NodeMCU 通过MQTT 连接阿里云物联网
2024-05-29 11:59:55
NodeMCU 通过MQTT 连接阿里云物联网
前言：
这是第一个帖子，希望以后所有的东西都能记录在CSDN吧！自己在调试过程中也借鉴了很多人的帖子，这里总结出来，方便以后查阅，也方便他人！
1.NodeMCU固件的选择及生产Bin文件
首先在下列网址选择自己需要的固件，并且生成bin文件，烧录到ESP8266里面。
固件生成网址 https://nodemcu-build.com/index.php
- 在Select branch里面选择master版本。（稳定版）
- 在modules里面选择勾选下列：crypto----加密模块（hamc加密）sntp--获取时间戳模块file,gpio,net,node,timer,uart,wifi,mqtt为默认模块
最后输入你的邮箱，就会把编译好的bin文件发送到你的邮箱，会提供2个版
本（整形，浮点型）根据实际需求选择
2.刷入新的固件
刷固件的软件这里取： https://github.com/nodemcu/nodemcu-flasher
打开软件，选择刚才生产的bin文件，选好对应的COM口，直接点击start就可以了（其他配置默认）
3.创建阿里云IOT设备
这里借鉴的(https://blog.csdn.net/yannanxiu/article/details/81334230)
3.1 开通平台
首先，需要进入[阿里云](https://l.gushuji.site/aliyun)IoT hub控制台进行操作，如果没有开通直接开通即可，免费。
控制台链接：https://www.aliyun.com/product/iot
3.2 创建产品
开通后我们首先需要创建产品，产品名称随便输入即可，其他默认。
3.3 创建设备
然后是创建设备，随便输入一个DeviceName即可。
3.4 创建一个新的Topic
在产品管理栏里面，他已经帮我们定义了自动3个topic,其中发送权限是：设备上传数据到broken。订阅权限是：设备接收从broken发来的数据。这里我们定义一个具有发送和订阅权限的topic：DATA.
3.5：获取认证三元组
最后就得到了设备认证三元组：ProductKey、DeviceName和DeviceSecret。并且定义了一个新的tpoic：DATA.
其中mqtt的Connect报文参数：mqttClientId:clientId+"|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=132323232|"mqttUsername: deviceName+"&"+productKeymqttPassword: sign_hmac(deviceSecret,content)具体替代如下：clientid 一般使用MAC地址，也可以自定义。timestamp的值可以是最新的internet时间戳，也可以随便定义。deviceName 使用 我们在3.3中创建的device的名字替代：ESP01.productkey 使用产品的ProductKey替代mqttPassword，需要使用hmacsha1加密： 秘钥deviceSecret： 使用自己的DeviceSecret。 content格式如下示例：如果clientId = 12345，deviceName = device， productKey = pk， timestamp = 789，则 content =clientId12345deviceNamedeviceproductKeypktimestamp789
具体可以参考阿里的help文档https://help.aliyun.com/document_detail/73742.html？spm=a2c4g.11186623.6.638.56bb5f6cWj1v13
4.Lua脚本的编写
编译环境下载：https://esp8266.ru/esplorer/
wifi的配置
cfg={}
cfg.ssid="leon"
cfg.pwd="123456"
----[wifi connect]---------------
wifi.setmode(wifi.STATION) --设置为STA模式
wifi.sta.config(cfg) --配置
wifi.sta.connect() --连接wifi
-----[注册wifi事件]----
wifi.eventmon.register(wifi.eventmon.STA_GOT_IP, function(T)print("Connected, IP is "..wifi.sta.getip())
end)wifi.eventmon.register(wifi.eventmon.STA_DISCONNECTED, function(T)print("wifi disconnect")
end)
MQTT设备的配置
[Aili MQTT 配置]
----[阿里3元认证组]------
ProductKey ="a19bI5MaWV6" --换成自己的
DeviceName ="ESP01" -- 换成自己的
DeviceSecret="yourselfDeviceSecret" --换成自己的设备秘钥RegionId="cn-shanghai" --华东2,regionid根据你的服务器选择
topic0="/a19bI5MaWV6/ESP01/DATA" --这就是我们之前定义的一个topic
myMQTTport=1883 --port
myMQTT=nil --client
myMQTTtimes='6666' --随便定义即可
[转换成MQTT的host，clientid,username，password]
myMQTThost=ProductKey..".iot-as-mqtt."..RegionId..".aliyuncs.com" --host
myMQTTClientId=ClientId.."|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp="..myMQTTtimes.."|" --设备ID
myMQTTusername=DeviceName.."&"..ProductKey --username
[hmacsha1 加密得到password]
hmacdata="clientId"..ClientId.."deviceName"..DeviceName.."productKey"..ProductKey.."timestamp"..myMQTTtimes --hmac 校验的数据
myMQTTpassword=crypto.toHex(crypto.hmac("sha1",hmacdata,DeviceSecret)) --hmacdata加上设备的秘钥 ，使用hmacsha1 加密得到password
[创建MQTT客户端]
myMQTT=mqtt.Client(myMQTTClientId, 120,myMQTTusername,myMQTTpassword)
[MQTT客户端发起连接请求]
MQTTconnectFlag=0
tmr.alarm(0,1000,1,function()if myMQTT~=nil thenprint("Attempting client connect...")myMQTT:connect(myMQTThost, myMQTTport,0,MQTTSuccess,MQTTFailed)end
end)
[连接成功,连接失败事件]
function MQTTSuccess(client)print("MQTT connected")client:subscribe(topic0,0, function(conn) --注册topic0print("subscribe success") end) myMQTT=clientMQTTconnectFlag=1tmr.stop(0) --关闭定时连接
end---[连接失败]---
function MQTTFailed(client,reson)print("Fail reson:"..reson)MQTTconnectFlag=0tmr.start(0) --重新启动连接
end
–[设备发送和接收数据及下线事件]-----
--[注册 设备接收到订阅的topic 事件]-----
myMQTT:on("message", function(client, topic, data) print(topic ..":") if data ~= nil thenprint(data)end
end)--[topic 定时上传数据]
tmr.alarm(1, 5000, 1, function() --等待连接上if MQTTconnectFlag==1 and myMQTT~=nil then myMQTT:publish(topic0,"this is data upload",0,0,function(client)print("send ok" ) end)end
end)
--[设备offline 事件]-----
myMQTT:on("offline", function(client) print ("offline") tmr.start(0)
end)
5.调试结果
烧录好代码之后运行，控制台会显示device在线，并且由于device订阅了Data topic，并且每隔5S发布向改topic上传数据。设备会接收到自己的数据并且打印出来。
6.全部代码参考如下，三元组换成自己的就好。
-----[wifi config]-------------
---------------------------
cfg={}
cfg.ssid="leon"
cfg.pwd="hyl123456"-----[Aili MQTT 配置]---------
----------------------------
ProductKey ="a19bI5MaWV6" --换成自己的
ClientId =wifi.sta.getmac() -- 自定义clientId,这里使用mac地址
DeviceName ="ESP01" -- 换成自己的
DeviceSecret="a1wLtTqCn6EzZ"
RegionId="cn-shanghai" --华东2myMQTTport=1883 --port
myMQTT=nil --clientmyMQTThost=ProductKey..".iot-as-mqtt."..RegionId..".aliyuncs.com" --host
myMQTTusername=DeviceName.."&"..ProductKey --usernametopic0="/a19bI5MaWV6/ESP01/DATA" --device 的topic----[wifi connect]---------------
wifi.setmode(wifi.STATION) --设置为STA模式
wifi.sta.config(cfg) --配置
wifi.sta.connect() --连接wifi-----[注册wifi事件]----
wifi.eventmon.register(wifi.eventmon.STA_GOT_IP, function(T)print("Connected, IP is "..wifi.sta.getip())
end)wifi.eventmon.register(wifi.eventmon.STA_DISCONNECTED, function(T)print("wifi disconnect")
end)--------[获取时间戳]--------------------
function GetNetTime()sntp.sync({"0.nodemcu.pool.ntp.org","1.nodemcu.pool.ntp.org","2.nodemcu.pool.ntp.org","3.nodemcu.pool.ntp.org","www.beijing-time.org"},function(sec, usec, server, info)print('sync', sec, usec, server) end,function()print("get time error")end) return 0
end--------MQTT------------------
myMQTTtimes='6666'
hmacdata="clientId"..ClientId.."deviceName"..DeviceName.."productKey"..ProductKey.."timestamp"..myMQTTtimes --hmac 校验的数据
myMQTTpassword=crypto.toHex(crypto.hmac("sha1",hmacdata,DeviceSecret)) --hmacdata加上设备的秘钥 ，使用hmacsha1 加密得到password
myMQTTClientId=ClientId.."|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp="..myMQTTtimes.."|" --设备ID
----[创建MQTT客户端]
myMQTT=mqtt.Client(myMQTTClientId, 120,myMQTTusername,myMQTTpassword) ----[启动定时连接]
MQTTconnectFlag=0
tmr.alarm(0,1000,1,function()if myMQTT~=nil thenprint("Attempting client connect...")myMQTT:connect(myMQTThost, myMQTTport,0,MQTTSuccess,MQTTFailed)end
end)---[连接成功]---
function MQTTSuccess(client)print("MQTT connected")client:subscribe(topic0,0, function(conn) --注册topic0print("subscribe success") end) myMQTT=clientMQTTconnectFlag=1tmr.stop(0) --关闭定时连接
end---[连接失败]---
function MQTTFailed(client,reson)print("Fail reson:"..reson)MQTTconnectFlag=0tmr.start(0) --重新启动连接
end--[设备offline 事件]-----
myMQTT:on("offline", function(client) print ("offline") tmr.start(0)
end)--[注册 设备接收到订阅的topic 事件]-----
myMQTT:on("message", function(client, topic, data) print(topic ..":") if data ~= nil thenprint(data)end
end)--[topic 定时上传数据]
tmr.alarm(1, 5000, 1, function() --等待连接上if MQTTconnectFlag==1 and myMQTT~=nil then myMQTT:publish(topic0,"this is data upload",0,0,function(client)print("send ok" ) end)end
end)
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