สวัสดีครับ จากตอนที่แล้ว ที่ผมพูดถึงรายละเอียดต่างๆ ที่จะใช้ในการทำ ระบบเปิด/ปิด ไฟ
ว่าต้องใช้อะไรบ้าง วันนี้ จะมาลงรายละเอียด ในแต่ละส่วนกันครับ ..
อ่านตอนที่ 1 ได้ที่ LINE Bot + node.js + MQTT + ESP32 (IoT) เปิด/ปิด ไฟ (ตอนที่ 1)
การทำงานคือ ผมจะสามารถสั่ง ให้บอท (LINE Messaging API) สั่งเปิด/ปิดไฟ ได้ผ่าน การ chat ดังภาพ
0.ความรู้ที่ต้องมี ในบทความนี้
– การใช้งาน Arduino IDE เบื้องต้น
– การเขียน node.js เบื้องต้น
– การใช้งาน LINE Messaging API เบื้องต้น
– การใช้งาน Git เบื้องต้น
1.เตรียมอุปกรณ์
สำหรับบอร์ด ESP32 ที่ผมจะใช้ในการทดลองนี้ จะเป็น Node32 Lite นะครับ สามารถหาซื้อได้ที่นี่ครับ ราคา 275 บาท
https://gravitechthai.com/product_detail.php?d=3318
ปล.หรือถ้าเพื่อนๆ มีบอร์ดอื่นๆ เช่น ESP8266, NodeMCU อยู่แล้ว ก็สามารถใช้งานได้เหมือนกันครับ
2.สมัครใช้บริการ LINE Messaging API
ตรงส่วนวิธีการสมัครใช้งาน LINE Messaging API มีหลายๆ ท่านเขียนบทความไว้แล้ว ตัวอย่างเช่น
LINE Bot 101 — จับมือทำบอท ของคุณ Sitthi Thiammekha (LINE API Expert)
สร้าง LINE Bot ด้วย Node.js + Messaging API — A Beginner’s Guide ของคุณ Ingkwan
3.สมัครใช้บริการ Heroku สำหรับ CloudMQTT Server
เมื่อกรอกรายละเอียดการสมัครเสร็จแล้ว เราจะเข้าสู่ Dashboard ของ Heroku ครับ
– ที่หน้า Dashboard เลือก New > Create new app
– ตั้งชื่อ App ของเรา ในที่นี้ผมตั้งชื่อ esp32-mqtt
ถ้าสร้างสำเร็จ เราจะเข้าหน้าแรก ของ App เราได้ละ อย่างของผมจะเป็น
https://esp32-mqtt.herokuapp.com/
– ที่ Resources เลือก Find more add-ons
– เลือก CloudMQTT
– เลือก Install CloudMQTT
– เลือก App ที่จะ Install CloudMQTT ในที่นี้ ของผมคือ esp32-mqtt
– เลือก Provision add-on
– เสร็จแล้วจะได้ดังนี้ ให้เราคลิกเพื่อดูรายละเอียดของ CloudMQTT ของเราได้ที่ menu ด้านล่าง
– ค่า config CloudMQTT ตรงนี้ เดี๋ยวเราจะใช้กับ webhook ที่เป็น node.js ของเรานะครับ
4.LINE Bot API Code (node.js)
File หลักๆ ที่เราจะใช้ ในการ Deploy ขึ้น Heroku App ของเรา มี 2 file ครับคือ
– Procfile (ไม่ต้องมี .txt) นะ ใช้สำหรับบอกว่า ให้ App เราทำงานแบบไหน เรียก file ไหน
– index.js เป็น file หลัก ของ LINE Bot API เราครับ
จากนั้น เรามาดูที่ code ที่เป็น LINE Bot API กันครับ
ส่วนที่เราจะต้องแก้ไข หลักๆ มีด้วยกัน 3 จุดครับคือ
– CH_ACCESS_TOKEN คือค่า ยาวๆ ที่เราได้จาก Channel access token (long-lived) ของ Messaging API
– mqtt_host คือค่าที่เราได้จาก CloudMQTT บน Heroku
– options คือค่าต่างๆ ที่เราได้จาก CloudMQTT บน Heroku เช่นกันครับ
Code LINE Bot API ที่เป็น node.js สำหรับ Deploy ขึ้น Heroku ของเราครับ
ใครที่เขียน code คล่องๆ แก้ไข ให้ code สวยงาม กระชับกว่านี้ได้นะครับ อันนี้ผมเขียนแบบด่วนๆ มาก 🙁
Procfile
web: node index.js
index.js
var express = require('express')
var bodyParser = require('body-parser')
var request = require('request')
var app = express()
var mqtt = require('mqtt');
// Your Channel access token (long-lived)
const CH_ACCESS_TOKEN = '';
// MQTT Host
var mqtt_host = 'mqtt://m15.cloudmqtt.com';
// MQTT Topic
var mqtt_topic = '/ESP32';
// MQTT Config
var options = {
port: 15443,
host: 'mqtt://m15.cloudmqtt.com',
clientId: 'mqttjs_' + Math.random().toString(16).substr(2, 8),
username: 'mqttuser',
password: 'mqttpass',
keepalive: 60,
reconnectPeriod: 1000,
protocolId: 'MQIsdp',
protocolVersion: 3,
clean: true,
encoding: 'utf8'
};
app.use(bodyParser.json())
app.set('port', (process.env.PORT || 4000))
app.use(bodyParser.urlencoded({extended: true}))
app.use(bodyParser.json())
app.post('/webhook', (req, res) => {
var text = req.body.events[0].message.text.toLowerCase()
var sender = req.body.events[0].source.userId
var replyToken = req.body.events[0].replyToken
console.log(text, sender, replyToken)
console.log(typeof sender, typeof text)
// console.log(req.body.events[0])
if (text === 'info' || text === 'รายงาน') {
// Info
inFo(sender, text)
}
else if (text === '1' || text === 'เปิด' || text === 'on') {
// LED On
ledOn(sender, text)
}
else if (text === '0' || text === 'ปิด' || text === 'off') {
// LED Off
ledOff(sender, text)
}
else {
// Other
sendText(sender, text);
}
res.sendStatus(200)
})
function sendText (sender, text) {
let data = {
to: sender,
messages: [
{
type: 'text',
text: 'กรุณาพิมพ์ : info | on | off | เปิด | ปิด เท่านั้น'
}
]
}
request({
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'Authorization': 'Bearer '+CH_ACCESS_TOKEN+''
},
url: 'https://api.line.me/v2/bot/message/push',
method: 'POST',
body: data,
json: true
}, function (err, res, body) {
if (err) console.log('error')
if (res) console.log('success')
if (body) console.log(body)
})
}
function inFo (sender, text) {
let data = {
to: sender,
messages: [
{
type: 'text',
text: 'uid: '+sender
}
]
}
request({
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'Authorization': 'Bearer '+CH_ACCESS_TOKEN+''
},
url: 'https://api.line.me/v2/bot/message/push',
method: 'POST',
body: data,
json: true
}, function (err, res, body) {
if (err) console.log('error')
if (res) console.log('success')
if (body) console.log(body)
})
}
function ledOn (sender, text) {
var client = mqtt.connect(mqtt_host, options);
client.on('connect', function() { // When connected
console.log('MQTT connected');
// subscribe to a topic
client.subscribe(mqtt_topic, function() {
// when a message arrives, do something with it
client.on('message', function(topic, message, packet) {
console.log("Received '" + message + "' on '" + topic + "'");
});
});
// publish a message to a topic
client.publish(mqtt_topic, 'on', function() {
console.log("Message is published");
client.end(); // Close the connection when published
});
});
let data = {
to: sender,
messages: [
{
type: 'text',
text: 'LED ON'
}
]
}
request({
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'Authorization': 'Bearer '+CH_ACCESS_TOKEN+''
},
url: 'https://api.line.me/v2/bot/message/push',
method: 'POST',
body: data,
json: true
}, function (err, res, body) {
if (err) console.log('error')
if (res) console.log('success')
if (body) console.log(body)
})
}
function ledOff (sender, text) {
var client = mqtt.connect(mqtt_host, options);
client.on('connect', function() { // When connected
console.log('MQTT connected');
// subscribe to a topic
client.subscribe(mqtt_topic, function() {
// when a message arrives, do something with it
client.on('message', function(topic, message, packet) {
console.log("Received '" + message + "' on '" + topic + "'");
});
});
// publish a message to a topic
client.publish(mqtt_topic, 'off', function() {
console.log("Message is published");
client.end(); // Close the connection when published
});
});
let data = {
to: sender,
messages: [
{
type: 'text',
text: 'LED OFF'
}
]
}
request({
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
'Authorization': 'Bearer '+CH_ACCESS_TOKEN+''
},
url: 'https://api.line.me/v2/bot/message/push',
method: 'POST',
body: data,
json: true
}, function (err, res, body) {
if (err) console.log('error')
if (res) console.log('success')
if (body) console.log(body)
})
}
app.listen(app.get('port'), function () {
console.log('run at port', app.get('port'))
})
– CH_ACCESS_TOKEN คือค่ายาวๆ ตรงนี้แหละครับ
– mqtt_host กับ options คือค่าที่ได้จาก CloudMQTT ตรงนี้ครับ
5.Deploy Webhook API code ขึ้น Heroku
จาก Step 3 ที่เราสร้าง App ของเราไว้ อย่างของผมจะชื่อ esp32-mqtt ให้เราเข้ามาที่ Deploy
– อันดับแรกเลย ถ้าเรายังไม่เคยใช้ Heroku ให้ Download และ Install Heroku CLI กันก่อนที่
Download and install the Heroku CLI
– หลังจากลง Heruku CLI เสร็จแล้ว ที่ Terminal พิมพ์ heroku login
– ตัว Browser จะเด้งหน้า Heroku Login ขึ้นมา ให้เราทำการ Login ให้เรียบร้อย
– เมื่อเรา Login สำเร็จแล้ว ก็จะเข้าสู่ขั้นตอนถัดไป ที่ Terminal (CLI)
ทำการสร้าง Git repository
$ cd my-project/
$ git init
$ heroku git:remote -a esp32-mqtt
ทดลอง Deploy
$ git add .
$ git commit -am “make it better”
$ git push heroku master
จากนั้น สร้าง file จาก Step 4 คือ Procfile กับ index.js ที่ Directory ที่สร้างขึ้น อย่างของผมจะเป็น esp32-mqtt
จากนั้น install module ที่จำเป็น ที่เราใช้ในการเขียน App ของเรา ดังนี้
$ npm install express –save
$ npm install request –save
$ npm install mqtt –save
$ npm init
เราจะได้ file ต่างๆ เพิ่มเข้ามา ใน directory ของเรา
ทดลอง run Wehhook API ที่เราเขียน ด้วย node.js ค่า default จะเป็น port 4000
node index.js
เข้าผ่าน localhost:4000 จะได้ดังรูป Error ไม่เป็นไรครับ ถือว่าทำงานได้แล้ว เพราะเราไม่รับ GET
ทำการ Deploy code จริง ขึ้น Heroku
$ git add .
$ git commit -am “add Procfile index.js”
$ git push heroku master
จากนั้นลองเข้า App ของเราผ่าน URL ที่เราทำการตั้งไว้ อย่างของผมจะเป็น
https://esp32-mqtt.herokuapp.com/
หน้าจะจะได้แบบนี้ ไม่ต้องตกใจครับ เพราะเราไม่รับ GET
แต่ถ้าไม่ได้ ให้เราลองใช้ CLI ดู logs ว่าผิดพลาดตรงไหน
$ heroku logs –tail
เสร็จแล้วครับ LINE Bot API (webhook) ของเรา บน Heroku .. 🙂
6.Config Webhook API ของเราเข้ากับ LINE Messaging API
มาถึงขั้นตอนสุดท้ายในส่วนของ Webhook API ของเรากันแล้วครับ นั่นคือ การผูกกับ LINE Messaging API
– ขั้นตอนแรก เราต้องไป Use webhooks ให้ Enabled แล้ว Save ก่อนนะครับ ตกม้าตาย ตรงนี้กันมาเยอะแล้ว 🙁
– จากนั้น ใส่ URL ของ App เรา ที่ได้จาก Heroku แล้วตามด้วย /webhook ครับ อย่างของผมก็จะเป็น
https://esp32-mqtt.herokuapp.com/webhook
– จากนั้น กด Verify ดูครับ ถ้าไม่มีอะไรผิดพลาด ก็จะ Success ครับ 🙂
– ประมาณนี้ ก็เป็นอันว่า เรียบร้อยแล้วครับ LINE Messaging API กับ Webhook บน Heroku เราใช้งานได้แล้ว 🙂
7.เขียน code Arduino ให้กับ Node32 Lite
ดูวิธีการติตตั้งบอร์ดใหม่ๆ (Node32 Lite) เข้าไปใน Arduino IDE ได้ที่นี่ครับ
http://www.ayarafun.com/2018/12/how-to-setup-lamloei-32-lite-with-arduino/
เลือกชนิดของ Board ที่เราใช้ให้ถูกต้อง แล้วทำการ Verify และ Upload Code โลดครับ ..
– ในที่นี้ผมใช้บอร์ด Node32 Lite จะต้องเลือกเป็น Node32s รุ่นพี่มันครับ 🙂
ตัว Arduino IDE ให้เราทำการ add Library PubSubClient กับ WiFiManager เข้าไปด้วยครับ
– ไปที่ Tools > Manage Libraries…
– Manage Libraries…
– Add Lib PubSubClient
– Add Lib WiFiManager
สำหรับ code จะมี 2 แบบ คือ
แบบ ที่ 1 fix SSID กับ password ไปใน code เลย แบบนี้จะดี ตรงที่เราไม่ต้องมา config ให้บอร์ดเราไปเกาะ WiFi อีกรอบ เหมาะสำหรับการทดลอง หรือใช้ SSID เดิมตลอด ..
– ถ้าเราดูจาก Serial Monitor จะเห็นรายละเอียดการ connect แบบ fix SSID ดังนี้
แบบ ที่ 2 ใช้ WiFiManager คือจะสามารถ config ให้ Node32 Lite ของเราไปเกาะ SSID (AP) ตัวที่เราต้องการได้ อันนี้จะสะดวก เวลาไปใช้งานจริง ไม่ต้อง Upload code เข้าไปใหม่
– วิธีการ config ด้วย WiFiManager หลังจาก Upload Code เสร็จ ให้เราไปเกาะ SSID ชื่อ ESP32_xxxxxx จะขึ้นหน้า menu config ดังรูป
– จากนั้นเลือก SSID(AP) ที่เราต้องการจะให้ไปเกาะ ใส่ password แล้วกด Save
– ถ้าเราดูจาก Serial Monitor จะเห็นรายละเอียดการ connect แบบใช้ WiFiManager ดังนี้
มาดูในส่วนของ Code กันครับ
Code แบบที่ 1 fix SSID กับ password ใน code
#include <PubSubClient.h>
#include <WiFi.h>
// Update these with values suitable for your network.
const char* ssid = "tonofarm.io"; // AP Name
const char* password = "********"; // AP Password
// Config MQTT Server
#define mqtt_server "m15.cloudmqtt.com"
#define mqtt_port 15443
#define mqtt_user "mqttuser"
#define mqtt_password "mqttpass"
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void setup() {
// Set LED_BUILTIN
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
Serial.begin(115200);
delay(10);
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);
client.setCallback(callback);
}
void loop() {
if (!client.connected()) {
Serial.print("Attempting MQTT connection...");
if (client.connect("ESP32Client", mqtt_user, mqtt_password)) {
Serial.println("connected");
} else {
Serial.print("failed, rc=");
Serial.print(client.state());
Serial.println(" try again in 5 seconds");
delay(5000);
return;
}
} else {
// MQTT Topic /ESP32
client.subscribe("/ESP32");
}
client.loop();
}
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
Serial.print("Message arrived [");
Serial.print(topic);
Serial.print("] ");
String msg = "";
int i = 0;
while (i < length) msg += (char)payload[i++];
Serial.println(msg);
digitalWrite(LED_BUILTIN, (msg == "on" ? LOW : HIGH));
}
Code แบบที่ 2 ใช้ WiFiManager ในการ config
#include <FS.h> //this needs to be first, or it all crashes and burns...
#include <PubSubClient.h>
#include <WiFi.h>
#include <DNSServer.h>
#include <WiFiManager.h>
//flag for saving data
bool shouldSaveConfig = false;
//callback notifying us of the need to save config
void saveConfigCallback () {
Serial.println("Should save config");
shouldSaveConfig = true;
}
// Config MQTT Server
#define mqtt_server "m15.cloudmqtt.com"
#define mqtt_port 15443
#define mqtt_user "mqttuser"
#define mqtt_password "mqttpass"
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void setup() {
// Set LED_BUILTIN
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
Serial.begin(115200);
delay(10);
Serial.println();
WiFiManager wifiManager;
wifiManager.autoConnect();
client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);
client.setCallback(callback);
}
void loop() {
if (!client.connected()) {
Serial.print("Attempting MQTT connection...");
if (client.connect("ESP32Client", mqtt_user, mqtt_password)) {
Serial.println("connected");
} else {
Serial.print("failed, rc=");
Serial.print(client.state());
Serial.println(" try again in 5 seconds");
delay(5000);
return;
}
} else {
// MQTT Topic /ESP32
client.subscribe("/ESP32");
}
client.loop();
}
void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
Serial.print("Message arrived [");
Serial.print(topic);
Serial.print("] ");
String msg = "";
int i = 0;
while (i < length) msg += (char)payload[i++];
Serial.println(msg);
digitalWrite(LED_BUILTIN, (msg == "on" ? LOW : HIGH));
}
Source Code ใน GitHub ตามนี้เลยครับ https://github.com/pornpasok/esp32_line_bot_mqtt
8.เรียบร้อยแล้ว ทดสอบใช้งาน
ทำการ Add LINE Bot ของเรา ก่อนนะ จากนั้นทดลองดังนี้ได้เลย
– ถ้าเราพิมพ์ On/on/เปิด/1 ไฟ LED ที่ตัว Node32 Lite ของเราก็จะติดครับ
– ถ้าเราพิมพ์ Off/off/ปิด/0 ไฟ LED ที่ตัว Node32 Lite ของเราก็จะดับครับ
– ถ้าเราพิมพ์ info/รายงาน บอทของเรา ก็จะรายงาน UID ของเราครับ เพื่อเอาไปใช้งานต่อยอดอื่นๆ
ปล. เดี๋ยวพรุ่งนี้ ถ่าย Video มาให้ดูกันนะครับ ว่าการทำงานของมันเป็นยังไง ถ่ายเองกดเอง ไม่ไหว 🙁
Next Step …
– ต่อกับ Relay เพื่อใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าจริงครับ (อันนี้อันตรายนะครับ ต้องระวังด้วยเพราะเล่นกับไฟ 220v)
– ต่อยอดให้ LINE Bot ของเรา มีความสามารถมากกว่านี้ครับ เช่น monitor หรือรายงาน ค่าต่างๆ ให้เราได้
– ทำ Box ให้ดี ให้สวยงาม กันน้ำ ติด Solar Cells เอาไปใช้งานจริงกันครับ ..
สำหรับท่านใด ที่มีข้อสงสัย หรือไม่เข้าใจตรงส่วนไหน สามารถ Post ถามได้ที่บทความนี้ครับ
หรือ Add LINE ID: pornpasok เข้ามาสอบถามก็ได้ครับ ถ้าตอบได้ผมจะตอบให้นะครับ 🙂