19/02/2018

Use o MQTT DASH para controlar uma lâmpada remotamente

ÍNDICE DE CONTEÚDO

Este post faz parte da série MQTT Dash. Leia também os outros posts da série:

Use o MQTT DASH para controlar uma lâmpada remotamente
Exibindo valores de temperatura e umidade no app MQTT Dash com o sensor DHT11

O MQTT Dash é um dos melhores aplicativos para interface gráfica no smartphone. Recentemente ministrei um treinamento sobre IoT, no Samsung Ocean, onde usei esse app para auxiliar no ensino de MQTT. Possui uma interface agradável, de fácil customização e configuração, sendo um dos melhores aplicativos que já utilizei para esse fim. A seguir apresento como utilizar esse app em conjunto com o ESP8266 e um broker MQTT configurado no CloudMQTT, para comandar uma lâmpada remotamente. Veja como é fácil!

Materiais necessários

Placa com ESP8266 (nodeMCU, Wemos D1 ou mini, etc);
Módulo RELE;
Lâmpada;
Cabos e Jumpers;
Smartphone Android.

Se você ainda tem dúvida em como acionar uma lâmpada com Arduino, confira os artigos:

Você também pode testar o exemplo apresentado aqui, sem o uso de rele e lâmpada, apenas usando uma placa com ESP8266 e LEDs em uma protoboard, por exemplo.

TOME CUIDADO QUANDO FOR TRABALHAR COM ACIONAMENTO DE CARGAS AC.

Programação

Para o funcionamento dessa aplicação precisamos configurar um broker MQTT. Existem diversas opções de Brokers MQTT disponíveis, e para nosso teste vou utilizar o CloudMQTT.

O CloudMQTT gerencia um servidor Mosquitto na nuvem. Para mais informações sobre o Mosquitto e MQTT, acesse o artigo do Marcelo Barros: MQTT – Protocolos para IoT.

O CloudMQTT possui um plano gratuito que permite 10 conexões com velocidade de 10 Kbit/s.

Criando uma instância no CloudMQTT

Acesse o site do CloudMQTT e faça o seu registro. Após o login, clique no botão “+Create New Instance”. Será aberta a seguinte página:

Criando uma nova instância no CloudMQTT para uso do MQTT DASH. — Figura 1 – Criando uma nova instância no CloudMQTT

Preencha o nome, escolha o plano Free (Cute Cat) e clique em Create a New Instance.

Abra a instância criada:

Dados da instância criada no CloudMQTT. — Figura 2 – Dados da instância criada

Aqui estão as informações necessárias para conexão com o Broker: Server, User, Password e Port. Vamos usar essas informações no código do ESP8266 e no aplicativo MQTT Dash, mais a frente.

Código para placa ESP8266 no Arduino

Como subscriber vamos utilizar uma placa Wemos D1 que irá acionar uma lâmpada. A placa Wemos D1 R2 é similar ao nodeMCU e compatível ao pinout Arduino R3.

Placa Wemos D1 para teste do MQTT Dash. — Figura 3 – Placa Wemos D1

A programação foi realizada na IDE do Arduino. Se ainda tem dúvidas para programar o ESP8266 usando a IDE Arduino, confira os artigos:

Substitua as informações da rede WIFI (ssid, password) e do Broker MQTT (mqttServer, mqttUser, mqttPassword, mqttPort), indicados com x no código a seguir. Compile e carregue para a sua placa com ESP8266.

//Acionamento de lampada com MQTT Dash
//Por: Fábio Souza
//Data: 12/02/18


#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>

#define DEBUG

#define L1 13   //pino de saida para acionamento da Lampada L1

//informações da rede WIFI
const char* ssid = "xxxxx";                 //SSID da rede WIFI
const char* password =  "xxxxxxx";    //senha da rede wifi

//informações do broker MQTT - Verifique as informações geradas pelo CloudMQTT
const char* mqttServer = "xxxxxxxxxxxxxxxxx";   //server
const char* mqttUser = "xxxxxxxx";              //user
const char* mqttPassword = "xxxxxxxxxxxx";      //password
const int mqttPort = xxxxx;                     //port
const char* mqttTopicSub ="casa/L1";            //tópico que sera assinado

 
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
 
void setup() {
 
  Serial.begin(115200);
  pinMode(L1, OUTPUT);
 
  WiFi.begin(ssid, password);
 
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    #ifdef DEBUG
    Serial.println("Conectando ao WiFi..");
    #endif
  }
  #ifdef DEBUG
  Serial.println("Conectado na rede WiFi");
  #endif
 
  client.setServer(mqttServer, mqttPort);
  client.setCallback(callback);
 
  while (!client.connected()) {
    #ifdef DEBUG
    Serial.println("Conectando ao Broker MQTT...");
    #endif
 
    if (client.connect("ESP8266Client", mqttUser, mqttPassword )) {
      #ifdef DEBUG
      Serial.println("Conectado");  
      #endif
 
    } else {
      #ifdef DEBUG 
      Serial.print("falha estado  ");
      Serial.print(client.state());
      #endif
      delay(2000);
 
    }
  }

  //subscreve no tópico
  client.subscribe(mqttTopicSub);
 
}
 
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {

  //armazena msg recebida em uma sring
  payload[length] = '\0';
  String strMSG = String((char*)payload);

  #ifdef DEBUG
  Serial.print("Mensagem chegou do tópico: ");
  Serial.println(topic);
  Serial.print("Mensagem:");
  Serial.print(strMSG);
  Serial.println();
  Serial.println("-----------------------");
  #endif

  //aciona saída conforme msg recebida 
  if (strMSG == "1"){         //se msg "1"
     digitalWrite(L1, LOW);  //coloca saída em LOW para ligar a Lampada - > o módulo RELE usado tem acionamento invertido. Se necessário ajuste para o seu modulo
  }else if (strMSG == "0"){   //se msg "0"
     digitalWrite(L1, HIGH);   //coloca saída em HIGH para desligar a Lampada - > o módulo RELE usado tem acionamento invertido. Se necessário ajuste para o seu modulo
  }
 
}

//função pra reconectar ao servido MQTT
void reconect() {
  //Enquanto estiver desconectado
  while (!client.connected()) {
    #ifdef DEBUG
    Serial.print("Tentando conectar ao servidor MQTT");
    #endif
     
    bool conectado = strlen(mqttUser) > 0 ?
                     client.connect("ESP8266Client", mqttUser, mqttPassword) :
                     client.connect("ESP8266Client");

    if(conectado) {
      #ifdef DEBUG
      Serial.println("Conectado!");
      #endif
      //subscreve no tópico
      client.subscribe(mqttTopicSub, 1); //nivel de qualidade: QoS 1
    } else {
      #ifdef DEBUG
      Serial.println("Falha durante a conexão.Code: ");
      Serial.println( String(client.state()).c_str());
      Serial.println("Tentando novamente em 10 s");
      #endif
      //Aguarda 10 segundos 
      delay(10000);
    }
  }
}
 
void loop() {
  if (!client.connected()) {
    reconect();
  }
  client.loop();
}

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//Acionamento de lampada com MQTT Dash

//Por: Fábio Souza

//Data: 12/02/18

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <PubSubClient.h>

#define DEBUG

#define L1 13 //pino de saida para acionamento da Lampada L1

//informações da rede WIFI

const char* ssid = "xxxxx"; //SSID da rede WIFI

const char* password = "xxxxxxx"; //senha da rede wifi

//informações do broker MQTT - Verifique as informações geradas pelo CloudMQTT

const char* mqttServer = "xxxxxxxxxxxxxxxxx"; //server

const char* mqttUser = "xxxxxxxx"; //user

const char* mqttPassword = "xxxxxxxxxxxx"; //password

const int mqttPort = xxxxx; //port

const char* mqttTopicSub ="casa/L1"; //tópico que sera assinado

WiFiClient espClient;

PubSubClient client(espClient);

void setup() {

Serial.begin(115200);

pinMode(L1, OUTPUT);

WiFi.begin(ssid, password);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(500);

#ifdef DEBUG

Serial.println("Conectando ao WiFi..");

#endif

}

#ifdef DEBUG

Serial.println("Conectado na rede WiFi");

#endif

client.setServer(mqttServer, mqttPort);

client.setCallback(callback);

while (!client.connected()) {

#ifdef DEBUG

Serial.println("Conectando ao Broker MQTT...");

#endif

if (client.connect("ESP8266Client", mqttUser, mqttPassword )) {

#ifdef DEBUG

Serial.println("Conectado");

#endif

} else {

#ifdef DEBUG

Serial.print("falha estado ");

Serial.print(client.state());

#endif

delay(2000);

}

//subscreve no tópico

client.subscribe(mqttTopicSub);

}

void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {

//armazena msg recebida em uma sring

payload[length] = '\0';

String strMSG = String((char*)payload);

#ifdef DEBUG

Serial.print("Mensagem chegou do tópico: ");

Serial.println(topic);

Serial.print("Mensagem:");

Serial.print(strMSG);

Serial.println();

Serial.println("-----------------------");

#endif

//aciona saída conforme msg recebida

if (strMSG == "1"){ //se msg "1"

digitalWrite(L1, LOW); //coloca saída em LOW para ligar a Lampada - > o módulo RELE usado tem acionamento invertido. Se necessário ajuste para o seu modulo

}else if (strMSG == "0"){ //se msg "0"

digitalWrite(L1, HIGH); //coloca saída em HIGH para desligar a Lampada - > o módulo RELE usado tem acionamento invertido. Se necessário ajuste para o seu modulo

}

//função pra reconectar ao servido MQTT

void reconect() {

//Enquanto estiver desconectado

while (!client.connected()) {

#ifdef DEBUG

Serial.print("Tentando conectar ao servidor MQTT");

#endif

bool conectado = strlen(mqttUser) > 0 ?

client.connect("ESP8266Client", mqttUser, mqttPassword) :

client.connect("ESP8266Client");

if(conectado) {

#ifdef DEBUG

Serial.println("Conectado!");

#endif

//subscreve no tópico

client.subscribe(mqttTopicSub, 1); //nivel de qualidade: QoS 1

} else {

#ifdef DEBUG

Serial.println("Falha durante a conexão.Code: ");

Serial.println( String(client.state()).c_str());

Serial.println("Tentando novamente em 10 s");

#endif

//Aguarda 10 segundos

delay(10000);

}

void loop() {

if (!client.connected()) {

reconect();

}

client.loop();

}

Configurando a aplicação no MQTT Dash

O MQTT Dash é um dos melhores aplicativos gratuitos para uso do MQTT no smartphone. Possui uma interface muito bacana, com diversos recursos gráficos e é bem simples de usar. Você pode baixá-lo na Google Play.

Após instalado, clique no sinal “+” na sua tela inicial:

Será aberta a configuração de uma nova conexão. Insira as seguinte informações:

Name
Adress
Port
User Name
User Password

Configurando a conexão no MQTT DASH — Figura 5 – Configurando a conexão

E, por fim, salve tocando no disquete na parte superior direita.

Abra a conexão criada. Caso as configurações estejam corretas não será exibida nenhuma mensagem. Caso contrário será exibida a mensagem de falha de conexão. Se isso acontecer, refaça as configurações.

Com a conexão configurada corretamente, clique no sinal de “+” dentro do dashboard criado:

Figura 6 – Adicionando elementos ao Dashboard no MQTT DASH

Insira um Switch/button:

Figura 7 – Inserindo um Switch/button no MQTT DASH

O botão será usado para acionamento da lâmpada. Você pode dar o nome L1 para ele, ou outro que achar melhor. Para o tópico, configure para “casa/L1”:

Figura 8 – Configurando o Switch/button para publicar no tópico no MQTT DASH

Para a parte visual desse botão, configure para exibir ícones de uma lâmpada acesa e outra apagada. Para On, enviaremos o valor “1” e para Off, o valor “0”:

Figura 9 – Ajustando a interface visual do botão no MQTT DASH

Por fim, selecione o nível de qualidade para QoS(1).

Pronto, a aplicativo está conectado e configurado:

Figura 10 – Dashboard com o botão no MQTT DASH

Teste do MQTT Dash em conjunto do CloudMQTT

Abra a guia Websocket UI no CloudMQTT:

Figura 11 – Abrindo a Websocket UI no CloudMQTT

Pressione o botão L1 no MQTT Dash e veja se a mensagem chegou no Websocket UI:

Figura 12 – Verificando as mensagens recebidas do MQTT DASH no CloudMQTT

Você também pode enviar uma mensagem pelo Websocket UI:

Figura 13 – Enviando uma mensagem pelo Websocket UI do CloudMQTT

Verifique se o estado do botão no aplicativo mudou.

Ligue a lâmpada com MQTT Dash

Agora faça a ligação da placa no ESP8266, verifique se a mesma conseguiu conectar à rede WIFI e ao Broker MQTT, através das mensagens no terminal serial:

Figura 14 – Mensagens enviadas pela Wemos D1 no terminal serial

Pressione o botão no aplicativo e veja se a placa recebeu a mensagem do tópico “casa/L1”:

Se recebeu, o estado do pino configurado irá inverter.

Conclusão

O MQTT Dash é um excelente app para aplicações MQTT no smartphone. Apresenta uma interface agradável, customizável e de fácil configuração. Junto com um broker MQTT e placas como nodeMCU, Wemos, etc, é possível fazer diversas aplicações para comando e monitoramento.

O que achou do aplicativo? Conhece outro aplicativo com essas características? Deixe seus comentários abaixo.

Saiba mais

MQTT – Protocolos para IoT

MQTT e Intel Edison

Raspberry Pi 3 na IoT – MQTT e Python

Conectando-se ao DeviceHub com NodeMCU e MQTT

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Fábio Souza

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Engenheiro, especialista em sistemas embarcados. Hoje é diretor de operações do portal Embarcados, onde trabalha para levar conteúdos de eletrônica, sistemas embarcados e IoT para o Brasil.

Também atua no ensino eletrônica e programação. É entusiastas do movimento maker, da cultura DIY e do compartilhamento de conhecimento, publica diversos artigos sobre eletrônica e projetos open hardware.

Com iniciativas como o projeto Franzininho e projetos na área de educação, leva a cultura maker para o Brasil capacitando e incentivando professores e alunos a usarem tecnologia em suas vidas. Participou da residência hacker 2018 no Red Bull Basement.

Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

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LUIS FILIPE DOS SANTOS ALMEIDA

20/06/2021 18:06

Boa Noite, eu gostaria de portar esse projeto para um arduino nano com uma shield ENC28J60, é possível?

Responder

LUIS FILIPE

20/06/2021 16:36

Boa tarde, gostaria de fazer esse projeto com o Arduino nano e uma shield enc28j60 e já tenho um web server rodando localmente que aciona 4 relés. É possível incrementar com o MQTT DASH?

Responder

Tony Rodrigues

30/10/2020 10:21

Parabéns pelo post de excelente qualidade!
Com esse MQTT só consigo acessar o dash por app mobile? Teria alguma opção web pra conseguir acessar via computador tbm?

Responder

ANDRE L G CORDEIRO

04/05/2020 07:21

Olá Fábio, sabe se posso utilizar o mqtt dash para criar uma aplicação comercial ? Preciso distribuir para clientes um app que rode em Android e iOs. Achei o mqtt dash muito legal. Parabéns pelo artigo.

Responder

Fábio Souza

Autor

Reply to ANDRE L G CORDEIRO

04/05/2020 09:06

Olá André, Não há restrição par uso comercial. Porém vale você avaliar se o APP vai dar suporte ao tempo de vida do seu produto. Como não tem custo ou qualquer contrato com o desenvolvedor, não há garantia que se der algum problema ele irá arrumar a tempo de não impactar no seu negócio. O MQTT Dash só tem suporte para Android atualmente. Para uma aplicação comercial eu iria com um app próprio ou alguma solução comercial com suporte. Sucesso!

Responder

João Pedro Nunes

18/09/2019 04:03

Parabéns pelo tuturial, finalmente consegui compreender o interface com o broker!! Obrigado

Responder

Lucas Caires Rodrigues

03/09/2019 09:57

Olá bom dia.
Então cara, eu sou estudante de sistemas de informação da UFRRJ e gostaria de saber se tem como a gente pegar esses dados e enviar para um servidor web para serem salvos.

Responder

Fábio Souza

Autor

Reply to Lucas Caires Rodrigues

03/09/2019 16:50

Lucas, acho que é isso que precisa fazer: https://www.instructables.com/id/Store-Messages-From-Mosquitto-MQTT-Broker-Into-SQL/

Responder

Ramalho Wanderson Nogueira Souza

14/08/2019 14:10

Como faço para transformar esse sketch com um botão para portão de garagem. Apenas pulso de 1 segundo.

Responder

daniel

13/05/2019 16:48

boa tarde, tentei usar o seu artigo nodemcu , mas nao conseguir que aluz ligasse , td a configuraçao de broker funcionou , mas acho q nodemcu nao esta recebmdo minha menssagem

Responder