Wifi und MQTT | Messwerte im Netz bereitstellen

connect to Wifi ESP Wifi-Verbindung

Das Wifi-Modul befindet sich direkt neben der blauen LED. Für die Wifi-Verbindung müssen wir die Bibliothek ESP8266WiFi.h einbinden. Diese beinhaltet alle notwendigen Methoden für den Verbindungsaufbau mit SSID und Passwortes des Wifis:

• WiFi.begin(ssid, password): baut die Verbindung zum Wifi auf,
• WiFi.status(): liefert nach Verbindungsaufbau den Wert WL_CONNECTED,
• WiFi.localIP(): liefert die IP-Adresse des ESP-Controllers.

#include <ESP8266WiFi.h>
const char* ssid = "IoT";
const char* password = "IofT2022"; 
WiFiClient espClient; 	// WiFi-Client Objekt erzeugen

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  wifiConnect();
}
void loop() {
  if ( WiFi.status() != WL_CONNECTED ) wifiConnect();
  delay(2000);
}

void wifiConnect() {
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.println("Wait for connection");
  while( WiFi.status() != WL_CONNECTED ){
    delay(500); Serial.print(".");
  }
  Serial.println();  Serial.print("Connected to ");  Serial.println(ssid);
  Serial.print("IP address: ");  Serial.println(WiFi.localIP());
}
				

Der Wifi-Verbindungsaufbau wird in einer eigenen Methode void wifiConnect(){..} ausgelagert. Diese startet mit WiFi.begin(ssid, password); den Verbindungsaufbau und wartet in einer while-Schleife solange, bis die Verbindung steht.

Der Verbindungsaufbau kann am Seriellen Monitor der Arduino IDE beobachtet werden. Am Ende der Methode wird noch die SSID und die IP-Adresse ausgegeben.

Beachte: Anstatt die SSID und das Passwort in einer Konstanten als Zeichenkette zu speichern, können diese auch als Makro hinterlegt werden:
#define SSID "IoT"

JSON Notation JavaScript Object Notation

JSON ist eine Notation in der Daten in einem kompakten Format bereit gestellt werden. Das Format ist unabhängig von der Programmiersprache und die Datei erhält die Endung "json".

Ein JSON-Dokument beginnt und endet mit der geschweiften Klammer. Jeder Schlüssel steht in Anführungszeichen und nach einem Doppelpunkt folgt der Wert des Schlüssels. Für die Werte gibt es unterschiedliche Datentypen.

1. Zeichenkette: "Mustermann"
2. Ganze Zahlen oder Kommazahlen: 21.8
3. Array: [23, 21, 25]
4. Objekte (untergeordnete Liste): {..}
5. Nullwert: null

In der Notation sind die Absätze nicht erforderlich, erleichtern aber die Lesbarkeit. Wir können die Methode sprintf(...) nutzen um die Daten in das JSON-Format zu bekommen. Der Vorteil besteht nun darin, dass die Daten im MQTT-Explorer visualisiert werden können und die Daten so direkt in eine Datenbank exportierbar sind.

  //Messwerte im Json Format
  sprintf(messageBuffer,"{\"T\": %4.1f , \"H\": %4.1f}", cTemp,hum);
  client.publish("klasse/messwerte/supper", messageBuffer);
				

XML Notation Extensible Markup Language

XML ist eine Notation in der Daten in einer hierarchischen Struktur bereitgestellt werden. Die Daten werden in sogenannten Elementen in einer Baumstruktur angeordnet und in einer Datei mit der Endung "xml" gespeichert..

Alle Elemente werden bis auf die Kopfzeile wie bei HTML in ein öffnendes und schließendes Tag geschrieben. Dabei hat jedes Dokument ein Wurzelelement und es können Attribute in Elementen vergeben werden. Auch Kommentare sind möglich.

DOM Document Object Model

DOM ist ein Standard der W3C, um auf XML-Dokumente zuzugreifen oder sie zu verändern. DOM stellt ein XML-Dokument als Baumstruktur dar und besteht aus Knoten.