MQTT-шлюз для Redmond своими руками

Описание проблемы

Как известно, техника Redmond работает по протоколу bluetooth и поэтому требует наличия отдельного устройства (аппаратный гейтвей, или выделенный Android телефон\планшет с установленным ПО Redmond; некоторые используют в качестве базы ТВ-приставки на базе Андроид). Такое решение имеет ряд минусов:

• Все "прелести" работы bluetooth, особенно на больших расстояниях или за несколькими стенами и/или перекрытиями;
• Дополнительные затраты на шлюз (3000+р, что ради чайника экономически невыгодно, учитывая и стоимость чайника);
• Программный android-шлюз часто работает нестабильно. Да и не всегда есть лишний смартфон или приставка;
• Периодически отваливается и само облако Редмонд.

Инструкция описывает самодельный шлюз размером со спичечный коробок со стоимостью около 300 рублей. 
При этом отпадает необходимость как в стандартных гейтвей-устройствах и программах, так и в самом облаке Redmond!

Требования и ресурсы

Нам понадобятся:

• Плата ESP32 с поддержкой Wi-Fi и Bluetooth (например, такая; продавец не проплатил, можете найти аналоги )
• Прошивка (ссылка на гит)
• MQTT-сервер. Я, по традиции, использую ioBroker со своим MQTT, который уже работает в паре с Алисой. Можете выбрать любой удобный вариант.
• Прямые руки, чайник Редмонд, немного Windows

Прошивка и настройка платы

В интернете достаточно много статей и видео о порядке прошивки ESP32 (например, на Амперке), чтобы не повторять эти инструкции здесь.

На всякий случай сделайте бэкап родной прошивки платы.

В git-репозитории из предыдущего пункта подробно описано, что нужно сделать. Если коротко:

1. Подключить плату к ПК и прошить файл fr4sGate.bin с git, перезагрузить плату;
2. Создать Wi-Fi сеть (на ноуте/смартфоне) с именем r4s и паролем 12345678;
3. Найти в списке подключенных устройств плату, открыть её в браузере по IP-адресу;
4. Перейти на вкладку settings, внести:
   • Настройки вашего Wi-Fi,
   • Название и модель чайника,
   • Параметры вашего MQTT-сервера.

После этого плата перезагрузится и подключится на ваш стандартный домашний Wi-Fi. Находим адрес платы, и снова переходим в веб-интерфейс.

У автора на последней версии прошивки чайник подключился к плате сам. 

Порядок действий по инструкции:

1. Зажать кнопку на чайнике
2. Отправить плату в перезагрузку (есть кнопка reboot в веб-интерфейсе).

Сколько держать - не уточняется. Можно поэкспериментировать с подключением в родном приложении (оценить, сколько жать и с какой интенсивностью).

В веб-интерфейсе на вкладке main можно увидеть, как плата обнаруживает чайник. На этой же вкладке расположены:

• Версия прошивки;
• Uptime (время непрерывной работы) платы;
• Статус устройства (подключён или нет);
• Сетевой адрес платы;
• Статус подключения к MQTT-серверу;

обнаружение в iobroker MQTT

После того, как чайник определился и вы указали параметры MQTT, в iobroker/mqtt отобразятся стейты:

Mqtt топики для чайника (Из документации к прошивке)

Стейт (топик)	Значения, описание
r4s/devaddr/cmd/state	0/off/false выключение, 1/on/true кипячение, 2...100 - кипячение и подогрев (число в градусах Цельсия)
r4s/devaddr/cmd/heat_temp	0 выключение, 1...100 подогрев (число в градусах Цельсия)
r4s/devaddr/cmd/nightlight	0/off/false выключение ночника, 1/on/true - включение
r4s/devaddr/cmd/nightlight_red	0..255 Уровень красного в ночнике
r4s/devaddr/cmd/nightlight_green	0..255 Уровень зеленого в ночнике
r4s/devaddr/cmd/nightlight_blue	0..255 Уровень синего в ночнике
r4s/devaddr/rsp/	Датчики: текущее состояние, температура, rssi итд

На практике автору оказалось достаточно одного топика (on/off для включения или отключения чайника).