Smart heating main.py

import time
from umqttsimple import MQTTClient
import ubinascii
import machine
import micropython
import network
import esp
import ujson
import math
import socket
import sys

try:
    import usocket as socket
except:
    import socket

esp.osdebug(None)
import gc

gc.collect()
flag = False

config_file = "config.json"  # Файл конфигурации беспроводной сети  и подключения к брокеру


def config_load(config_file):
    with open(config_file, 'r') as js:
        config = ujson.load(js)
    return config


config = config_load(config_file)
ssid = config.get("ssid")
password = config.get("password_wifi")
mqtt_broker = config.get("mqtt_broker")
user_mqtt = config.get("user_mqtt")
password_mqtt = config.get("password_mqtt")
client_id = ubinascii.hexlify(machine.unique_id())
topic_pub = bytes(config.get("topic_pub"), "utf-8")
topic_web_api = bytes(config.get("topic_sub"), "utf-8")  # Топик из которого читаем установленную и текущую температуру

"""
Подключаемся к Wi-Fi сети
"""
station = network.WLAN(network.STA_IF)
station.active(True)
station.connect(ssid, password)
while not station.isconnected():
    pass

print('Connection successful')
print(station.ifconfig())


def sub_cb(topic, msg):
    """
    Данная функция читает сообщение из топика указанного в файле конфигурации
    :param topic:
    :param msg: Сообщение полученное из топика
    :return:
    """
    global flag
    heater = 4
    led_control = 2
    fan = 15
    heater_json = ujson.loads(msg)
    temp_set = heater_json.get("temp_set")
    if temp_set == 101:
        flag = True
    temp_now = float(heater_json.get("temp_now"))
    delta_temp = temp_set - temp_now
    duty = int(1000 - 1000 / (math.exp(delta_temp)))  # Расчет ширины импульса
    if duty <= 0:
        duty = 0
        machine.PWM(machine.Pin(fan), freq=500, duty=0)  # Выключение вентилятора
    elif duty > 0:
        machine.PWM(machine.Pin(fan), freq=500, duty=600)  # Включение вентилятора
    machine.PWM(machine.Pin(led_control), freq=10, duty=duty)
    machine.PWM(machine.Pin(heater), freq=10, duty=duty)  # Формирование ШИМ сигнала для обогревателя


def connect_and_subscribe(mqtt_broker, user_mqtt, password_mqtt, topic_sub):
    """
    Данная функция выполняет подключение к брокеру MQTT
    :param mqtt_broker:
    :param user_mqtt:
    :param password_mqtt:
    :param topic_sub:
    :return:
    """
    client_id = ubinascii.hexlify(machine.unique_id())
    client = MQTTClient(client_id, mqtt_broker, user=user_mqtt, password=password_mqtt)
    client.set_callback(sub_cb)
    client.connect()
    client.subscribe(topic_sub)
    print('Connected to %s MQTT broker, subscribed to %s topic' % (mqtt_broker, topic_sub))
    machine.Pin(15, machine.Pin.OUT).off()
    return client


def restart_and_reconnect():
    """
    Данная функция перезегружает ESP в любой не понятной ситуации :)
    :return:
    """
    print('Failed to connect to MQTT broker. Reconnecting...')
    time.sleep(10)
    machine.reset()


def main():
    global flag  # Данный флаг отвечает за переход контроллера в режим web_repl
    try:
        client_web_api = connect_and_subscribe(mqtt_broker, user_mqtt, password_mqtt, topic_web_api)
    except OSError as e:
        restart_and_reconnect()
    while True:
        try:
            if flag:
                return
            client_web_api.check_msg()
        except OSError as e:
            print(e)
            restart_and_reconnect()