Archivo de la categoría: MQTT

Crea un Bot de Telegram con Node-RED

Descripción

Haz tu propio bot de Telegram y programalo con Node-RED para controlar Internet.

Este artículo explica cada paso y el código del vídeo publicado en dos partes.

Vídeo Parte 1:

Vídeo Parte 2:

Haremos un bot de Telegram al que podrás hacer preguntas sencillas, podrás pedirle que encienda o apague un led de un dispositivo conectado a Internet, te mandará correos electrónicos, podrás decirle que haga una foto de la webcam conectada, saber el tiempo que hace en tu ciudad y mucho más…

Además lo programaremos usando Node-RED que es una herramienta visual de programación muy fácil de usar.

Requisitos:

Telegram y Node-RED

Crea tu Bot de Telegram y prográmalo usando Node-RED para interactuar con cualquier servicio de Internet como twitter, la luz de tu casa, Arduino, conocer el la predicción del tiempo, Alexa, enviar un email o SMS y mucho más…

Telegram Bots son cuentas especiales que no requieren un número de teléfono adicional para configurar. Estas cuentas sirven para interactuar a través Telegram, simplemente para tener una conversación o para encender la luz de tu habitación.

Para programar el Bot de Telegram usaremos Node-RED. Node-RED es una herramienta de desarrollo basada en flujo para programación visual desarrollada originalmente por IBM para conectar dispositivos de hardware, API y servicios en línea como parte de Internet de las cosas.

Node Red permite programar de forma visual, puede recordar a Scratch, pero es una herramienta muy potente de programación, es un motor de flujos que permite definir gráficamente flujos de servicios, a través de protocolos estándares como REST, MQTT, Websocket, AMQP… además de ofrecer integración con apis de terceros, tales como Twitter, Facebook, Yahoo!…

Su punto fuerte es la sencillez. Nos permite utilizar tecnologías complejas sin tener que profundizar hasta el más mínimo detalle en todas ellas. Nos quedamos en una capa inicial donde nos centramos en lo importante y dejamos de lado aquello que no es práctico.

Crear el Bot

Lo primero que necesitaremos es una cuenta de Telegram, es una aplicación de mensajería que puede usarse desde el móvil, ordenador o web.

Necesitaremos también ejecutar Node-RED. Para ello se puede hacer en una Raspberry Pi, un contenedor Docker, un ordenador o en un servidor en la nube: https://nodered.org/#get-started. Incluso también se puede ejecutar de forma experimental en un móvil Android.

La forma más sencilla de usar Node-RED sin instalar nada es usar FRED, que hace hosting Node-RED y la versión gratuita, aunque limitada, es suficiente para probar Node-RED: https://fred.sensetecnic.com/

Crear un Bot:

Para crear un bot simplemente hay que hablar con BotFather: https://t.me/botfather

Los usuarios pueden interactuar con bots de dos maneras:

  • Enviar mensajes y comandos a los bots abriendo un chat con ellos o agregándolos a grupos. Esto es útil para bots de chat o bots de noticias.
  • Enviar solicitudes directamente desde el campo de entrada escribiendo el nombre de usuario del bot y una consulta. Esto permite enviar contenido desde bots en línea directamente a cualquier chat, grupo o canal.

Debemos solicitar un nuevo bot y elegir un nombre y un username que debe acabar en bot. Una vez hecho esto nos da una token o contraseña, con este token ya podemos usar el bot.

  • /newbot
  • nombre
  • username

Ahora vamos a configurar el bot:

Ahora ya tenemos nuestro bot y podemos añadirlo a grupos o canales y mandarle mensajes aunque aun no nos va a responder.

Lo siguiente es pensar los comandos que queremos que ejecute nuestro bot:

  • /start – inicio del bot
  • /help – muestra los comandos
  • /hola – saluda al bot
  • /quetal – pregunta al bot que tal está
  • /temperatura – temperatura en tu ciudad
  • /humedad – humedad en tu ciudad
  • /tiempo – que tiempo atmosférico hace en tu ciudad
  • /hora – hora y día
  • /enciende – enciende un led de un dispositivo conectado
  • /apaga – apaga un led de un dispositivo conectado
  • /sonido – emite un sonido en un dispositivo conectado
  • /mensaje – muestra un mensaje en la pantalla de un dispositivo conectado
  • /tweet – manda un tweet
  • /mail – manda un email
  • /foto – hace una foto y la muestra en telegram

Para añadir comandos al bot:

  • /setcommands
  • @juntosdesdecasa_bot

Pasar los comandos (copia y pega esto):

start – inicio del bot
help – muestra los comandos
hola – saluda al bot
quetal – pregunta al bot que tal está
temperatura – temperatura en tu ciudad
humedad – humedad en tu ciudad
tiempo – que tiempo atmosférico hace en tu ciudad
hora – hora y día
enciende – enciende un led de un dispositivo conectado
apaga – apaga un led de un dispositivo conectado
sonido – emite un sonido en un dispositivo conectado
mensaje – muestra un mensaje en la pantalla de un dispositivo conectado
tweet – manda un tweet
mail – manda un email
foto – hace una foto y la muestra en telegram

Ahora ya hemos configurado los comandos y para programarlos usaremos Node-RED

Por último vamos a crear un nuevo grupo de telegram donde añadiremos al bot. Además podéis uniros al grupo donde interactuar con el bot en: https://t.me/aprendiendoarduinojuntos 

También podéis uniros al canal de Telegram de aprendiendoarduino: https://t.me/aprendiendoarduino 

Ahora que ya tenemos el bot configurado, vamos a programarlo usando Node-RED: https://nodered.org/

Usar Node-RED en la Nube

Node-RED se puede ejecutar en tu PC, una Raspberry Pi, un servidor o incluso en un teléfono Android, pero lo más sencillo e inmediato es ejecutarlo en un un servicio gratuito en la nube: https://fred.sensetecnic.com/

Para ello es necesario darse de alta y elegir la versión gratuita llamada short: https://fred.sensetecnic.com/pricing

Esta versión está limitada a 50 nodos y funcionamiento de 24 horas, luego hay que volver a iniciar Node-RED.

Una descripción completa de qué es Node-RED puedes verla en https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2020/03/05/que-es-node-red/

Lo primero es entrar FRED https://fred.sensetecnic.com/ e instalar los nodos que vamos a usar:

Una vez instalado configurar el bot con nuestro usuario y el token o contraseña que nos ha dado botfather.

Probemos que nuestro bot puede ver los mensajes que le mandamos, para ello unir el bloque “Telegram Receiver” con el node debug y visualizarlo en la pantalla de debug.

Código:

[{"id":"c6588f41.31fad","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":150,"y":140,"wires":[["b56dbbfc.886138","468f84be.2d0b0c","bc7025a7.d77f88","c5f7e4ca.0a3f68","38a90205.251c0e","c277093d.96aa38"]]},{"id":"b56dbbfc.886138","type":"debug","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","active":true,"tosidebar":true,"console":false,"tostatus":false,"complete":"true","targetType":"full","x":400,"y":140,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""}]

También podemos ver el Node-RED de FRED en: https://aprendiendoarduino.fred.sensetecnic.com/

Podemos ver el dashboard de FRED en: https://aprendiendoarduino.fred.sensetecnic.com/api/ui/

Ahora ya podemos programar cada uno de los comandos que hemos configurado en el bot.

Programar Bot Telegram

start – inicio del bot y help – muestra los comandos

Para estos dos comandos, simplemente va a saludar y va a mostrar los comandos.

Código:

[{"id":"a9c4f195.e216d","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":130,"y":300,"wires":[["876e2bac.dd4728"]]},{"id":"876e2bac.dd4728","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"Variables","rules":[{"t":"set","p":"nombre","pt":"flow","to":"originalMessage.from.first_name","tot":"msg"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":320,"y":300,"wires":[["400e3866.c55778","bc7025a7.d77f88"]]},{"id":"400e3866.c55778","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/start","x":490,"y":280,"wires":[["668cfc50.398514"]]},{"id":"bc7025a7.d77f88","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/help","x":490,"y":320,"wires":[["668cfc50.398514"]]},{"id":"668cfc50.398514","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Hola {{nombre}}\n\nstart - inicio del bot\nhelp - muestra los comandos\nhola - saluda al bot\nquetal - pregunta al bot que tal está\ntemperatura - temperatura en tu ciudad\nhumedad - humedad en tu ciudad\ntiempo - que tiempo atmosférico hace en tu ciudad\nhora - hora y día\nenciende - enciende un led de un dispositivo conectado\napaga - apaga un led de un dispositivo conectado\nsonido - emite un sonido en un dispositivo conectado\nmensaje - muestra un mensaje en la pantalla de un dispositivo conectado\ntweet - manda un tweet\nmail - manda un email\nfoto - hace una foto y la muestra en telegram"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":650,"y":300,"wires":[["5f996a5f.ed0024"]]},{"id":"5f996a5f.ed0024","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":830,"y":300,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""}]

hola – saluda al bot y quetal – pregunta al bot que tal está

El bot va a responder a /hola y /quetal con varias respuestas aleatorias.

Código:

[{"id":"c55a6a9d.251d68","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":130,"y":420,"wires":[["1c966594.5ae91a"]]},{"id":"1c966594.5ae91a","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"Variables","rules":[{"t":"set","p":"username","pt":"flow","to":"originalMessage.from.username","tot":"msg"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":320,"y":420,"wires":[["b37510d5.bf716","f9c3aaac.474cb8"]]},{"id":"b37510d5.bf716","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/hola","x":490,"y":400,"wires":[["699f1646.e97398"]]},{"id":"f9c3aaac.474cb8","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/quetal","x":490,"y":440,"wires":[["fd6d51e9.9a66f"]]},{"id":"699f1646.e97398","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Hola {{username}} 👏"},{"message":"👍"},{"message":"Adiós, mantengamos la distancia de seguridad 😷"},{"message":"Me alegro de volver a verte {{username}} 😁"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":650,"y":400,"wires":[["ec60a0f8.8c47a"]]},{"id":"fd6d51e9.9a66f","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Hoy no me encuentro muy bien 😷"},{"message":"Muy bien {{username}} ¿Y tu?"},{"message":"Aquí en casa. Recuerdate ¡Quedaté en casa! 🏠"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":650,"y":440,"wires":[["ec60a0f8.8c47a"]]},{"id":"ec60a0f8.8c47a","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":830,"y":420,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""}]

tiempo – que tiempo atmosférico hace en tu ciudad

Preguntando /tiempo nos dirá qué tiempo hace en mi ciudad, para ello usaremos el nodo de openweathermap: https://github.com/node-red/node-red-web-nodes/tree/master/openweathermap

Openweathermap https://openweathermap.org/ es una web donde puede consultar el tiempo de mi ciudad y mi bot también. Para ello es necesario darse de alta y obtener la API key.

Código:

[{"id":"dbe9499e.100028","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":110,"y":360,"wires":[["c26920ba.c8a5e"]]},{"id":"c26920ba.c8a5e","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/tiempo","x":280,"y":360,"wires":[["2887bf4a.008bf"]]},{"id":"2887bf4a.008bf","type":"openweathermap","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","wtype":"current","lon":"","lat":"","city":"logrono","country":"Espana","language":"es","x":450,"y":360,"wires":[["7890acdf.39a1e4"]]},{"id":"7890acdf.39a1e4","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"Variables","rules":[{"t":"set","p":"tiempo","pt":"flow","to":"payload.description","tot":"msg"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":620,"y":360,"wires":[["b7c6ca8b.fd84f8"]]},{"id":"b7c6ca8b.fd84f8","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Hola este es el tiempo solicitado:\n\n{{tiempo}}"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":770,"y":360,"wires":[["c256b90d.b4aea8"]]},{"id":"c256b90d.b4aea8","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":950,"y":360,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""}]

hora – hora y día

Al pedir el comando /hora, el bot nos dará la fecha y hora. Para ello necesitaremos el nodo “moment”: https://github.com/totallyinformation/node-red-contrib-moment

Código:

[{"id":"84e9eb57.8762a8","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":110,"y":420,"wires":[["38a90205.251c0e"]]},{"id":"38a90205.251c0e","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/hora","x":310,"y":420,"wires":[["56731d.5b4b1ce4"]]},{"id":"56731d.5b4b1ce4","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","rules":[{"t":"set","p":"hora","pt":"flow","to":"$now()","tot":"jsonata"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":470,"y":420,"wires":[["e74644c8.820a78"]]},{"id":"e74644c8.820a78","type":"moment","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","topic":"","input":"hora","inputType":"flow","inTz":"Etc/UTC","adjAmount":"2","adjType":"hours","adjDir":"add","format":"","locale":"\"POSIX\"","output":"hora","outputType":"flow","outTz":"Etc/UTC","x":600,"y":480,"wires":[["2eef1594.07269a"]]},{"id":"2eef1594.07269a","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Hola esta es la fecha y hora:\n\n{{hora}}"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":690,"y":420,"wires":[["fc861b5b.3e9a38"]]},{"id":"fc861b5b.3e9a38","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":850,"y":420,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""}]

foto – hace una foto y la manda por telegram

Al ejecutar el comando /foto, solicito que haga una foto en una webcam remota y la manda por Telegram.

En este caso uso una RaspberryPi Zero con cámara conectada a Internet y que cuando recibe la orden manda la foto a Telegram.

Para mandar la orden, uso el protocolo MQTT y un servidor gratuito que es https://www.cloudmqtt.com/

El funcionamiento es simple, cuando recibo la solicitud de /foto respondo diciendo que en breve llegará la foto y guardo la variable chatId para que una vez llegue la foto la pueda mandar al mismo chat. Una vez llega la foto enviada por MQTT la mando al chat que la ha solicitado.

Código:

[{"id":"ddef9c1e.3b5c","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":110,"y":640,"wires":[["7d91e4eb.25d70c"]]},{"id":"7d91e4eb.25d70c","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/foto","x":310,"y":640,"wires":[["50aa7619.e50258","fa77bad5.5803f8"]]},{"id":"50aa7619.e50258","type":"mqtt out","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","topic":"foto/bot","qos":"","retain":"","broker":"6803b3c6.3db1bc","x":500,"y":640,"wires":[]},{"id":"c1239e7c.4333a","type":"mqtt in","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","topic":"foto/imagen","qos":"2","datatype":"auto","broker":"6803b3c6.3db1bc","x":90,"y":720,"wires":[["90f8b83c.4fcb38"]]},{"id":"4eac8339.c516cc","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":710,"y":720,"wires":[]},{"id":"fa77bad5.5803f8","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Solicitando foto....\nEspera unos segundos a que llegue"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":490,"y":580,"wires":[["a99eebc0.d85b58"]]},{"id":"a99eebc0.d85b58","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"Variables","rules":[{"t":"set","p":"chatid","pt":"flow","to":"payload.chatId","tot":"msg"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":640,"y":580,"wires":[["65e6d1bf.6dc4"]]},{"id":"65e6d1bf.6dc4","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":830,"y":580,"wires":[]},{"id":"90f8b83c.4fcb38","type":"function","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"manda imagen","func":"imagen = msg.payload;\nchatid = flow.get('chatid');\n\nmsg.payload = {\n    content: imagen,\n chatId: chatid,\n type: \"photo\"\n}\n\nreturn msg;","outputs":1,"noerr":0,"x":300,"y":720,"wires":[["3179a0ed.f8049"]]},{"id":"3179a0ed.f8049","type":"chatbot-conversation","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","chatId":"","transport":"telegram","x":490,"y":720,"wires":[["4eac8339.c516cc"]]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""},{"id":"6803b3c6.3db1bc","type":"mqtt-broker","z":"","name":"","broker":"m20.cloudmqtt.com","port":"10488","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""}] 

La Raspberry Pi Zero también está configurada con Node-RED para que tome la foto y la devuelva.

Código:

[{"id":"dfbb37cf.44f8c8","type":"mqtt in","z":"7e76b20c.feda1c","name":"","topic":"foto/bot","qos":"2","datatype":"auto","broker":"8579193.97411e8","x":150,"y":600,"wires":[["b0f0ef4f.8c8f2"]]},{"id":"b0f0ef4f.8c8f2","type":"camerapi-takephoto","z":"7e76b20c.feda1c","filemode":"0","filename":"imagen.jpg","filedefpath":"1","filepath":"","fileformat":"jpeg","resolution":"2","rotation":"0","fliph":"0","flipv":"0","brightness":"50","contrast":"0","sharpness":"0","quality":"80","imageeffect":"none","exposuremode":"auto","iso":"0","agcwait":"1.0","led":"0","awb":"auto","name":"","x":340,"y":600,"wires":[["6970b871.3e1f78"]]},{"id":"6970b871.3e1f78","type":"mqtt out","z":"7e76b20c.feda1c","name":"","topic":"foto/imagen","qos":"","retain":"","broker":"8579193.97411e8","x":530,"y":600,"wires":[]},{"id":"8579193.97411e8","type":"mqtt-broker","z":"","name":"","broker":"m20.cloudmqtt.com","port":"10488","clientid":"","usetls":false,"compatmode":false,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""}]

enciende – enciende un led de un dispositivo conectado y apaga – apaga un led de un dispositivo conectado

Para este ejemplo vamos a usar un dispositivo conectado a Internet programable llamado M5StickC: https://m5stack.com/products/stick-c

Al igual que encendemos y apagamos el led del M5StickC, podríamos apagar y encender la luz de nuestra casa usando el dispositivo conectado a Internet adecuado.

Este dispositivo se programa de diversas formas, una de ellas es como un Arduino, pero lo he programado usando bloques con http://flow.m5stack.com/

Para mandar la orden usamos MQTT como protocolo y el servidor gratuito https://www.cloudmqtt.com/ como hemos hecho anteriormente.

Código:

[{"id":"6a786d51.9c12a4","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":130,"y":760,"wires":[["9e53e05e.8db81","c831375e.de21a8"]]},{"id":"9e53e05e.8db81","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/enciende","x":340,"y":760,"wires":[["fed77841.defea8"]]},{"id":"c831375e.de21a8","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/apaga","x":340,"y":800,"wires":[["14fb096b.04ecc7"]]},{"id":"fed77841.defea8","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","rules":[{"t":"set","p":"payload","pt":"msg","to":"ON","tot":"str"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":500,"y":760,"wires":[["e9b25c14.01afd","150e4da0.f24952"]]},{"id":"14fb096b.04ecc7","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","rules":[{"t":"set","p":"payload","pt":"msg","to":"OFF","tot":"str"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":500,"y":800,"wires":[["e9b25c14.01afd","84a1f34.51f1c1"]]},{"id":"e9b25c14.01afd","type":"mqtt out","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","topic":"m5stickc/led","qos":"","retain":"","broker":"6803b3c6.3db1bc","x":710,"y":780,"wires":[]},{"id":"150e4da0.f24952","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Led Encendido"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":690,"y":720,"wires":[["4c8d2b07.0022c4"]]},{"id":"84a1f34.51f1c1","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Led apagado"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":690,"y":840,"wires":[["4c8d2b07.0022c4"]]},{"id":"4c8d2b07.0022c4","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":950,"y":780,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""},{"id":"6803b3c6.3db1bc","type":"mqtt-broker","z":"","name":"","broker":"m20.cloudmqtt.com","port":"10488","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""}]

sonido – emite un sonido en un dispositivo conectado

El método es el mismo que en el caso del led.

Código:

[{"id":"4a378cfc.3230e4","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":110,"y":800,"wires":[["25947763.14b2d8"]]},{"id":"25947763.14b2d8","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/sonido","x":340,"y":800,"wires":[["c7ff2e29.ba074","674764d3.a9c9ac"]]},{"id":"c7ff2e29.ba074","type":"mqtt out","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","topic":"m5stickc/sonido","qos":"","retain":"","broker":"6803b3c6.3db1bc","x":520,"y":860,"wires":[]},{"id":"674764d3.a9c9ac","type":"chatbot-message","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","message":[{"message":"Sonido emitido"}],"answer":false,"track":false,"parse_mode":"","x":510,"y":800,"wires":[["9ab43036.cbb8e"]]},{"id":"9ab43036.cbb8e","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":730,"y":800,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""},{"id":"6803b3c6.3db1bc","type":"mqtt-broker","z":"","name":"","broker":"m20.cloudmqtt.com","port":"10488","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""}]

mensaje – muestra un mensaje en la pantalla de un dispositivo conectado

Ahora vamos a mandar un mensaje para que lo muestre por la pantalla del dispositivo, en este caso el bot va a dar varias opciones para mandar.

Código: 

[{"id":"c8ff4724.d761c8","type":"chatbot-telegram-receive","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","x":130,"y":900,"wires":[["17f77785.35dfb8"]]},{"id":"17f77785.35dfb8","type":"switch","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","property":"payload.content","propertyType":"msg","rules":[{"t":"cont","v":"/","vt":"str"},{"t":"else"}],"checkall":"true","repair":false,"outputs":2,"x":290,"y":900,"wires":[["717fa77b.479188"],["e8619f7f.44b33"]]},{"id":"717fa77b.479188","type":"chatbot-command","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","command":"/mensaje","x":440,"y":860,"wires":[["82ebe12b.4d6d4"]]},{"id":"e8619f7f.44b33","type":"change","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","rules":[{"t":"set","p":"payload","pt":"msg","to":"payload.content","tot":"msg"}],"action":"","property":"","from":"","to":"","reg":false,"x":460,"y":940,"wires":[["c425c4d9.cf3e58"]]},{"id":"82ebe12b.4d6d4","type":"chatbot-ask","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","answers":[{"value":"Hola","label":"Hola"},{"value":"SOS","label":"SOS"},{"value":"Mensaje desde Telegram","label":"Mensaje desde Telegram"}],"message":"¿Que mensaje quieres mandar a la pantalla?","x":610,"y":860,"wires":[["95a7f43e.0b7518"]]},{"id":"c425c4d9.cf3e58","type":"mqtt out","z":"9bb3e1e5.884ce","name":"","topic":"m5stickc/pantalla","qos":"","retain":"","broker":"6803b3c6.3db1bc","x":650,"y":940,"wires":[]},{"id":"95a7f43e.0b7518","type":"chatbot-telegram-send","z":"9bb3e1e5.884ce","bot":"13342512.0e9c4b","track":false,"outputs":0,"x":810,"y":860,"wires":[]},{"id":"13342512.0e9c4b","type":"chatbot-telegram-node","z":"","botname":"juntosdesdecasa_bot","usernames":"","polling":"1000","log":""},{"id":"6803b3c6.3db1bc","type":"mqtt-broker","z":"","name":"","broker":"m20.cloudmqtt.com","port":"10488","clientid":"","usetls":false,"compatmode":true,"keepalive":"60","cleansession":true,"birthTopic":"","birthQos":"0","birthPayload":"","closeTopic":"","closeQos":"0","closePayload":"","willTopic":"","willQos":"0","willPayload":""}]

Flujo Final

Todo ordenado el flujo final queda:

Repositorio: https://github.com/jecrespo/Bot-Telegram-NodeRed

Integración Node-RED con Otros Servicios

Integración con MQTT

Para integrar Node-RED con servicios MQTT existen los nodos de MQTT de publish y suscribe.

Más información: http://www.steves-internet-guide.com/configuring-the-mqtt-publish-node/

MQTT Recipes:

Integración con API REST

Para integrar Node-Red con APIs que utilizan el protocolo HTTP demos usar las HTTP requests de Node-RED. HTTP recipes en Node-RED: https://cookbook.nodered.org/http/

Nodo HTTP request: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-http-request

NOTA: antes de usar el nodo de HTTP request para acceder a una API pública buscar en https://flows.nodered.org/ si ya de ha publicado el nod que lo haga. Por ejemplo https://flows.nodered.org/node/node-red-node-openweathermap

HTTP requests

HTTP request para novatos: http://www.steves-internet-guide.com/node-red-http-request-node-beginners/

El nodo de solicitud http se mejoró enormemente en Node-RED versión 0.20 con la adición de los modos de autenticación Bearer y Digest. Además, se agregó una nueva opción para permitir la creación de una cadena de consulta de msg.payload.

El nodo de solicitud HTTP opcionalmente puede codificar automáticamente msg.payload como parámetros de cadena de consulta para una solicitud GET.

Por ejemplo:

Ejemplo Básico 

Ejemplo sencillo de recopilación de datos regularmente de una web de terremotos https://earthquake.usgs.gov/, convertir los datos y generar una alerta si el terremoto tiene un valor mayor o igual que 7.

Obtengo los terremotos significativos de los últimos 30 días: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map/#%7B%22feed%22%3A%2230day_sig%22%2C%22search%22%3Anull%2C%22listFormat%22%3A%22default%22%2C%22sort%22%3A%22newest%22%2C%22basemap%22%3A%22terrain%22%2C%22autoUpdate%22%3Atrue%2C%22restrictListToMap%22%3Afalse%2C%22timeZone%22%3A%22utc%22%2C%22mapposition%22%3A%5B%5B-78.49055166160312%2C74.8828125%5D%2C%5B78.42019327591201%2C325.1953125%5D%5D%2C%22overlays%22%3A%7B%22plates%22%3Atrue%7D%2C%22viewModes%22%3A%7B%22map%22%3Atrue%2C%22list%22%3Atrue%2C%22settings%22%3Afalse%2C%22help%22%3Afalse%7D%7D

Tutorial: https://nodered.org/docs/tutorials/second-flow 

Ejemplo AEMET

Ejemplo más complejo donde se deben realizar varios pasos para obtener los datos de la AEMET.

Ejemplos: https://github.com/jecrespo/Curso-Node-RED/tree/master/01-REQUEST%20API%20REST

Ejemplo de integración con API de lectores 2N

Es posible integrar Node-RED con los lectores de tarjetas de 2N. Card readers AccessUnit: https://www.2n.cz/en_GB/products/ip-access-control

Manual API: https://wiki.2n.cz/hip/hapi/latest/en

Si quiero abrir remotamente el switch mediante Node-RED, me conecto a las APIs:

Usa digest authentication:

Envío de Emails

Nodo para envío de emails: https://flows.nodered.org/node/node-red-node-email

npm: https://www.npmjs.com/package/node-red-node-email

Si está accediendo a GMail, es posible que necesites habilitar una contraseña de aplicación o habilitar un acceso menos seguro a través de la configuración de su cuenta de Google.

Si inicias directamente no deja hacerlo google porque: https://support.google.com/accounts/answer/6010255?p=lsa_blocked&hl=es&visit_id=637210948261881071-1978480038&rd=1

Para resolverlo:

Solucionar problemas si no puedes loguearte con tu cuenta de gmail: https://support.google.com/mail/answer/7126229?visit_id=637210978957705918-3645915622&rd=2#cantsignin

Input: Repetidamente recibe correos electrónicos de un servidor IMAP o POP3 y los reenvía como mensajes si aún no los ha visto. El asunto se carga en msg.topic y msg.payload es el cuerpo del texto sin formato. Si hay texto / html, se devuelve en msg.html. msg.from y msg.date también se establecen si los necesita.

Además, msg.header contiene el objeto de encabezado completo que incluye a, cc y otras propiedades potencialmente útiles.

Output: Envía msg.payload como un correo electrónico, con un asunto de msg.topic. El destinatario predeterminado del mensaje se puede configurar en el nodo; si se deja en blanco, se debe configurar con la propiedad msg.to del mensaje entrante.

Opcionalmente, puede anular la dirección de correo electrónico desde configurando msg.from, de lo contrario, el nodo utilizará la configuración de ID de usuario desde la conexión del servidor.

El payload puede tener formato html. Si payload es un búfer binario, se convertirá en un archivo adjunto. El nombre del archivo debe establecerse usando msg.filename. Opcionalmente, se puede agregar msg.description para el texto del cuerpo.

Alternativamente, puede proporcionar msg.attachments que deben contener una matriz de uno o más archivos adjuntos en formato nodemailer.

Estos nodos utilizan el módulo npm imap y nodemailer.

Ejemplos:

Otros relativos a email:

Envio SMS

Mandar SMSs usando el servicio de Twilio: https://www.twilio.com/

Pricing: https://www.twilio.com/pricing

Free account: https://www.twilio.com/docs/usage/tutorials/how-to-use-your-free-trial-account

Trial de Twilio: https://support.twilio.com/hc/en-us/articles/223136107-How-does-Twilio-s-Free-Trial-work-

Limitaciones de la cuenta gratuita: https://support.twilio.com/hc/en-us/articles/360036052753-Twilio-Free-Trial-Limitations

TwiML: https://www.twilio.com/docs/voice/twiml

Nodo: https://flows.nodered.org/node/node-red-node-twilio

Envía un mensaje SMS o realiza una llamada de voz utilizando el servicio Twilio. El nodo de salida Twilio está configurado para enviar SMS o hacer llamadas, dependiendo de la opción seleccionada ingrese el número de teléfono o número de teléfono y una URL para crear el archivo de respuesta TWiML.

msg.payload se usa como el cuerpo del mensaje. El nodo se puede configurar con el número al que enviar el mensaje. Alternativamente, si el número se deja en blanco, se puede configurar usando msg.topic. La carga útil también puede ser la URL para crear el archivo de respuesta TWiML.

Debe tener una cuenta con Twilio para usar este nodo.

Aquí hay un ejemplo del uso de este nodo para crear un IVR simple: https://flows.nodered.org/flow/637b5f6128a8d423503f

SMS con Node-RED USANDO UN PINCHO 3G: https://maker.pro/raspberry-pi/tutorial/how-to-make-an-sms-app-for-raspberry-pi-with-node-red

Telegram

Este paquete contiene un receptor y un nodo emisor que actúan como un bot de Telegram. Lo único que se requiere es el token que puede recuperar el bot de telegram @botfather.

Bots en Telgram: https://core.telegram.org/bots

API Telegram: https://core.telegram.org/bots/api

Nodo: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-telegrambot

Basado en https://github.com/yagop/node-telegram-bot-api

El nodo de entrada recibe mensajes del bot y envía un objeto de mensaje con el siguiente layout:

  • msg.payload contiene los detalles del mensaje
    • chatId: la identificación única del chat. Este valor debe pasarse al nodo de salida al responder al mismo chat.
    • type: el tipo de mensaje recibido: mensaje, foto, audio, ubicación, video, animación, voz, contacto
    • content: contenido del mensaje recibido: cadena o id_archivo, u objeto con datos completos (ubicación, contacto)
  • msg.originalMessage contiene el objeto de mensaje original de la librería https://github.com/yagop/node-telegram-bot-api

El nodo de salida envía el contenido a un chat específico. Un flujo de eco simple se ve así:

Nodo de Configuración

Lo único que se debe ingresar aquí es el token que recibió de @botfather al crear un nuevo bot. El nodo contiene dos propiedades opcionales: users y chatids. Puede ingresar una lista de nombres y/o chatids que estén autorizados para usar este bot.

Receiver Node

Este nodo recibe todos los mensajes de un chat. Simplemente invita al bot a un chat. Puede controlar si el bot recibe todos los mensajes llamando / setprivacy @botfather.

El mensaje original de la biblioteca de nodos subyacente se almacena en msg.originalMessage.

msg.payload contiene los datos más importantes como chatId, tipo y contenido. El contenido depende del tipo de mensaje. Si recibe un mensaje, el contenido es una cadena. Si recibe una ubicación, el contenido es un objeto que contiene latitud y longitud.

La segunda salida se activa cuando se aplica seguridad y el usuario no está autorizado para acceder al bot.

Cuando el nodo receptor recibe datos como videos, documentos, etc., el archivo se descarga automáticamente al disco duro local cuando saveDataDir se configura en el nodo de configuración. El directorio también forma parte de la carga útil del mensaje: msg.payload.path. Además, el mensaje contiene el enlace de descarga directa en la carga útil: msg.payload.weblink

Los siguientes tipos pueden ser recibidos:

  • message – content is text
  • photo – content is the file_id of the photo with the highest resolution (all photos are stored in the photos property of the output object)
  • audio – content is the file_id of the audio file
  • document – content is the file_id of the document
  • sticker – content is the file_id of the sticker
  • animation – content is the file_id of the animation file
  • video – content is the file_id of the video file
  • video_note – content is the file_id of the video note file
  • voice – content is the file_id of the voice file
  • location – content is an object with latitude and longitude
  • venue – content is the venue object
  • contact – content is the contact information object Note that media groups are received not as group, but as separate messages of type photo and video.

Sender Node

Este nodo envía la carga útil al chat. La carga útil debe contener los siguientes campos:

  • msg.payload.chatId – chatId o una matriz de chatIds si desea enviar el mismo mensaje a muchos chats
  • msg.payload.type, p.e. “message”
  • msg.payload.content – su mensaje de texto
  • msg.error – se establece cuando ocurre una excepción

Junto al envío de contenido, el nodo remitente se puede utilizar para enviar comandos directos a la API. msg.payload.type debe establecerse en uno de los siguientes, msg.payload.content contiene los argumentos necesarios, mientras se pasan argumentos adicionales en msg.payload.options:

  • editMessageCaption
  • editMessageText
  • editMessageReplyMarkup
  • deleteMessage
  • editMessageLiveLocation
  • stopMessageLiveLocation
  • callback_query
  • inline_query
  • action
  • leaveChat
  • kickChatMember
  • unbanChatMember
  • restrictChatMember
  • promoteChatMember
  • exportChatInviteLink
  • setChatPhoto
  • deleteChatPhoto
  • setChatTitle
  • setChatDescription
  • pinChatMessage
  • unpinChatMessage
  • getChatAdministrators
  • getChatMembersCount
  • getChat
  • getChatMember

Command Node

El nodo de comando se puede usar para activar un mensaje cuando se recibe un comando específico: p. help.

Tiene dos salidas

  1. se activa cuando se recibe el comando
  2. se activa cuando no se recibe el comando

El segundo es útil cuando quieres usar un teclado. Los comandos generalmente comienzan con /. De acuerdo con la documentación de la API de Telegram, el comando debe emitirse siguiendo el nombre del bot como /foo@YourBot. Esto es importante cuando agrega varios bots diferentes a un solo chat grupal. Para evitar que el bot maneje comandos que no se le envían directamente usando la notación larga, puede establecer el modo “estricto” en las opciones del nodo de comando. En este caso, el bot solo acepta la notación de comando completo en los chats grupales.

Event Node

El nodo recibe eventos del bot como:

  • callback_query de teclados en línea.
  • inline_query
  • edited_message que se activa cuando alguien modifica un mensaje ya enviado.
  • edited_message_text que se activa cuando alguien modifica un mensaje de texto ya enviado.
  • edited_message_caption que se activa cuando alguien modifica un caption ya enviado, p.e. una foto
  • channel_post que se activa cuando el bot es miembro de un canal público (/setprivacy to disabled).
  • edited_channel_post, que se activa cuando alguien modifica un mensaje ya enviado en un canal público.
  • edited_channel_post_text, que se activa cuando alguien modifica un mensaje de texto ya enviado en un canal público.
  • edited_channel_post_caption que se activa cuando alguien altera un caption ya enviado de p.e. una foto en un canal público.

Reply Node

El nodo de respuesta espera una respuesta a un mensaje específico. Debe usarse junto con el nodo emisor.

Ejemplos

Implementar un comando help:

Implementar un teclado:

La respuesta es enviada a la segunda salida que activa el flujo inferior. Los datos se pasan a través de propiedades globales aquí.

Ver más ejemplos en: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-telegrambot

Twitter

Nodos para usar twitter con Node-RED

Nodo: https://flows.nodered.org/node/node-red-node-twitter

Es necesario darse de alta como developer en Twitter: https://developer.twitter.com/en/apps

Proporciona dos nodos: uno para recibir mensajes y otro para enviar.

Nodo de entrada de Twitter. Se puede usar para buscar:

  • el público o la transmisión de un usuario para tweets que contienen el término de búsqueda configurado
  • todos los tweets de usuarios específicos
  • mensajes directos recibidos por el usuario autenticado

El nodo de salida de Twitter tuitea msg.payload.

Para enviar un mensaje directo (DM), use una carga útil como:

  • D {username} {message}

Consumir streaming data de Twitter: https://developer.twitter.com/en/docs/tutorials/consuming-streaming-data

Open Weather Map

Obtener datos climatológicos: https://openweathermap.org/

Se podría usar la API y hacer una integración similar a la vista en el apartado de API REST, pero en este caso al haber un nodo, se simplifica todo.

Y ver openweathermap y la API: https://openweathermap.org/api

Open Weather Map:

Un nodo de Nodo-RED que obtiene el informe meteorológico y el pronóstico de OpenWeatherMap.

Dos nodos que obtienen el informe meteorológico y el pronóstico de OpenWeatherMap.

Se requiere una clave API para usar estos nodos. Para obtener una clave API, vaya a OpenWeatherMap.

Input Node: Obtiene el clima actual o el pronóstico de 5 días en una ubicación especificada por ciudad y país o latitud y longitud cada 10 minutos, y genera un mensaje si algo ha cambiado.

Query Node: Acepta una entrada para activar la obtención del clima actual, ya sea desde una ciudad y país específicos o latitud y longitud.

Resultados de clima actual:

  • description – a brief verbal description of the current weather for human reading.
  • weather – a very short description of the current weather.
  • icon – the weather icon code for the current conditions.
  • id – the id given to the current weather by OpenWeatherMap
  • tempc – the current ground temperature at that location in Celsius.
  • tempk – the current ground temperature at that location in Kelvin.
  • humidity – the current relative humidity at the location in percent.
  • windspeed – the current wind speed at the location in metres per second.
  • winddirection – the current wind direction at the location in meteorological degrees.
  • location – the name of the location from which the data was sourced.

Pronóstico de 5 días:

  • dt – epoch timestamp
  • pressure – in hPa
  • humidity – in %
  • speed – wind speed in metres per second
  • deg – wind direction in degrees
  • clouds – cloudiness in %
  • temp – an object with various temperatures in degC,
    • day, min, max, night, eve, morn
  • weather – an object with some misc. data,
    • description, icon, main, id

Más información en: https://flows.nodered.org/node/node-red-node-openweathermap

Ejemplos:

IFTTT

Cualquiera puede pensar que node-red es un superconjunto de IFTTT y que todo lo que puede hacer con IFTTT debe poder hacerlo con node-red. Pero en algunos casos nos puede ser útil y más rápido hacerlo con IFTTT.

Tres librerías:

Es necesaria la API key de IFTTT.

Maker Webhooks: https://ifttt.com/maker_webhooks

Me permite hacer llamadas a webhooks que se integran con herramientas de terceros.

Publica msg.payload.value1, 2 y 3 en el canal Maker en IFTTT en el canal especificado.

Creo el evento “nodered” para mandar datos al webhook.

Otra librería más avanzada pero en un estado de desarrollo temprano es: https://flows.nodered.org/node/node-red-contrib-ifttt-broker

Ejemplos:

Ejemplos Node-RED y MQTT

Node-RED y MQTT

Sólo tienes que arrastrar el nodo mqtt que está en la categoría input al flujo.

sistema alarma node-red

Ahora hay que configurarlo. Aquí es donde vemos la potencia de Node-RED. Cuando utilizamos una tecnología, nos centramos en lo superficial. En el caso de MQTT lo único que tenemos que hacer es configurar el broker y el topic.

Al tratarse de un nodo de entrada, lo que hace es recibir los mensajes publicados en un topic es decir, se suscribe al topic. Haz doble click sobre el nodo para que abra el panel de configuración.

En el panel de configuración MQTT vamos a configurar primero el broker MQTT. Haz click en el lápiz que aparece en Server.

sistema alarma node-red

Esto abre un nuevo panel de configuración. Pon un nombre al broker MQTT por ejemplo RASPBERRY PI MOSQUITTO. En Server tienes que poner la IP donde está instalado el broker MQTT y el puerto que utiliza, normalmente es el 1883.

Esta sería la configuración mínima. No te olvides de hacer click en el botón Add.

Después de esta acción volverás al panel de configuración del nodo mqtt y automáticamente, habrá seleccionado el broker MQTT que acabamos de crear.

Por último, vamos a rellenar el campo de Topic. Debe ser el mismo que hemos puesto en Arduino o el ESP8266, /casa/puerta/alarma. Una vez lo tengas, haz click en Done.

sistema alarma node-red

Ahora sólo nos queda probarlo. Para ello vamos a utilizar el mismo nodo debug de la categoría output que hemos utilizado antes.

Arrástralo al flujo, conecta los dos nodos y haz click en el botón Deploy.

sistema alarma node-red

Para probar el sistema lo podemos hacer de dos formas. Desde una terminal de Raspberry Pi podemos publicar un mensaje en el topic o directamente conectando la placa y simulando que abren la puerta.

El resultado sería el siguiente.

sistema alarma node-red

Ejemplo

Vamos a usar los Wemos D1 mini, para integrarlos como nodos remotos y programarlos desde Node-RED.

Esquema:

El firmware para los nodos remotos:

Cada firmware ya está configurado para solo configurar el topic donde va a publicar y el topic al que se suscribe:

  • RELE: Paso ON y OFF
  • OLED: Paso el string que va a mostrar por pantalla
  • LEDS: 7 topics donde paso el color en formato RGB y el brillo

Probar cada firmware y hacer un programa sencillo para interactuar con ellos.

Completos tutoriales:

ESP8266 en IoT

Iniciación ESP8266

https://www.aprendiendoarduino.com/2018/01/23/video-iniciacion-a-esp8266-hardware/

Preparación IDE Arduino para ESP8266

https://www.aprendiendoarduino.com/2018/01/27/video-preparacion-ide-arduino-para-esp8266/

Primeros Pasos con ESP8266

https://www.aprendiendoarduino.com/2018/03/03/video-primeros-pasos-con-esp8266/

Conectar ESP8266 a Internet. WifiClient

https://www.aprendiendoarduino.com/2018/03/22/video-conectar-esp8266-a-internet-wificlient/

Mandar Datos a un Servidor con ESP8266

Vamos a conectar Arduino a un servidor y mandar datos para que los muestre en una gráfica. Mandar datos a https://www.aprendiendoarduino.com/servicios/datos/graficas.html

Conexión:

Usar este código en Arduino: https://github.com/jecrespo/aprendiendoarduino-servicios/blob/master/arduino_code/data_logger_temperatura_DHCP_ESP/data_logger_temperatura_DHCP_ESP.ino

Ver los datos en:

Mandar Datos a una Raspberry Pi con ESP8266

Vamos a usar ESP8266 y mandar datos de luminosidad de la sala usando un LDR a una Raspberry Pi que tiene un servidor LAMP instalado.

Una fotorresistencia o LDR (por sus siglas en inglés “light-dependent resistor”) es un componente electrónico cuya resistencia varía en función de la luz.

Se trata de un sensor que actúa como una resistencia variable en función de la luz que capta. A mayor intensidad de luz, menor resistencia: el sensor ofrece una resistencia de 1M ohm en la oscuridad, alrededor de 10k ohm en exposición de luz ambiente, hasta menos de 1k ohm expuesto a la luz del sol. Aunque estos valores pueden depender del modelo de LDR.

El LDR actúa como una resistencia variable. Para conocer la cantidad de luz que el sensor capta en cierto ambiente, necesitamos medir la tensión de salida del mismo. Para ello utilizaremos un divisor de tensión, colocando el punto de lectura para Vout entre ambas resistencias. De esta forma:

Dónde Vout es el voltaje leído por el PIN analógico del ESP8266 y será convertido a un valor digital, Vin es el voltaje de entrada (5v), R2 será el valor de la resistencia fija colocada (10k ohm generalmente) y R1 es el valor resistivo del sensor LDR. A medida que el valor del sensor LDR varía, obtendremos una fracción mayor o menor del voltaje de entrada Vin.

Instalación:

Más información https://www.luisllamas.es/medir-nivel-luz-con-arduino-y-fotoresistencia-ldr/

Crear una base de datos llamada “DatosArduino” con una tabla llamada “luminosidad” que tenga 4 campos: “id” auto incremental y sea el campo clave, “fecha” de  tipo timestamp y que se actualice al actualizar, un campo “arduino” de tipo entero y un campo “IntensidadLuminosa” que sea de tipo entero.

O con la query:

 

CREATE TABLE `luminosidad` (
`id` int(11) NOT NULL,
`fecha` timestamp NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00' ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
`arduino` int(11) NOT NULL,
`IntensidadLuminosa` int(11) NOT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

ALTER TABLE `luminosidad`
 ADD PRIMARY KEY (`id`);

ALTER TABLE `luminosidad`
 MODIFY `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT;

Subir por FTP seguro los ficheros Graba_GET.php y Graba_POST.php a Raspberry Pi al directorio /var/www/html

Ejecutar en Arduino estos sketches para GET o POST para mandar cada 5 segundos el dato de luminosidad:

Ver en la web de phpmyadmin los datos que se están subiendo y descargar en formato csv los datos guardados en unos minutos.

NOTA: Para ver los errores de PHP activar en /etc/php/7.0/apache2/php.ini la línea:

  • Development Value: E_ALL

MQTT y ESP8266

Para trabajar con MQTT es interesante instalar primero en el ordenador un cliente como MQTT.fx para hacer debug: https://mqttfx.jensd.de/  

Para conseguir una comunicación MQTT con ESP8266 o Arduino, emplearemos una librería. Existen muchas disponibles gracias a la comunidad que existe alrededor de Arduino. Concretamente, nosotros emplearemos una de las más conocidas y la más estable y flexible, lo que facilita su uso en proyectos que queramos realizar donde intervengan Arduino y MQTT.

Dicha librería es Arduino Client for MQTT y nos provee de un sencillo cliente que nos permite tanto subscribirnos como publicar contenido usando MQTT. Internamente, usa la API de Arduino Ethernet Client lo que lo hace compatible con un gran número de ‘shields’ y placas como:

  • Arduino Ethernet
  • Arduino YUN
  • Arduino WiFi Shield
  • Intel Galileo/Edison
  • ESP8266

Web: https://pubsubclient.knolleary.net/

Instalar la librería mediante el gestor de librerías:

PubSubClient es una librería compatible con Arduino y ESP8266. Básicamente hace que nuestra placa se comporte como un cliente MQTT es decir, que podamos publicar mensajes y suscribirnos a un topic o varios para recibir mensajes. Da lo mismo si utilizas un Arduino o un ESP8266, el código es prácticamente el mismo. La diferencia reside en cómo nos conectamos a la red WiFi o Ethernet, cada placa utiliza su propia librería.

Github PubSubClient: https://github.com/knolleary/pubsubclient

Documentación: https://pubsubclient.knolleary.net/api.html

Enviando un mensaje a través del protocolo MQTT con Wemos D1 Mini

Vamos a partir de uno de los ejemplos que vienen dentro de la librería. Lo encontrarás en Archivo>Ejemplos>PubSubClient>mqtt_esp8266. Esta opción te abre el siguiente código: https://github.com/knolleary/pubsubclient/blob/master/examples/mqtt_esp8266/mqtt_esp8266.ino

Configurar el SSID y el password de la red. En mqtt_server poner la IP de la Raspberry Pi donde se ha instalado el broker Mosquitto.

NOTA: tener en cuenta que si usamos usuario y contraseña debemos usar connect (clientID, username, password) en lugar de connect (clientID) https://pubsubclient.knolleary.net/api.html#connect3   

Código: https://github.com/jecrespo/Curso-IoT-Open-Source/blob/master/mqtt_esp8266/mqtt_esp8266.ino

Este sketch publica un mensaje “hello world #x” consecutivo cada 2 segundos en el topic “outTopic” y se suscribe al topic “inTopic”. Además  cuando se recibe un mensaje se dispara la función callback que si es un 1 enciendo el led integrado y en caso contrario se desactiva.

Probando la aplicación MQTT con ESP8266 y Raspberry Pi

Por último nos queda probar todo el sistema. No te olvides de cargar el código en la placa con las modificaciones necesarias en cada sketch con SSID, password, IP servidor mosquitto, usuario mosquitto y contraseña mosquitto.

Desde mqtt.fx suscribirse a los topic “inTopic” y “outTopic” para recibir los cambios que se producen.

Más información:

Interesante sobre MQTT: http://hackaday.com/2016/06/02/minimal-mqtt-power-and-privacy/

MQTT y ESP8266 https://www.sparkfun.com/news/2111

Node-RED

Node-RED es una herramienta muy potente que sirve para comunicar hardware y servicios de una forma muy rápida y sencilla. Simplifica enormemente la tarea de programar del lado del servidor gracias a la programación visual.

Fue creada por Nick O’Leary y Dave Conway-Jones del grupo de Servicios de Tecnologías Emergentes de IBM en el año 2013. Su objetivo es dar solución a la complejidad que surge cuando queremos integrar nuestro hardware con otros servicios.

Su punto fuerte es la sencillez. Nos permite utilizar tecnologías complejas sin tener que profundizar hasta el más mínimo detalle en todas ellas. Nos quedamos en una capa inicial donde nos centramos en lo importante y dejamos de lado aquello que no es práctico.

Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Node-RED

La estructura mínima son los nodos. Estos se arrastran a través de la interfaz gráfica y nos permiten hacer una tarea concreta. Recibir una llamada HTTP, un mensaje MQTT o la activación de un pulsador.

Todos estos nodos se organizan en flujos o flows que agrupan nodos que se conectan entre ellos. Todo de una forma visual, sin apenas tener que programar.

Node-RED es un motor de flujos con enfoque IoT, que permite definir gráficamente flujos de servicios, a través de protocolos estándares como REST, MQTT, Websocket, AMQP… ademas de ofrecer integración con apis de terceros, tales como Twitter, Facebook, Yahoo!…

Se trata de una herramienta visual muy ligera, programada en NodeJS y que puede ejecutarse desde en dispositivos tan limitados como una Raspberry, hasta en plataformas complejas como IBM Bluemix, Azure IoT o Sofia2 Platform.

Web: https://nodered.org/

Node-RED es una herramienta de código abierto, estando este disponible en github.

Repositorio: https://github.com/node-red/node-red

Una de las características más notables de Node-RED es la sencillez con la que se pueden crear nuevos nodos e instalarlos, en el siguiente enlace disponemos de toda la documentación necesaria: http://nodered.org/docs/creating-nodes/, en él, podemos ver que desarrollar un nuevo nodo es tan sencillo como crear un fichero HTML con el formulario de configuración mostrado en la imagen anterior para el nodo en concreto, y un fichero JS, con la lógica del nodo escrita en NodeJS.

De este modo, cualquier persona u organización puede crearse sus propios nodos, adaptando el motor de flujo a las necesidades de su negocio.

Los flujos programados en Node-RED se almacenan internamente en formato JSON y son portables entre distintas instalaciones de Node-RED, siempre que el Node-RED de destino tenga instalados los nodos utilizados en el flujo.

De este modo un flujo Node-RED consiste en un fichero con este aspecto:

La facilidad de desarrollo de nuevos nodos, así como la portabilidad de los flujos, confieren a Node-RED un marcado enfoque social. Gran parte de su éxito se fundamenta en que los nodos y flujos desarrollados por una persona u organización, pueden ser aprovechados por otras. En este sentido, en el sitio oficial de Node-RED encontramos una sección de contribuciones de terceros, con más de 1000 nodos y flujos subidos por la comunidad y listos para utilizar.

Node-RED Library: https://flows.nodered.org

Getting Started Node-RED: https://nodered.org/#get-started

Comunidad Node-RED: https://nodered.org/#community

Documentación Node-RED: https://nodered.org/docs/

En cuanto a cómo instalar Node-RED, existen dos alternativas:

  • Modo Standalone: Donde se ejecuta como un proceso NodeJS independiente del resto de procesos.
  • Modo Embebido: Donde forma parte de una aplicación mayor, de forma que es responsabilidad de esta controlar el ciclo de vida del propio Node-RED

Ambas instalaciones son securizables tanto a nivel control de acceso con usuario y contraseña, como con certificado SSL para acceder al editor por protocolo seguro HTTPS.

Asimismo dispone de un API Rest de administración y operación (http://nodered.org/docs/api/) de manera que puede interactuar y ser controlado por un sistema externo.

Estas características son las que hacen que Node-RED sea adecuado para ejecutarse casi en cualquier plataforma, ya que le dan la versatilidad de ser instalado tal cual, por ejemplo en una Raspberry. O poder ser administrado por un sistema mayor, como por ejemplo IBM Bluemix.

Instalación: https://nodered.org/docs/getting-started/

  • Localmente
  • En un dispositivo
  • En la nube

Es posible instalar Node-RED en un portátil y controlar el broker desde el mismo.

Configuración node red: https://nodered.org/docs/configuration

Node-RED con Arduino: https://nodered.org/docs/hardware/arduino

API nodered: https://nodered.org/docs/api/

Más información:

Vídeo Introducción IoT: https://www.youtube.com/watch?time_continue=85&v=vYreeoCoQPI

Curso IoT simatic (Siemens con Node red); http://www.infoplc.net/descargas/109-siemens/comunicaciones/2847-manual-simatic-iot2040-node-red

Instalar Node-RED en Raspberry Pi

Node-Red no viene instalado en Raspberry Pi pero se puede hacer desde add/remove software.

La forma recomendada es desde Menú – Preferencias – Software Recomendado. Si se instala de esta manera, se puede actualizar usando sudo apt-get upgrade.

Luego se puede ejecutar manualmente con el comando “node-red-star” o :

Para iniciar Node-RED en el arranque de Raspberry Pi de forma automática usar:

  • sudo systemctl enable nodered.service

Más información https://nodered.org/docs/hardware/raspberrypi

Para comprobar que funciona abrir en un navegador http://ip-raspberry:1880

pantalla node-red

Para encontrar más nodos y ejemplos de flows ver https://flows.nodered.org/

Para añadir nodos adicionales primero debe instalar la herramienta npm, ya que no está incluida en la instalación predeterminada de Raspbian. Esto no es necesario si ha actualizado a Node.js 8.x.

Los siguientes comandos instalan npm y luego lo actualizan a la última versión.

  • sudo apt-get install npm
  • sudo npm install -g npm

Para poder ver la paleta e instalar nodos, reiniciar el servicio:

  • sudo systemctl restart nodered.service

Y luego para instalar un nodo:

  • cd ~/.node-red
  • npm install node-red-{example node name}

Por ejemplo, podemos suscribirnos a un topic de MQTT, recibir un dato de temperatura y mostrarlo en la pantalla de debug:

Pero no sólo podemos hacer esto, también podemos conectar con servicios de terceros como IFTTT, ThingSpeak, Google Home, ThingerIO, etc…

Alternativamente se puede instalar mediante un script con el comando:

Configurar y Securizar Node-RED

Para configurar Node-RED seguir: https://nodered.org/docs/configuration

El fichero de configuración se encuentra normalmente en $HOME/.node-red/settings.js

Para securizar Node-RED seguir: https://nodered.org/docs/security para añadir usuario y password, así como otras configuraciones de seguridad

Para calcular la contraseña uso https://www.dailycred.com/article/bcrypt-calculator

Command line administration: https://nodered.org/docs/node-red-admin

Para usar https con Node-RED seguir estos tutoriales:

Programación Node-RED

Con respecto a Node-RED, se pueden hacer muchas cosas. Desde encender un LED en remoto, crear una API Rest en 5 minutos o conectar con una base de datos InfluxDB para graficar con Grafana. Aunque es visual, se requieren unos conocimientos técnicos en programación y tecnología medios y/o avanzados.

También permite programar en JavaScript funciones que pueden hacer de todo. Node-RED da mucho juego para muchas cosas.

El editor de flujos de Node-RED consiste en una sencilla interfaz en HTML, accesible desde cualquier navegador, en la que arrastrando y conectando nodos entre sí, es posible definir un flujo que ofrezca un servicio.

Como vemos, el editor se estructura como un entorno gráfico sencillo con:

  • Paleta de Nodos: Muestra todos los nodos que tenemos disponibles en nuestra instalación. Como veremos más adelante, existe un repositorio de nodos desarrollados por otros usuarios e incluso podemos crear e instalar nuestros propios nodos.
  • Editor: Nos permite arrastrar nodos desde la paleta y conectarlos. De este modo iremos creado el flujo de operación. El lienzo de node-red no tiene límites y se puede hacer zoom.

secciones principales node-red

Asimismo, seleccionando cada nodo, se muestra a la izquierda su formulario de configuración, donde es posible establecer las propiedades concretas de dicho nodo:

En node-Red los nodos se comunican entre sí mediante msg, que es un objeto con propiedades y que podemos añadir propiedades. La propiedad principal es payload, pero puedo añadir las que quiera. Puedo añadir otras propiedades como temperatura. Los nodos se unen en flujos que se ejecutan en paralelo.

En los nodos con entrada y salida, lo que entra sale y se mantiene la información salvo la que modifiques en el nodo.

Hay tres datos o propiedades que no se pueden modificar.:

  • número de mensaje
  • topic
  • payload

Disponemos de un debug que nos muestra el objeto y la podemos sacar por pantalla.

Los nodos son la unidad mínima que podemos encontrar en Node-RED. En la parte izquierda de la interfaz podemos ver la lista de nodos que vienen instalados por defecto y organizados en categorías según su funcionalidad.

Hay nodos de entrada, salida, funciones, social, para almacenar datos, etc… Esto muestra la capacidad de Node-RED de comunicarse con otros servicios.

Se pueden clasificar en tres tipos de nodos:

  • Nodos que sólo admiten entradas: sólo admiten datos de entrada para ser enviados a algún sitio como pueda ser una base de datos o un panel de control.
  • Nodos que sólo admiten salidas: son los nodos que sólo ofrecen datos tras recibirlos a través de diferentes métodos como por ejemplo un mensaje MQTT.
  • Nodos que admiten entradas y salidas: estos nodos nos permiten la entrada de datos y luego ofrecen una o varias salidas. Por ejemplo, podemos leer una temperatura, transformarla en grados Celsius y enviarla a otro nodo.

Los nodos los arrastramos al flujo o flow, en inglés. Aquí es donde tendremos la lógica para cada dato a base de ir arrastrando nodos.

Algunos de los nodos disponibles en Node-RED, los nodes de core son: https://nodered.org/docs/user-guide/nodes

  • Inject: para disparar un flujo manualmente. Inyecta una payload a un topic.
  • Debug: sirve para mostrar mensajes en la zona de debug de Node-RED. Puede habilitarse o deshabilitarse.
  • Function: permite programar un nodo mediante JavaScript, pero es mejor buscar nodos hechos que hagan la función deseada, por ejemplo un temporizador.
  • Change: se usa para modificar las propiedades de un mensaje sin usar funciones
  • Switch: permite que los mensajes sean enrutados a diferentes ramas de un flujo mediante un conjunto de reglas contra el mensaje.
  • Template: se usa para generar texto usando las propiedades de un mensaje.

Trabajar con mensajes en Node-RED: https://nodered.org/docs/user-guide/messages

Escribir funciones en Node-RED: https://nodered.org/docs/writing-functions

Existen además muchos tipos de nodos que podemos ver en https://flows.nodered.org/?num_pages=1 que son contribuciones de terceros.

Los nodos se organizan en flujos, para organizar los nodos como queramos. Es recomendable agrupar en flujos tareas que tengan relación entre ellos, pero solo a modo organizativo.

En node-red se puede trabajar con variables:

  • Contexto – solo aplica a un nodo
  • Flujo – aplica solo al flujo
  • globales – aplica a todo.

Cookbook de nodered: https://cookbook.nodered.org/

Node-RED programming guide: http://noderedguide.com/

Administración de node red mediante comando: https://nodered.org/docs/node-red-admin

Running node-red: https://nodered.org/docs/getting-started/running

Más información: https://programarfacil.com/blog/raspberry-pi/introduccion-node-red-raspberry-pi/

Node Red en Cloud

Hosting de node-red gratuito FRED (hasta 50 nodos): https://fred.sensetecnic.com/

FRED: Front End For Node-RED

Web principal de FRED

Google cloud: https://medium.com/google-cloud/deploy-your-node-red-environment-onto-kubernetes-clusters-using-google-cloud-platform-2e4775c2e79f

Más información:

Ejemplos Node-RED

Primer Flujo en Node-RED

Vamos a probar un flujo muy simple. Lo que hará es mostrar un texto por el panel de debug. Arrastra un nodo inject de la categoría input y un nodo debug de la categoría output al flujo. Los tienes que conectar entre ellos arrastrando el punto de la parte derecha del nodo inject sobre el punto de la parte izquierda del nodo debug.

A continuación vamos a editar el nodo inject. Si haces doble click sobre el nodo se abrirá un panel donde nos muestra diferentes parámetros. En este panel tienes que seleccionar del menú desplegable donde pone Payload, la opción que pone String.

En el campo de texto pon cualquier cosa como por ejemplo Hola mundo 🙂

Para guardar la aplicación sólo tienes que dar a Deploy que si te has dado cuenta, ha pasado de estar en un color gris oscuro a rojo.

Una vez que lo hayas pulsado, volverá de nuevo al color gris oscuro. Esto quiere decir que ya tenemos guardados todos los cambios del flujo de Node-RED.

Para probar este primer flujo con Node-RED tenemos que abrir el panel de debug que está situado en la parte derecha. Luego, tienes que hacer click sobre la parte izquierda del nodo inject.

Esto hará que en el panel debug aparezca lo que hemos escrito en la configuración del nodo inject.

Como puedes ver, el mensaje se muestra en el panel debug.

Más información: https://programarfacil.com/blog/raspberry-pi/introduccion-node-red-raspberry-pi/

Node-RED y MQTT

Sólo tienes que arrastrar el nodo mqtt que está en la categoría input al flujo.

Ahora hay que configurarlo. Aquí es donde vemos la potencia de Node-RED. Cuando utilizamos una tecnología, nos centramos en lo superficial. En el caso de MQTT lo único que tenemos que hacer es configurar el broker y el topic.

Al tratarse de un nodo de entrada, lo que hace es recibir los mensajes publicados en un topic es decir, se suscribe al topic. Haz doble click sobre el nodo para que abra el panel de configuración.

En el panel de configuración MQTT vamos a configurar primero el broker MQTT. Haz click en el lápiz que aparece en Server.

Esto abre un nuevo panel de configuración. Pon un nombre al broker MQTT por ejemplo ALARMA PUERTA. En Server tienes que poner la IP donde está instalado el broker MQTT y el puerto que utiliza, normalmente es el 1883.

Esta sería la configuración mínima. No te olvides de hacer click en el botón Add.

Después de esta acción volverás al panel de configuración del nodo mqtt y automáticamente, habrá seleccionado el broker MQTT que acabamos de crear.

Por último, vamos a rellenar el campo de Topic. Debe ser el mismo que hemos puesto en Arduino o el ESP8266, /casa/puerta/alarma. Una vez lo tengas, haz click en Done.

Ahora sólo nos queda probarlo. Para ello vamos a utilizar el mismo nodo debug de la categoría output que hemos utilizado antes.

Arrástralo al flujo, conecta los dos nodos y haz click en el botón Deploy.

Para probar el sistema lo podemos hacer de dos formas. Desde una terminal de Raspberry Pi podemos publicar un mensaje en el topic o directamente conectando la placa y simulando que abren la puerta.

El resultado sería el siguiente.

Nodos Node-RED

Existe una amplia librería de nodos para node-RED que puede consultarse en https://flows.nodered.org/?num_pages=1

Para añadir un nodo: https://nodered.org/docs/getting-started/adding-nodes

Si quieres crear tu propio nodo: https://nodered.org/docs/creating-nodes/first-node

Por defecto vienen unos nodos instalados, pero pueden añadirse otros fácilmente.

Github: https://github.com/node-red/node-red-nodes

Hay más de 1500 nodos, algunos de los más interesantes son:

Más información:

Nodo MySQL

Node de mysql: https://flows.nodered.org/node/node-red-node-mysql

Código del nodo de mysql: https://github.com/node-red/node-red-nodes/tree/master/storage/mysql

Ejemplo: https://flows.nodered.org/flow/13c55d1aa11e864609e24fa534a1fa26

Ejemplo de uso: https://tech.scargill.net/tag/mqtt-and-mysql-on-node-red/

Y nodo interesante para manejo de fechas:

Nodo MongoDB

Nodo MongoDB: https://flows.nodered.org/node/node-red-node-mongodb

Dashboard en Node-RED

Uno de los nodos más populares de Node-RED es el de dashboard, que  permite hacer un dashboard muy sencillo desde Node-RED.

Node dashboard: https://flows.nodered.org/node/node-red-dashboard

Github: https://github.com/node-red/node-red-dashboard

Cómo usarlo: https://randomnerdtutorials.com/getting-started-with-node-red-dashboard/

Más información:

Y se accede al dashboard con http://IP_NodeRED:1880/ui   

Tutoriales node red dashboard

Otro dashboard es el freeboard:

Ejemplo Arduino + MQTT + NodeRed + Dashboard

Hacer un Dashboard como este usando dos sondas o dos potenciómetros que manden datos a varios topic y se muestre en el dashboard, así como un led que pueda encenderse al pulsar un botón del dashboard y dos leds que se enciendan cuando se supere el umbral de temperatura.

Además hacer una pestaña con las gráficas y hacer un flujo de debug para ver los datos.

Todos los datos serán guardarlos en la BBDD MariaDB instalada en las Raspberry Pi

Ejemplo hecho con 4 flujos:

Código node-red: https://github.com/jecrespo/Curso-IoT-Open-Source/blob/master/node-red/node-red.json

Código Arduino: https://github.com/jecrespo/Curso-IoT-Open-Source/blob/master/node-red/arduino-node-red/arduino-node-red.ino