Esp-Monitor: архитектура и развертывание self-hosted IoT-платформы для микроконтроллеров ESP

В сфере искусственного интеллекта произошло заметное событие. Demtriy 6 минут назад Esp-Monitor: архитектура и развертывание self-hosted IoT-платформы для микроконтроллеров ESP Простой 10 мин 7 Open source * Инженерные системы * Интернет вещей Компьютерное железо Программирование микроконтроллеров * Обзор Одним из самых вдохновляющих моментов в разработке микроконтроллерных устройств является их первая установка и запуск в локальной сети. И этот же момент может превратиться в настоящий ад, когда процедуру приходится повторять десятки или сотни раз. Множество однотипных контроллеров, развертываемых одновременно, требуют часов монотонного конфигурирования — времени, которое любому инженеру хотелось бы провести с большей творческой пользой.

Для решения этой проблемы был разработан легкий open-source сервис с открытым исходным кодом и условным названием «esp-monitor». Проблема конфигурации и выбор протоколаОдним из самых популярных (и что немаловажно, дешевых — стоимостью около $2) микроконтроллеров является Wemos D1 Mini на базе чипа ESP8266. Он быстрый, в меру надежный и обладает широчайшей экосистемой дополнительных модулей.

Технические детали

Именно такие контроллеры массово используются в бытовой технике и DIY-проектах благодаря колоссальным возможностям внедрения в датчики и системы домашней автоматизации. Однако они же являются одними из самых неудобных в конфигурировании: базово из беспроводных интерфейсов «на борту» присутствует только Wi-Fi. А значит, подключение к новой беспроводной точке доступа превращается в очередные «танцы с бубном».

Казалось бы, задачу можно решить классическим пробросом портов наружу из локальной Wi-Fi сети. Но в большинстве сценариев это тупиковый путь:требуется административный доступ к Wi-Fi роутеру;необходимо обеспечивать эксклюзивный доступ к каждому устройству, спрятанному за NAT;отсутствует единый центр управления семейством устройств — к каждому девайсу придется обращаться индивидуально по его собственному адресу;возникают постоянные вопросы к безопасности системы. Гораздо более изящное и практичное решение — использование внешнего MQTT-брокера за пределами локальной сети.

Устройство само подключается к брокеру, передает ему текущее состояние и ожидает от него исполняемые команды. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) — это очень легкий двунаправленный протокол для передачи телеметрии. В отличие от WebSockets, он не требует удержания постоянного тяжелого соединения, что делает его идеальным стандартом для IoT.

Запустить MQTT-брокер можно на любом микрокомпьютере (включая Raspberry Pi 3), арендовать в облаке или развернуть на базе публичных бесплатных сервисов. Архитектура Esp-ServerИнструмент управления esp-server — это легковесный сервис, написанный на Go со встроенной базой данных SQLite. Его можно развернуть в облаке на любой системе с поддержкой Docker либо собрать из исходного кода везде, где есть среда выполнения Go (Windows, Linux, macOS).

Этот прогресс даёт важные сигналы о будущем отрасли, и технологический мир внимательно наблюдает.