家の外からスマホで遠隔操作、IoT作ります！ ESP-WROOM02で遠隔でセンサー取得！

こんばんわ！

今回はなんと、完全にIoTな物を作ってみたいと思います！

・スマートフォンやPCから、遠隔でセンサーの値を取得できるようにしてみたいと思います！

今回はローカル環境ではなくいきなりサーバーを使って作ってみます！

サーバーやらネットワークの知識が絡んできますので、難しくはなってしまいますが、

なるべくわかりやすいように、説明をしていきたいと思いますので、どうぞよろしくお願いします^^

・詳細としては、スマホなどから命令をphpで送り、受け取った値をテキストファイルに保存し

ESP-WROOM02 でその命令を受け取ります！

受け取ったらセンサーの値を取得しESP-WROOM02から値をphpに送り、

受け取った値をテキストファイルに保存してブラウザに表示させるという流れになります！

・簡単なイメージ⇩

「スマホ(URLで送ります) → webサーバー(PHPで処理) → ESP-WROOM02 →

webサーバー(PHPで処理) → ブラウザーに表示しスマホなので確認」

作業の大まかな流れ↓

1.回路準備

2.開発環境の準備

3.サーバーの準備

4プログラミング・動作確認

5.まとめ

です！

ちなみに、1,2までは前前回ご紹介した、「センサーの値をFTPサーバーにCSVで送る(ESP-WROOM02)」

と全く同じです！

では、早速解説に入りたいと思いますがまず、いろいろ準備するものがあります(´;ω;｀)

★目次★

①「回路の準備」
②「開発環境の準備」
③「サーバーの準備」
④「プログラミング」
5.「まとめ」

①「回路の準備」

・Ｗｉ－Ｆｉモジュール　ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－０２

・超小型ＵＳＢシリアル変換モジュール

・低損失三端子レギュレーター　３．３Ｖ１Ａ　ＴＡ４８０３３Ｓ

・電解コンデンサ 47μＦ35Ｖ(秋月電子で購入すると、3端子レギュレータに付属されています。)

・セラミックコンデンサ 0.1μＦ(秋月電子で購入すると、3端子レギュレータに付属されています。)

・LED(起動などを確認するためのメッセージ用に使う。なので任意)

・タクトスイッチ(2個)(任意ですがあると便利です)

・ブレットボード

・ミニブレットボード(あると便利)

・ジャンパーワイヤー

・ブレッドボード・ジャンパーワイヤ

(ブレットボードで回路を組むとき、見栄え良く綺麗に繫げられますのであると便利)

・通信対応USBケーブル

※任意(楽したい方向け)

ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－０２開発ボードを使うとすぐに開発ができるよう回路が組まれているため、上記の「ESP-WROOM02」「超小型ＵＳＢシリアル変換モジュール」「3端子レギュレータ」「電解コンデンサ 47μＦ35Ｖ」「セラミックコンデンサ 0.1μＦ」「タクトスイッチ」は不要になります！

・次に回路の組み立てに入ります。

組み立てに関してはESP-WROOM02の回路は再び下記サイトさんの

「６．各部品の接続」を参考にしていただければと思います。(とてもわかりやすいです)

WROOM 単体に Arduino スケッチで Wi-Fi ストリーミング

・ESP‐WROOM02本体の接続箇所

pinナンバー	状態
GPIO 15(IO15)	LOW( ー )
GPIO 2(IO2)	HIGH( ＋ )
GPIO 0(IO0)	LOW
EN	HIGH

※GPIO 0(IO0)をLOWの状態で起動させるときのみ書き込みモード、LOWじゃなければ実行モードになります。

なのでGPIO 0とGNDにダクトスイッチをかましとくと後が楽です。

※RST(リセット)もLOWにすることでプログラムのリセットが行えますので

RSTとGNDにダクトスイッチをかましておくと後が楽です。

・完成するとこんな感じになると思います！

※画像をクリックすれば拡大できます。

※ＥＳＰ－ＷＲＯＯＭ－０２開発ボードをご使用の方はここからスタート。

②「開発環境の準備」

・まずはArduino IEDでESP-WROOM02を使えるようにします↓

Arduino IDEにESP-WROOM02を使えるようにする！

Arduinoファイルの中にあります「libraries」の中を開いて頂き、足りないライブラリーを入れていきます！

※もしかしたらデフォルトで入っているかもしれません。

・esp8266FTPServer-master　　(これはいらないかも)

・Time-master

・WiFi

③「サーバーの準備」

・次はwebサーバーの準備です！

今回使用しているサーバーはAmazonサーバーです^^

しかし、サーバーと聞くだけで私は嫌になってしまうほど苦手分野です(´・ω・｀)ｼｮﾎﾞｰﾝ

ここは知識不足の為説明できません(´;ω;｀)

お手数ですがググってくださいm(__)m

参考サイト

④「プログラミング」

・サーバーの準備が出来ましたら、命令を出すURLと値を取得するURLを準備します！

そのためには、下記のコードをphp形式でまず保存してください。

※php形式のファイルを作るには特に専用ソフトは必要なく、メモ帳で作れます！

但し、プログラミングの雰囲気を味わうためにはやはり

専用ソフトを使ったほうがいいと思います^^

・次に「get-test」というフォルダーを作ってその中に、

「index.php」ファイル名でプログラムを作ってください。

「index.php」

<?php
$fp = fopen("../test.txt", "r");
while ($line = fgets($fp)) {
  print($line);
}
fclose($fp);
?>

<?php

$fp = fopen("../test.txt", "r");

while ($line = fgets($fp)) {

print($line);

}

fclose($fp);

メモ帳でも作れますが、プログラミングの雰囲気は出ません(笑)

・「set-test」というフォルダーを作ってその中に、

「index.php」ファイル名でプログラムを作ってください。

「index.php」

<?php
header("Content-type: text/plain; charset=UTF-8");
if (isset($_GET['set_val']))
{
  $val = $_GET['set_val'] . ",";
  $fp = fopen("../test.txt", "w+");
  fwrite($fp, $val);
  fclose($fp);
}
?>

<?php

header("Content-type: text/plain; charset=UTF-8");

if (isset($_GET['set_val']))

{

$val = $_GET['set_val'] . ",";

$fp = fopen("../test.txt", "w+");

fwrite($fp, $val);

fclose($fp);

}

フォルダーを用意し、上記のコードをそれぞれフォルダーの中に入れましょう。

・これらのフォルダーをwebサーバーに保存します。

保存の仕方はいろいろありますが定番のFFFTPというソフトを使うことをお勧めします＾＾

FFFTPダウンロードサイト

・FTPサーバーと連携させる手順は、こちらも

他のサイトさんを参考にしていただいたほうが

分かりやすいと思いますのでご参考までに↓

FFFTPの設定

・フォルダーをFFFTPでアップロードするとこんな感じになるかと思います↓

フォルダーの中身⇩

・次にURLの準備です！

・まずは命令や値をを出すURLです！

http:// サーバー(ホスト)名 /set-test/?set_val=1

※set_val=の次に入れた文字が送られるようになります。

ではブラウザーで開いてみましょう！

すると真っ白！　こうなれば成功です！

・⇩次は値を取得するURLです。

http:// サーバー(ホスト)名 /get-test

ブラウザーで開いてみると「1,」と表示！

・これであとはESP-WROOM02本体でこのURLを取得し、1だったらセンサーの値を送る、

みたいなプログラムを作れば完成ですね！

・では、ここからはいよいよクライマックス、ESP-WROOM02のコードを書いていきます！

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <EEPROM.h>


#define SSID "SSID"                           // 無線LANアクセスポイントのSSID
#define PASS "PSS"                            // パスワード


const char* HOST  =  "サーバー名";            //サーバー名(ホスト名)


const int HTTP_PORT = 80;
ESP8266WebServer server(80);

//サーバーから取得した命令を格納する
String line;

//メッセージ用LED
const int messageLed = 12;

/**
   初期化
*/
void setup() {
  Serial.begin(115200);

  WiFi.mode(WIFI_STA);                       // 無線LANをSTAモードに設定
  WiFi.begin(SSID, PASS);                    // 無線LANアクセスポイントへ接続
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {    // 接続に成功するまで待つ
    Serial.print(".");
    delay(500);                              // 待ち時間処理
  }
  server.begin();                            // サーバを起動する

  //メッセージ用LED
  pinMode(messageLed, OUTPUT);
}

void loop() {

  //メッセージ用LED 0.5秒点灯
  digitalWrite(messageLed, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(messageLed, LOW);

//命令をサーバから取得
  phpGet();

//余分な文字(改行や,を除きます)。
String subLine = line.substring(1, 2);

//命令が1だったらセンサーの値を送る。
  if (subLine.equals("1")) {
    phpSetSensor();
  }
  //10秒毎に再度取得
  delay(10000);
}


/**
   サーバーから命令を受け取る
*/
void phpGet() {
  
  WiFiClient client;
  
  //サーバーに接続できたか判別
  if (!client.connect(HOST, HTTP_PORT)) {
    //エラー処理
    Serial.println("connection failed erra");
  }

  //フォルダーのディレクトリーを指定
  String getUrl = "/get-test/";
  
  Serial.print("Requesting get");

  client.print(String("GET ") + getUrl + " HTTP/1.1\r\n" +
               "Host: " + HOST + "\r\n" +
               "Connection: close\r\n\r\n");
  delay(100);

  while (client.available()) {
    line = client.readStringUntil('\r');
    Serial.println(line);
    delay(100);
  }
}

/**
   センサーの値をサーバーに送る
*/
void phpSetSensor() {
  
  WiFiClient client;
  
  //サーバーに接続できたか判別
  if (!client.connect(HOST, HTTP_PORT)) {
    Serial.println("connection failed erra");
  }

  //ここに取得したセンサーの値を入れる。(今回はセンサーを使っていないのでとりあえずSETと入れておきます。)
  String sensor = "SET";

  //フォルダーのディレクトリーを指定
  String setUrl = "/set-test/?set_val=" + sensor;

  client.print(String("GET ") + setUrl + " HTTP/1.1\r\n" +
               "Host: " + HOST + "\r\n" +
               "Connection: close\r\n\r\n");
  delay(100);
  
  while (client.available()) {
    line = client.readStringUntil('\r');
           Serial.print(line);
    delay(100);
  }
}

100

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#include <ESP8266WiFi.h>

#include <ESP8266WebServer.h>

#include <EEPROM.h>

#define SSID "SSID" // 無線LANアクセスポイントのSSID

#define PASS "PSS" // パスワード

const char* HOST = "サーバー名"; //サーバー名(ホスト名)

const int HTTP_PORT = 80;

ESP8266WebServer server(80);

//サーバーから取得した命令を格納する

String line;

//メッセージ用LED

const int messageLed = 12;

/**

初期化

void setup() {

Serial.begin(115200);

WiFi.mode(WIFI_STA); // 無線LANをSTAモードに設定

WiFi.begin(SSID, PASS); // 無線LANアクセスポイントへ接続

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // 接続に成功するまで待つ

Serial.print(".");

delay(500); // 待ち時間処理

}

server.begin(); // サーバを起動する

//メッセージ用LED

pinMode(messageLed, OUTPUT);

}

void loop() {

//メッセージ用LED 0.5秒点灯

digitalWrite(messageLed, HIGH);

delay(500);

digitalWrite(messageLed, LOW);

//命令をサーバから取得

phpGet();

//余分な文字(改行や,を除きます)。

String subLine = line.substring(1, 2);

//命令が1だったらセンサーの値を送る。

if (subLine.equals("1")) {

phpSetSensor();

}

//10秒毎に再度取得

delay(10000);

}

/**

サーバーから命令を受け取る

void phpGet() {

WiFiClient client;

//サーバーに接続できたか判別

if (!client.connect(HOST, HTTP_PORT)) {

//エラー処理

Serial.println("connection failed erra");

}

//フォルダーのディレクトリーを指定

String getUrl = "/get-test/";

Serial.print("Requesting get");

client.print(String("GET ") + getUrl + " HTTP/1.1\r\n" +

"Host: " + HOST + "\r\n" +

"Connection: close\r\n\r\n");

delay(100);

while (client.available()) {

line = client.readStringUntil('\r');

Serial.println(line);

delay(100);

}

/**

センサーの値をサーバーに送る

void phpSetSensor() {

WiFiClient client;

//サーバーに接続できたか判別

if (!client.connect(HOST, HTTP_PORT)) {

Serial.println("connection failed erra");

}

//ここに取得したセンサーの値を入れる。(今回はセンサーを使っていないのでとりあえずSETと入れておきます。)

String sensor = "SET";

//フォルダーのディレクトリーを指定

String setUrl = "/set-test/?set_val=" + sensor;

client.print(String("GET ") + setUrl + " HTTP/1.1\r\n" +

"Host: " + HOST + "\r\n" +

"Connection: close\r\n\r\n");

delay(100);

while (client.available()) {

line = client.readStringUntil('\r');

Serial.print(line);

delay(100);

}

・ビルドが完了し、起動して上手くいけば先ほどのgetURL( http:// サーバー(ホスト)名 /get-test )

で送られた値が上書きされています！

こんな感じになります⇩

5.「まとめ」

・これで、スマホから遠隔でセンサーの値を取得出来る様になりました！

例えば、温度センサーと組み合わせれば外から部屋の温度を監視出来たりできますね！

但し、セキュリティー面などは考慮していないないのでご注意を！

ご不明点等ございましたらお気軽にコメント下さい＾＾

以上、ご訪問ありがとうございました＾＾

カテゴリー:ESP-WROOM02IoT部品、知識電子工作電子工作上級

タグ:esp8266 IoT ネットワーク

toccho

酒井より:

2022年7月24日 7:03 PM

はじめまして。
IoTとして遠隔操作する物の作成、興味を大変そそられました。
1点質問なのですが、ESP32-WROOM-32として置き換えをする場合、どのようにプログラムの変更をすればよろしいでしょうか？
ヘッダーファイルを探してみたりと色々試しましたが解決しなかったので、ご教授願いたいです！

よろしくお願いします。

返信
- toccho より:
  
  2022年7月25日 12:52 AM
  
  はじめまして、ご質問ありがとうございます。
  ESP32で使いたい場合は下記のように書き換えてみてください⇩
  ———————————–
  //#include
  //#include
  //#include
  ⇩
  #include
  —————————-
  //ESP8266WebServer server(80);
  ⇩
  WiFiServer server(80);
  ————————————
  とりあえずこれでビルドは通るはずです。
  以降、ちゃんと取得とかできるかは試してないのでわかりませんので、一度これで試してみてください(;^ω^)
  
  似たような記事があるのでこちらもご参考にどうぞ⇩
  https://toccho.net/2019/12/11/ledcube-remote-esp-local/
  
  返信
  - 酒井より:
    
    2022年7月25日 6:17 PM
    
    早速のご返答、ありがとうございます。
    只今試してみましたが、ビルドは可能ですがSETがget-testにアップロードされませんでした。
    wifiの接続、LEDの点灯は問題ありませんが、更新されませんでした…
    大人しく02を購入してみようと思います…
    ありがとうございました！
    
    返信
    - toccho より:
      
      2022年7月26日 12:05 AM
      
      左様でございましたか(;^ω^)
      お役に立てなくて申し訳ないです。
      時間ができたらこちらでも試してみますね‼
      
      返信

ど素人電子工作

家の外からスマホで遠隔操作、IoT作ります！ ESP-WROOM02で遠隔でセンサー取得！

①「回路の準備」

②「開発環境の準備」

③「サーバーの準備」

④「プログラミング」

5.「まとめ」

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①「回路の準備」

②「開発環境の準備」

③「サーバーの準備」

④「プログラミング」

5.「まとめ」

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