使用Adafruit IO作為MQTT控制Raspberry Pi GPIO的AC設(shè)備

在本教程中，我們將使用 Adafruit IO 作為 MQTT 代理來(lái)控制連接到 Raspberry Pi GPIO 的 AC 設(shè)備。

所需組件

安裝了 Raspbian Stretch 的 Raspberry Pi。

繼電器模塊

電燈泡

跳線

在這里，我們將使用 SSH 訪問(wèn)筆記本電腦上的 Raspberry Pi。您可以在筆記本電腦上使用 VNC 或遠(yuǎn)程桌面連接，或者可以將您的 Raspberry pi 連接到顯示器。

電路原理圖

這個(gè)帶有 MQTT 云和樹(shù)莓派的物聯(lián)網(wǎng)控制家電的電路圖很簡(jiǎn)單，只需在樹(shù)莓派的 GPIO 引腳 35 上連接一個(gè)帶有繼電器模塊的燈泡。

在樹(shù)莓派上安裝 MQTT 云庫(kù)

這里Adafruit IO 平臺(tái)與 Raspberry Pi 一起用作 MQTT 代理。正如我們?cè)谥暗慕坛讨卸啻问褂肁dafruit IO平臺(tái)一樣，我們可以在 Raspberry Pi 中使用它。

制作儀表板后，在 Raspberry Pi 中安裝一些庫(kù)以開(kāi)始使用 MQTT。

1.首先，通過(guò)發(fā)出以下命令更新您的 Pi 和 Python

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

sudo pip3 install --upgrade setuptools

2. 現(xiàn)在，使用以下命令安裝 Rpi.gpio 和 Adafruit blink 庫(kù)

sudo pip3 install RPI.GPIO

sudo pip3 install adafruit-blinka

3. 使用以下命令安裝 Adafruit IO 庫(kù)

sudo pip3 安裝 adafruit-io

4. 使用以下命令從 github 克隆 adafruit 示例

git 克隆 https://github.com/adafruit/Adafruit_IO_Python.git

5. 然后，通過(guò)在終端中輸入以下命令導(dǎo)航到示例文件夾：

cd Adafruit_IO_Python/examples/basics

如果你不確定你在哪個(gè)目錄，你可以通過(guò)運(yùn)行 pwd來(lái)檢查。

6. 對(duì)于此文件夾中的所有示例，您需要設(shè)置 ADAFRUIT_IO_KEY 和 ADAFRUIT_IO_USERNAME，這可以從 Adafruit 儀表板中找到。如下所示

切換 Adafruit IO 儀表板上的按鈕，您應(yīng)該在 Pi 的終端中看到以下內(nèi)容。

7. 現(xiàn)在，使用nano編輯器打開(kāi)subscribe.py文件。輸入以下命令打開(kāi)它

須藤納米訂閱.py

我們必須修改這個(gè)程序來(lái)控制儀表板上的任何 GPIO。

MQTT控制樹(shù)莓派GPIO的編碼說(shuō)明

首先，導(dǎo)入所有必需的庫(kù)以使用 GPIO 引腳和 Adafruit MQTT 客戶端。

將 RPi.GPIO 導(dǎo)入為 GPIO
從 Adafruit_IO 導(dǎo)入sys導(dǎo)入 MQTTClient

現(xiàn)在，設(shè)置 GPIO 模式并定義 LED 引腳號(hào)并設(shè)置為輸出。

GPIO.setmode(GPIO.BOARD) 
GPIO.setwarnings(False) 
ledPin = 12 
GPIO.setup(ledPin, GPIO.OUT)

接下來(lái)，我們必須設(shè)置在創(chuàng)建儀表板時(shí)找到的 AIO 密鑰和用戶名。

ADAFRUIT_IO_KEY = 'YOUR_AIO_KEY' 
ADAFRUIT_IO_USERNAME = 'YOUR_AIO_USERNAME'

輸入您為打開(kāi)和關(guān)閉燈而提供的提要名稱(chēng)。在這里，它是“光”。

FEED_ID = '光'

現(xiàn)在，定義一個(gè)在有事件發(fā)生時(shí)將被調(diào)用的函數(shù)。因此，我們將使用client.subscribe(FEED_ID)訂閱 Feed

def connected(client): 
    client.subscribe(FEED_ID) 
    print('Waiting for feed data...')

訂閱提要后，我們必須檢查新值并將其存儲(chǔ)到有效負(fù)載變量中。為此消息函數(shù)被調(diào)用。因此，每當(dāng)有效載荷變量中有“1”時(shí)，將 LED 引腳設(shè)為高電平，“0”將其設(shè)為低電平。

def message(client, feed_id, payload): 
  print('Feed {0} received new value: {1}'.format(feed_id, payload)) 
  if payload == 1: 
       GPIO.output(ledPin, GPIO.HIGH) 
else ：
      GPIO.輸出（ledPin，GPIO.LOW）

現(xiàn)在，創(chuàng)建一個(gè) MQTT 客戶端來(lái)連接 Adafruit IO 平臺(tái)并來(lái)回發(fā)送消息。

client = MQTTClient(ADAFRUIT_IO_USERNAME, ADAFRUIT_IO_KEY) 
client.on_connect = 已連接
client.on_disconnect = 已斷開(kāi)

另外，請(qǐng)注意代碼中的正確縮進(jìn)，否則會(huì)顯示錯(cuò)誤。教程末尾給出了完整的 Python 代碼。

最后，使用 ctrl+x 保存程序并回車(chē)?，F(xiàn)在，我們必須運(yùn)行腳本才能訂閱消息。所以在終端輸入python subscribe.py并回車(chē)。

python訂閱.py

您將看到一條消息正在等待 Feed 數(shù)據(jù)。..，如下圖所示。

現(xiàn)在，確保繼電器模塊與 Raspberry Pi 的 GPIO 引腳連接，然后轉(zhuǎn)到 Adafruit IO 儀表板并更改光饋。收到“ 1”時(shí)燈泡應(yīng)打開(kāi)，收到“0”時(shí)應(yīng)關(guān)閉，如下圖所示。

通過(guò)這種方式，我們可以使用 Raspberry Pi 和 MQTT 云從世界任何地方控制任何設(shè)備

將 RPi.GPIO 作為 GPIO

導(dǎo)入 sys

從 Adafruit_IO 導(dǎo)入 MQTTClient

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

GPIO.setwarnings(False)

ledPin = 12

GPIO.setup(ledPin, GPIO.OUT)

ADAFRUIT_IO_KEY = 'YOUR_AIO_KEY'

ADAFRUIT_IO_USERNAME = 'YOUR_AIO_USERNAME'

FEED_ID = 'light'

def connected(client):

# 訂閱名為 Counter 的提要的更改。

print('訂閱 Feed {0}'.format(FEED_ID))

client.subscribe(FEED_ID)

print('正在等待 Feed 數(shù)據(jù)...')


def 斷開(kāi)連接（客戶端）：

sys.exit(1)


def message(client, feed_id, payload):

print('Feed {0} received new value: {1}'.format(feed_id, payload))

if payload == 1:

GPIO.output(ledPin, GPIO.HIGH)

else :

GPIO.output(ledPin, GPIO.LOW)

# 創(chuàng)建一個(gè) MQTT 客戶端實(shí)例。

client = MQTTClient(ADAFRUIT_IO_USERNAME, ADAFRUIT_IO_KEY)

# 設(shè)置上面定義的回調(diào)函數(shù)。

client.on_connect = 已連接

client.on_disconnect = 已斷開(kāi)

client.on_message = 消息


# 連接到 Adafruit IO 服務(wù)器。

client.connect()

client.loop_blocking()