M5Atom_airqa/M5Atom_airqa.ino

614 lines
18 KiB
C++
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters!

This file contains ambiguous Unicode characters that may be confused with others in your current locale. If your use case is intentional and legitimate, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to highlight these characters.

/*
Питание 3,3 В
Логические уровни 3,3 В
Точность измерения влажности ± 2%
Точность измерения температуры ± 0,2 °C
Разрешающая способность показаний датчика HDC1080 14 бит
Диапазон измерения концентрации CO2: 400 ... 8192 ppm
Диапазон измерения концентрации летучих органических веществ 0 ... 1187 ppb
*/
#include <WiFiManager.h> // https://github.com/tzapu/WiFiManager
#include <Preferences.h> //Сохранение настроек хеша прошивки
#include <HTTPClient.h>
#include <ESP32httpUpdate.h>
#include "M5Atom.h"
#include <Ticker.h>
#include <Wire.h>
#include "ClosedCube_HDC1080.h"
#include "Adafruit_CCS811.h" //The device's I2C address is 0x5A
#include <PubSubClient.h>
#include <ArduinoJson.h>
//Наша кнопочка при нажатии на которую произойдет вызов wifi менеджера и перезагрузка в станцию
#define TRIGGER_PIN 39
WiFiManager wm; // обьект менеджера
WiFiManagerParameter custom_field;
Preferences OTApreferences;
Ticker RGBWTicker;
Adafruit_CCS811 ccs;
ClosedCube_HDC1080 hdc1080;
String JsonData;
StaticJsonDocument<200> doc;
WiFiClient espClient;
PubSubClient MqttClient(espClient);
IPAddress IpMqtt;
const PROGMEM char *mqttHostName = "cctv.automation.art";
unsigned int mqttPort = 8889;
const PROGMEM char *topicName = "/aastudio"; // +mac адресс девайса
const PROGMEM char *mqttLogin = "login",
*mqttPass = "password";
const char *mqttIPHost;
unsigned long timingUpdate, timingReqSensor, timingSendMqtt;
int PROGMEM nextM5Update = 450000; //каждые 7.5 минут запрос обновления с сервера
int PROGMEM nextReqSensor = 10000; //опрос датчиков раз в 10 секунд
int PROGMEM nextMqttSend = 60000;
//Поправочные коефициенты
//[24A160474D14, 5002919F5450, 5002918A38CC]
//tcoeff[0,1,2]
//hcoeff[0,1,2]
float PROGMEM tcoeff[3] = {-11.22, -9.62, -11.03};
float PROGMEM hcoeff[3] = {12.30, 13.34, 15.18};
float callibrationT = 0, callibrationH = 0;
String macc = "";
float TempAv, HumAv, Eco2Av, TvocAv;
#define NUM_AVER 6
float averageT; // перем. среднего
float valArrayT[NUM_AVER]; // массив
byte idxT = 0;
float averageH; // перем. среднего
float valArrayH[NUM_AVER]; // массив
byte idxH = 0;
float averageECO; // перем. среднего
float valArrayECO[NUM_AVER]; // массив
byte idxECO = 0;
float averageTVOC; // перем. среднего
float valArrayTVOC[NUM_AVER]; // массив
byte idxTVOC = 0;
bool mqttSendFlag = false;
// float arrT[5] = {0}, arrH[5] = {0};
// int arrECO[5] = {0}, tvoc[5] = {0};
int reqCounter = 0;
bool flagblink = true;
void setup()
{
M5.begin(true, false, true);
delay(50);
Wire.begin(25, 21);
pinMode(23, OUTPUT);
digitalWrite(23, LOW);
WiFi.mode(WIFI_STA);
Serial.begin(115200);
Serial.setDebugOutput(true);
delay(3000);
Serial.println("\n Starting station");
pinMode(TRIGGER_PIN, INPUT);
// wm.resetSettings(); // wipe settings
// add a custom input field
int customFieldLength = 40;
// new (&custom_field) WiFiManagerParameter("customfieldid", "Custom Field Label", "Custom Field Value", customFieldLength,"placeholder=\"Custom Field Placeholder\"");
// test custom html input type(checkbox)
// new (&custom_field) WiFiManagerParameter("customfieldid", "Custom Field Label", "Custom Field Value", customFieldLength,"placeholder=\"Custom Field Placeholder\" type=\"checkbox\""); // custom html type
// test custom html(radio)
const char *custom_radio_str = "<br/><label for='customfieldid'>Custom Field Label</label><input type='radio' name='customfieldid' value='1' checked> One<br><input type='radio' name='customfieldid' value='2'> Two<br><input type='radio' name='customfieldid' value='3'> Three";
new (&custom_field) WiFiManagerParameter(custom_radio_str); // custom html input
wm.addParameter(&custom_field);
wm.setSaveParamsCallback(saveParamCallback);
// custom menu via array or vector
// menu tokens, "wifi","wifinoscan","info","param","close","sep","erase","restart","exit" (sep is seperator) (if param is in menu, params will not show up in wifi page!)
// const char* menu[] = {"wifi","info","param","sep","restart","exit"};
// wm.setMenu(menu,6);
std::vector<const char *> menu = {"wifi", "info", "param", "sep", "restart", "exit"};
wm.setMenu(menu);
// set dark theme
wm.setClass("invert");
//set static ip
// wm.setSTAStaticIPConfig(IPAddress(10,0,1,99), IPAddress(10,0,1,1), IPAddress(255,255,255,0)); // set static ip,gw,sn
// wm.setShowStaticFields(true); // force show static ip fields
// wm.setShowDnsFields(true); // force show dns field always
// wm.setConnectTimeout(20); // how long to try to connect for before continuing
wm.setConfigPortalTimeout(30); // auto close configportal after n seconds
// wm.setCaptivePortalEnable(false); // disable captive portal redirection
// wm.setAPClientCheck(true); // avoid timeout if client connected to softap
// wifi scan settings
// wm.setRemoveDuplicateAPs(false); // do not remove duplicate ap names (true)
// wm.setMinimumSignalQuality(20); // set min RSSI (percentage) to show in scans, null = 8%
// wm.setShowInfoErase(false); // do not show erase button on info page
// wm.setScanDispPerc(true); // show RSSI as percentage not graph icons
// wm.setBreakAfterConfig(true); // always exit configportal even if wifi save fails
bool res;
// res = wm.autoConnect(); // auto generated AP name from chipid
// res = wm.autoConnect("AutoConnectAP"); // anonymous ap
res = wm.autoConnect("AutoConnectAP", "password"); // password protected ap
if (!res)
{
Serial.println("Failed to connect or hit timeout");
// ESP.restart();
}
else
{
//if you get here you have connected to the WiFi
Serial.println("connected...");
}
if (!ccs.begin()) //The device's I2C address is 0x5A
{
Serial.println("Failed to start sensor CCS811! ");
}
ccs.setTempOffset(8.6);
hdc1080.begin(0x40); //14 бит температура и влажность
hdc1080.setResolution(HDC1080_RESOLUTION_14BIT, HDC1080_RESOLUTION_14BIT);
//Установка коеффициентов каллибровки по MAC адресу
SetCallibrationCoeff();
//Запрос IP сервера MQTT и установка сервера
setMqttServer();
}
void setMqttServer()
{
Serial.println("gethostbyname: ");
int err = WiFi.hostByName(mqttHostName, IpMqtt);
if (err == 1)
{
Serial.print("Ip address by Name: ");
Serial.println(IpMqtt);
delay(50);
MqttClient.setServer(IpMqtt, mqttPort);
MqttClient.setCallback(callback);
}
else
{
Serial.print("Error code gethostbyname: ");
Serial.println(err);
}
}
void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length)
{
Serial.print("Message arrived [");
Serial.print(topic);
Serial.print("] ");
for (int i = 0; i < length; i++)
{
Serial.print((char)payload[i]);
}
Serial.println();
}
void checkButton()
{
Serial.println("Button Pressed");
delay(3000);
if (digitalRead(TRIGGER_PIN) == LOW)
{
Serial.println("Button Held");
Serial.println("Erasing Config, restarting");
wm.resetSettings();
ESP.restart();
}
// start portal w delay
Serial.println("Starting config portal");
wm.setConfigPortalTimeout(120);
if (!wm.startConfigPortal("AirQaPortal", "12345678"))
{
Serial.println("failed to connect or hit timeout");
delay(3000);
// ESP.restart();
}
else
{
Serial.println("CLIENT connect");
}
}
String getParam(String name)
{
String value;
if (wm.server->hasArg(name))
{
value = wm.server->arg(name);
}
return value;
}
void saveParamCallback()
{
Serial.println("[CALLBACK] saveParamCallback fired");
Serial.println("PARAM customfieldid = " + getParam("customfieldid"));
}
void OTAUpdate()
{
Serial.println("OTAUpdate()");
//http://meteosence.s-host.net/meteosence.php?meteopas=PdF4apD4i95xR5&meteodata=gethash
bool flagOTA = false;
String keyOTA;
String payload;
OTApreferences.begin("ota-config");
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED)
{
HTTPClient http;
String serverPath = "http://meteosence.s-host.net/airqa/airquality.php?meteopas=e93gme9hAt9nSWaV&meteodata=gethash";
http.begin(serverPath.c_str());
int httpResponseCode = http.GET();
if (httpResponseCode > 0)
{
Serial.print("HTTP Response code: ");
Serial.println(httpResponseCode);
payload = http.getString();
Serial.println(payload);
keyOTA = OTApreferences.getString("md5HashOTA");
if (keyOTA.length() <= 0)
{
OTApreferences.putString("md5HashOTA", "asshole");
}
keyOTA = OTApreferences.getString("md5HashOTA");
if (payload != keyOTA)
{
flagOTA = true;
OTApreferences.putString("md5HashOTA", payload);
Serial.println("flagOTA = true;");
}
}
else
{
Serial.print("Error code: ");
Serial.println(httpResponseCode);
}
// Free resources
http.end();
}
else
{
Serial.println("WiFi Disconnected");
}
if (flagOTA == true)
{
flagOTA = false;
Serial.println("flagOTA = false;");
t_httpUpdate_return ret = ESPhttpUpdate.update("http://meteosence.s-host.net/airqa/airatoms.bin");
Serial.print("ret ");
Serial.println(ret);
switch (ret)
{
case HTTP_UPDATE_FAILED:
Serial.printf("HTTP_UPDATE_FAILD Error (%d): %s", ESPhttpUpdate.getLastError(), ESPhttpUpdate.getLastErrorString().c_str());
Serial.println(ESPhttpUpdate.getLastError());
Serial.println(ESPhttpUpdate.getLastErrorString().c_str());
Serial.println("HTTP_UPDATE_FAILD Error");
delay(3000);
ESP.restart();
break;
case HTTP_UPDATE_NO_UPDATES:
Serial.println("HTTP_UPDATE_NO_UPDATES");
delay(3000);
ESP.restart();
break;
case HTTP_UPDATE_OK:
Serial.println("HTTP_UPDATE_OK");
delay(3000);
ESP.restart();
break;
}
}
OTApreferences.end();
}
void ledset(char color, bool blink = false)
{
switch (color)
{
case 'g':
M5.dis.drawpix(0, 0xf00000); //Зеленый
ledset('r', true);
break;
case 'r':
M5.dis.drawpix(0, 0x00f000); //Красный
break;
case 'b':
M5.dis.drawpix(0, 0x0000f0); //Синий
break;
case 'w':
M5.dis.drawpix(0, 0x707070); //Белый
break;
default:
M5.dis.clear();
break;
}
if (blink == true)
{ //Таймер для LED
RGBWTicker.attach_ms(1000, ledBlinkTimer);
}
else
{
RGBWTicker.detach();
}
}
void ledBlinkTimer()
{
if (flagblink == true)
{
M5.dis.drawpix(0, 0xf00000);
flagblink = false;
}
else
{
M5.dis.clear();
flagblink = true;
}
}
String getMacAddress()
{
uint8_t baseMac[6];
esp_read_mac(baseMac, ESP_MAC_WIFI_STA);
char baseMacChr[18] = {0};
sprintf(baseMacChr, "%02X%02X%02X%02X%02X%02X", baseMac[0], baseMac[1], baseMac[2], baseMac[3], baseMac[4], baseMac[5]);
return String(baseMacChr);
}
void SetCallibrationCoeff()
{
// Serial.print("Mac: ");
// Serial.println(getMacAddress());
//[24A160474D14, 5002919F5450, 5002918A38CC]
//tcoeff[0,1,2]
//hcoeff[0,1,2]
macc = getMacAddress();
if (macc == "24A160474D14")
{
callibrationT = tcoeff[0];
callibrationH = hcoeff[0];
}
if (macc == "5002919F5450")
{
callibrationT = tcoeff[1];
callibrationH = hcoeff[1];
}
if (macc == "5002918A38CC")
{
callibrationT = tcoeff[2];
callibrationH = hcoeff[2];
}
}
float middleArifmT(float newVal)
{ // принимает новое значение
valArrayT[idxT] = newVal; // пишем каждый раз в новую ячейку
if (++idxT >= NUM_AVER)
idxT = 0; // перезаписывая самое старое значение
averageT = 0; // обнуляем среднее
for (int i = 0; i < NUM_AVER; i++)
{
averageT += valArrayT[i]; // суммируем
}
averageT /= NUM_AVER; // делим
return averageT; // возвращаем
}
float middleArifmH(float newVal)
{ // принимает новое значение
valArrayH[idxH] = newVal; // пишем каждый раз в новую ячейку
if (++idxH >= NUM_AVER)
idxH = 0; // перезаписывая самое старое значение
averageH = 0; // обнуляем среднее
for (int i = 0; i < NUM_AVER; i++)
{
averageH += valArrayH[i]; // суммируем
}
averageH /= NUM_AVER; // делим
return averageH; // возвращаем
}
float middleArifmECO(float newVal)
{ // принимает новое значение
valArrayECO[idxECO] = newVal; // пишем каждый раз в новую ячейку
if (++idxECO >= NUM_AVER)
idxECO = 0; // перезаписывая самое старое значение
averageECO = 0; // обнуляем среднее
for (int i = 0; i < NUM_AVER; i++)
{
averageECO += valArrayECO[i]; // суммируем
}
averageECO /= NUM_AVER; // делим
return averageECO; // возвращаем
}
float middleArifmTVOC(float newVal)
{ // принимает новое значение
valArrayTVOC[idxTVOC] = newVal; // пишем каждый раз в новую ячейку
if (++idxTVOC >= NUM_AVER)
idxTVOC = 0; // перезаписывая самое старое значение
averageTVOC = 0; // обнуляем среднее
for (int i = 0; i < NUM_AVER; i++)
{
averageTVOC += valArrayTVOC[i]; // суммируем
}
averageTVOC /= NUM_AVER; // делим
return averageTVOC; // возвращаем
}
void reqSensorData()
{
float hdc1080Temp = 0, hdc1080Hum = 0;
int eco2 = 0, tvoc = 0;
if (ccs.available())
{
if (!ccs.readData())
{
eco2 = ccs.geteCO2();
tvoc = ccs.getTVOC();
}
else
{
eco2 = 0;
tvoc = 0;
}
}
hdc1080Temp = hdc1080.readTemperature() + callibrationT;
hdc1080Hum = hdc1080.readHumidity() + callibrationH;
TempAv = middleArifmT(hdc1080Temp);
HumAv = middleArifmH(hdc1080Hum);
Eco2Av = middleArifmECO(eco2);
TvocAv = middleArifmTVOC(tvoc);
}
void SendMqttReq()
{
char HumInt[8], TempInt[8];
dtostrf(HumAv * 100, 4, 0, HumInt);
dtostrf(TempAv * 100, 4, 0, TempInt);
doc["mac"] = String(getMacAddress());
doc["t"] = String(TempInt);
doc["h"] = String(HumInt);
doc["eco"] = (int)Eco2Av;
doc["tvoc"] = (int)TvocAv;
doc["time"]=millis();
char resultString[200];
String JsonData = "";
serializeJson(doc, JsonData);
Serial.println(JsonData); //Вывод JSON строки в консоль
JsonData.toCharArray(resultString, JsonData.length() + 1);
String finishTopic = "";
finishTopic = String(topicName) + "/" + macc;
Serial.println(finishTopic);
if (mqttSendFlag == true)
{
MqttClient.publish(finishTopic.c_str(), resultString);
Serial.println("SentToTopic - ok");
}
}
void reconnectMqtt()
{
Serial.print("Attempting MQTT connection...");
//clientId += String(random(0xffff), HEX);
//clientId.c_str()
//MqttClient.connect(macc.c_str(), mqttLogin, mqttPass
const char *clientId = macc.c_str();
//macc += String(random(0xffff), HEX);
if (MqttClient.connect("AtomClient"))
{
String finishTopic = "";
finishTopic = String(topicName) + "/" + macc;
// MqttClient.publish(finishTopic.c_str(), "Reconnect NOW");
Serial.print("Connect MQTT OK");
// client.subscribe("inTopic");
mqttSendFlag = true;
}
else
{
Serial.print("failed, rc=");
Serial.print(MqttClient.state());
mqttSendFlag = false;
}
}
void loop()
{
//Проверка старта сервера
M5.update();
MqttClient.loop();
//Если не определен IP то и не будет отправки.
if (!MqttClient.connected())
{ //Если клиент отключился, переподключение
reconnectMqtt();
}
// 40 секунд и происходит сброс настроек WIFI
if (M5.Btn.wasReleasefor(40000))
{
ledset('r', true);
checkButton();
}
//По таймеру запруск обновления - проверка хеша прошивки на сервере
if (millis() - timingUpdate > nextM5Update)
{
OTAUpdate();
// Serial.print("OTAUpdate() - ");
// Serial.println(millis());
timingUpdate = millis();
}
if (millis() - timingReqSensor > nextReqSensor)
{
reqSensorData();
// Serial.print("reqSensorData() - ");
// Serial.println(millis());
timingReqSensor = millis();
}
if (millis() - timingSendMqtt > nextMqttSend)
{
SendMqttReq();
timingSendMqtt = millis();
}
}