环境依赖

本项目在Windows环境下开发，所使用的软件和三方库如下

Arduino IDE 1.8.16 (下载地址)
DHT-sensor-library(地址 移动至 Arduino/libraries) DHT传感器驱动
Adafruit_Sensor(地址 移动至 Arduino/libraries) DHT传感器依赖
PubSubClient(工具=>管理库 下载) MQTT库
ArduinoJson(工具=>管理库 下载) JSON转换工具

注册产品

本项目使用的是涂鸦智能平台提供的MQTT服务

创建产品

选择产品类型，这里以温湿度传感器为例

选择设备接入

完善产品信息

填写功能定义

设备开发界面免费领取2个授权凭证

保存好DeviceID和DeviceSecret，编写程序时填写

编写程序

引脚定义

#include "DHT.h"
#include "WiFi.h"
// #include "WiFiClientSecure.h"
#include "PubSubClient.h"
#include "ArduinoJson.h"GPIO///
#define DHTPIN 15
#define ADCPIN 32
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
#define LIGHTPIN 2
#define FANPIN 13
GPIO///

配置WiFi

WIFI///
#define WIFI_SSID "TJ***"       //wifi名
#define WIFI_PASSWD "tjark***" //wifi密码
WIFI///

配置MQTT

这里的用户名密码参考tuyaMQTT开放协议

MQTT///
#define mqttServer "m1.tuyacn.com"
#define mqttPort 1883
#define ClientId "tuyalink_6c7e8f5a8fd2eee79ea***"
#define User "6c7e8f5a8fd2eee79ea***|signMethod=hmacSha256,timestamp=1639372190,securemode=1,accessType=1"
#define Pass "1ccfff232bafe35be78d0eed7e952f7c37cde39b148c8c2f672fedd85875c***"
#define TOPIC "tylink/6c7e8f5a8fd2eee79ea***/thing/property/set"
MQTT///

实例化

WiFiClient espClient;               //创建网络连接客户端
PubSubClient client(espClient);     //创建mqtt客户端
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);           //DHT实例化

连接WiFi

//连接WIFI相关函数
void setupWifi()
{delay(10);Serial.println("Connecting WIFI");WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD);while (!WiFi.isConnected()){Serial.print(".");delay(500);}Serial.println("OK");Serial.println("Wifi connected successfully!");Serial.println("IP address: ");Serial.println(WiFi.localIP());
}

连接MQTT

//连接mqtt
void setupMQTT()
{client.setServer(mqttServer, mqttPort);client.setCallback(callback); while (!client.connected()){Serial.println("Connecting MQTT");if(client.connect(ClientId,User,Pass)){Serial.println("MQTT connected successfully!");client.subscribe(TOPIC);}else{Serial.print("Failed with state ");Serial.println(client.state());delay(2000);}}
}

编写MQTT回调函数

// MQTT回调函数
void callback(char * topic,byte * payload,unsigned int length){DynamicJsonDocument doc(512);char charbuffer[512];Serial.print("Message arrived [");Serial.print(topic);Serial.println("]");int i = 0;for(;i<length;i++){charbuffer[i] = (char)payload[i];}charbuffer[i] = '\0';DeserializationError error = deserializeJson(doc,charbuffer);if(error){Serial.print(F("deserializeJson() failed: "));Serial.println(error.f_str());return;}bool lightOn = doc["data"]["light_switch"];bool dehumiOn = doc["data"]["dehumi_switch"];if (lightOn){digitalWrite(LIGHTPIN,HIGH);}else{digitalWrite(LIGHTPIN,LOW);}if (dehumiOn){digitalWrite(FANPIN,HIGH);}else{digitalWrite(FANPIN,LOW);}
}

初始化

void setup() {// put your setup code here, to run once:pinMode(LIGHTPIN,OUTPUT);Serial.begin(115200);setupWifi();setupMQTT();dht.begin();
}

主函数

void loop() {// put your main code here, to run repeatedly:// Wait a few seconds between measurements.delay(5000);// Read humidity dataint h = dht.readHumidity();// Read temperature as Celsius (the default)int t = dht.readTemperature();// Check if any reads failed and exit early (to try again).if (isnan(h) || isnan(t)) {Serial.println(F("Failed to read from DHT sensor!"));return;}// Read illumination datafloat l = analogRead(ADCPIN);int percent = 100 - l / 4096.0 * 100.0;// 串口打印Serial.print(F("Humidity: "));Serial.print(h);Serial.print(F("%  Temperature: "));Serial.print(t);Serial.print(F("C "));Serial.print(F("illumination: "));Serial.print(percent);Serial.println(F("% "));// 封装jsonDynamicJsonDocument doc(512);DynamicJsonDocument jsdata(256);DynamicJsonDocument tempdata(32);DynamicJsonDocument humidata(32);DynamicJsonDocument illudata(32);tempdata["value"] = t;tempdata["time"] = 1639454915;humidata["value"] = h;humidata["time"] = 1639454915;illudata["value"] = percent;illudata["time"] = 1639454915;jsdata["temp_current"] = tempdata;jsdata["humidity_current"] = humidata;jsdata["illumi_current"] = illudata;doc["msgId"] = "45lkj3551234001";doc["time"] = 1639454915;doc["data"] = jsdata;String str;serializeJson(doc, str);
//  Serial.println(str);// Sending to MQTTchar *p = (char *)str.c_str();if(client.publish("tylink/6c7e8f5a8fd2eee79ea***/thing/property/report",p) == true){Serial.println("Success sending message.");}else{Serial.println("Failed sending message.");}client.loop();
}

调试验证

程序烧写进esp32后，可在在线调试功能界面调试，查看传感器数据，验证功能

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