP-12F）的单片机，然后也想做一个基于WIFI功能的远程控制项目，我是用VScode的platformio组件，基本等同于Arduion IDE开发
下面我先说一下这两者的区别，然后对每个部分的代码讲解一下，因为之前在网上搜的教程有点杂乱，就自己写个教程方便自己参考

后续也会出一个微信小程序控制LED，舵机等等的操作

之前也是做过ESP8266-01S WIFI模块
下面放上实物图
NodeMCU ESP8266

NodeMCUESP8266
ESP8266-01S
在这里插入图片描述

NodeMCU ESP8266和ESP8266-01S都是基于ESP8266芯片的开发板，它们可以用来开发物联网(IoT)项目。尽管它们都基于相同的ESP8266芯片，但这两个开发板在设计、功能、使用场景上有所不同。

区别

NodeMCU ESP8266

微控制器：NodeMCU内置的ESP8266芯片带有一个32位的Tensilica L106微控制器，核心频率可达80MHz到160MHz，配备了大约80KB的用户数据RAM和最高上16MB的SPI闪存，用于程序存储。
IO功能丰富：NodeMCU板上一般提供可编程的GPIO引脚达到17个，支持UART、I2C、SPI等通信协议，以及1路ADC（模拟-数字转换器），最大分辨率为10位。
网络能力：支持IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi标准，集成式天线，可作为STA（客户端）或AP（热点）模式运行，也支持这两种模式的混合运行，非常适合开发需要Wi-Fi功能的物联网项目。
开发和编程：可以使用Lua语言进行脚本编程，同时支持Arduino IDE和其他ESP8266 SDK开发，方便开发者根据自己的喜好和项目需求进行选择。USB端口直接连接电脑即可编程，也可用于电源供电。

使用场景展开

环境监测：利用其GPIO接口连接多个传感器，例如温湿度传感器、PM2.5空气质量监测传感器，实现环境监测站。
智能家居控制中心：作为家中智能设备的中枢，控制灯光、空调、窗帘等。
远程监控系统：配合摄像头使用，通过WiFi传输视音频数据实现远程监控。

ESP8266-01S

核心功能集中：ESP8266-01S是ESP8266系列的一种简化模块，尽管引脚较少，但提供了基本的GPIO、TX、RX等引脚，适合不需要大量外设连接的应用。
体积小巧：尺寸小，适合空间受限的设计，如穿戴设备、小型传感器模块等。
电源要求：需要稳定的3.3V电源供电，电流需求较高时（比如在WiFi通信时）至少为500mA，这对电源设计提出了一定的要求。

使用场景展开

无线数据通讯模块：为其他不具备WiFi功能的微控制器或设备添加无线数据通讯能力。
物联网节点：在节点数量众多但每个节点功能相对简单的物联网应用场景，如简单数据采集和传输，温湿度监测等。
家居自动化简单项目：可以控制一两个设备的打开关闭，例如智能插座。

创建OneNET新版 MQTT协议

这里我就直接放之前的文章，那些文章是使用ESP8266-01S配合其他型号单片机（不具备WIFI功能如51/stm32单片机）连接WIFI实现数据上传和下发，外加微信小程序段教程
创建OneNET新版MQTT设备：实现远程控制单片机为微信小程序与单片机通信打基础（微信小程序通信单片机前置任务）
在这里插入图片描述
这里查看上面的文章创立图中的物模型，如果没有经验的话强烈建议和我创建的内容一模一样，等后续代码跑通了再自己按需修改

编写代码芯片选择

在这里插入图片描述
串口设置

注意事项

你需要将代码改为你信息，信息获取在上面的文章中有详细的讲解

有个重要的事项
在数据上传那里，你必须确保上报的标识符和数据大小是符合你创建的物模型属性的，否则串口显示上报成功，onenet也会过滤你的信息，你可以每次一个一个的测试
例如你的温度范围是0-100，步长是0.1，你上传了一个100.01或者101.1都是错的，你整个上报的所有内容都失效

完整讲解

#include <Arduino.h>
#include "ESP8266WiFi.h"
#include <PubSubClient.h>
String ssid= "ESP";
String password = "123456789";

const char* mqtt_server = "mqtts.heclouds.com";
const int mqtt_port = 1883;
const char* deviceID = "test";  // 您的设备ID
const char* productID = "eb4Lr0apkE";  // 您的产品ID
const char* apiKey = "version=2018-10-31&res=products%2Feb4Lr0apkE%2Fdevices%2Ftest&et=2017757596000&method=md5&sign=y6ej0XbtuWmRH7gQKGUeSg%3D%3D";  // 您的APIKey

String commandTopic = "$sys/" + String(productID) + "/" + String(deviceID) + "/thing/property/set";

WiFiClient espClient;
PubSubClient OneNET(espClient);

void setup_wifi(String ssid,String password){
   
  WiFi.begin(ssid, password);
  static uint8_t count = 0;
  Serial.print("WiFi connecting");
   while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
   
    if(++count >= 25) break;
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  if(WiFi.status() == WL_CONNECTED){
   
    Serial.println("");
    Serial.println("WiFi connected!");
    Serial.println("IP: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
  }else if(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
   
    Serial.println("");
    Serial.println("WiFi connected fail!");
  }
}


void reconnect() {
   
    <