采用esp8266+MQTT+云服务器+MySQL的物联网温湿度检测系统

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前言

一般在做与物联网相关的项目，采集完数据需要上传到云端，然后再将数据保存至后台，也就是数据库，来方便工作人员去调用这些数据，更好的进行工作。
本文章就是使用wemos d1 mini来实现将dht11采集的温湿度数据通过MQTT服务器转存至数据库，使用的MQTT服务器为EMQX，使用MySQL作为数据库，可以简单方便的让使用者调取数据。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、项目所使用软硬件

1. 硬件部分

硬件	数量
wemos d1 mini	1
dht11	1
杜邦线	3

2. 软件部分

Centos7.6
EMQ X Enterprise
宝塔
Navicat 15 fot MySQL
MQTTX
Arduino IDE

二、软件安装与使用

1.安装宝塔

首先需要在云服务器上安装宝塔，如没有云服务器，可以下载虚拟机，安装Ubuntu或者Centos操作系统，再安装宝塔，已安装可以忽略此步骤。
宝塔官网链接：
https://www.bt.cn/
本文使用的是腾讯云的Centos7.6云服务器
安装命令：

yum install -y wget && wget -O install.sh http://download.bt.cn/install/install_6.0.sh && sh install.sh

在云服务器中输入安装命令，安装完毕后，使用外网链接打开宝塔面板，输入用户名与密码，登录即可。

（注意：宝塔的端口号为8888，登录前请自行到云服务器→防火墙→安全组中放行8888端口即可登录）
到此宝塔安装完毕。

2.安装EMQ X

EMQ X下载地址：
https://www.emqx.cn/downloads
（这里使用的是EMQ X Enterprise,也就是企业版，为什么不使用EMQ X Broker呢，因为只有企业版才支持数据存储功能）

（注意：下载版本，本文使用的是Centos 7.6,所以选择Centos 7下载，安装方式推荐zip）

运行以上命令后，会提示：

（注意：运行命令，需先使用cd emqx进入到emqx目录）
之后可以登录EMQ X Dashboard,地址为本地ip（云服务器ip）：18083

local host：18083

（注意：同上宝塔面板登录，需先放行18083端口）

到此EMQ X安装完毕。
可以使用MQTTX测试EMQX服务器情况
MQTTX软件下载地址：
https://mqttx.app/cn/
打开软件后，点击+号，新建连接，如图：

（注意：如连接不上请放行1883端口
填好红框的内容，就可以连接，就可以向指定的topic发送消息，订阅的topic也可以接受消息

3.使用宝塔与Navicat 15 for MySQL建立数据库

首先打开宝塔面板→数据库→添加数据库

点击添加数据库后，输入数据库名（任意），编码格式建议选择“utf8mb4”

（注意：这里请放行3306端口）
之后打开Navicat 15 for MySQL
下载地址：https://www.jb51.net/database/710931.html

点击连接→MySQL

创建完连接后，双击即可连接，之后在表中添加几个字段，No（序号），tem（温度），hum（湿度）

点击保存，命名为tem_hum_data

4.使用EMQ X将数据提取出来转存至MySQL

打开EMQ X Dashboard→规则引擎→资源，点击创建资源

资源类型选择“MySQL”，数据库名、用户名、密码刚才所创建的数据库的参数保持一致

接着创建规则

点击创建

SELECT

  payload.No as No,payload.tem as tem,payload.hum as hum

FROM

  "tem_hum"

WHERE

  topic =~ 'tem_hum'

（SELECT：payload可以理解为一个消息载体对象；“.No”、“.tem”、“.hum”）是对其属性的引用；as是给该变量或属性起别名。
FORM：“tem_hum”表示的是topic名字，筛选该主题的消息。
WHERE：只有当消息来自“topic = ~ ‘tem_hum’”时，才会执行相应的动作）
然后打开sql测试，输入topic和payload，payload中的字段要与上面创建的一致，字段内容随意，格式选择“JSON”，点击sql测试后，查看输出内容

sql测试就完成了，接下来点击添加动作，在页面下方，也就是将接受到的数据保存到MySQL中


这里使用到的sql插入语句为：

insert into
  `tem_hum_data` (`No`, `tem`, `hum`)
  //tem_hum_data是要插入数据的表的名字
values
  (${No},${tem},${hum});
  //对应刚刚规则输出的值

（注意：注释需删除）
然后保存规则

三、硬件接线与代码

1.接线部分

硬件选择的是wemos d1 mini与dht11温湿度传感器，wemos d1 mini外观小巧，具有esp8266wifi模块，价格便宜，开发简单的物联网项目十分好用。

wemos d1 mini——————————dht11
         3.3V——————————VCC
           D7——————————DATA
          GUN——————————GUN

2.核心代码

本文使用arduino IDE进行编译，上传数据的格式为JSON格式

void loop() {
    if (!client.connected()) {
        reconnect();
    }
    client.loop();

    long now = millis();
    if (now - lastMsg > 30000) {
        // 等待几秒钟之间测量
        lastMsg = now;
        DHT11_detection();
        
        // json serialize（json序列化）
        DynamicJsonDocument data(256);
        data["No"] = i++;
        data["tem"] = Temp_Value;
        data["hum"] = Humi_Value;
        
        // 发布温度和湿度
        char json_string[256];
        serializeJson(data, json_string);
        // {"No":1,"tem":23.5,"hum":55}
        Serial.println(json_string);
        client.publish(topic, json_string, false);
        delay(2000);
    }
}

完整代码：
https://download.csdn.net/download/weixin_44337303/17939446?spm=1001.2014.3001.5501

四、项目效果

1.arduino ide串口打印情况

（注意：波特率选择115200）

2.MQTT服务器上传数据情况

这里可以用MQTTX订阅topic后来查看接收消息

MQTT服务器收到消息后，会检测是否符合规则，如果消息命中规则，则将数据根据字段切割，并且存进数据库。

3.Mysql数据存储情况

这里使用的是Navicat 15 for MySQL查看存储情况

数据上传存储正常，项目结束。

五、总结

以上全文就是使用wemos d1 mini（esp8266）来通过MQTT服务器（EMQ X Enterprise）进行数据传输，然后转存至MySQL中，项目过程中遇到非常多的坑，代码修修改改多次，最后算是完成了这个简单的小项目，步骤不难，跟着本文流程动手实验一遍，相信会收获良多，如有写得不好的地方，欢迎向笔者提出你宝贵的建议。