IoT Pet Projects

Портфолио учебных IoT и embedded-кейсов: STM32, Mbed OS, ESP8266, MQTT, Rightech IoT Cloud.

Коротко

Этот репозиторий собран как портфолио-кейс по дисциплине "Проектно-исследовательский семинар" программы "Интернет вещей и киберфизические системы". Внутри - пять законченных практических работ: от базового GPIO на STM32 до MQTT-сценариев, автополива растений и облачной логики в Rightech IoT Cloud.

Исходные отчеты сохранены в reports/, прошивка для автополива - в firmware/, а ключевые фрагменты кода вынесены в snippets/, чтобы репозиторий читался как инженерное портфолио, а не как папка с файлами.

Карта проектов

Кейс	Проект	Что реализовано	Технологии	Артефакты
01	STM32 electronic lock	Электронный замок с четырехкнопочной клавиатурой, реле и световой индикацией	STM32 Nucleo, Mbed OS, GPIO, Relay	отчет, snippet
02	Farm humidity monitor	Измеритель влажности на фармскладе с параллельным измерением и LED-индикацией аварии	STM32, SHT31, I2C, Threads	отчет, snippet
03	ESP8266 Wi-Fi module	Работа с ESP8266 через AT-команды, UART-мост и TCP socket demo	ESP8266, USB-UART, Mbed, Sockets	отчет, snippet, config
04	MQTT auto watering	Система автополива: влажность публикуется в MQTT, помпа управляется автоматически и по команде do	MQTT, Mosquitto, STM32, Wi-Fi, Pump, Relay	отчет, firmware, snippet
05	Rightech IoT Cloud	Облачный сценарий мониторинга температуры склада с автоматом состояний и email-уведомлениями	Rightech, MQTT, Mosquitto, Cloud automation	отчет, workflow

Сквозная логика

flowchart LR
    Sensor["Sensors: humidity, temperature, distance"] --> MCU["STM32 Nucleo + Mbed OS"]
    MCU --> Actuator["Relay, LED, pump"]
    MCU --> WiFi["ESP8266 / Wi-Fi"]
    WiFi --> MQTT["MQTT broker: Mosquitto / HiveMQ"]
    MQTT --> Cloud["Rightech IoT Cloud"]
    Cloud --> Logic["State machines and notifications"]
    MQTT --> Dashboard["Monitoring tools: MQTTLens / console"]

Loading

Что демонстрирует портфолио

Навык	Где видно
Embedded C/C++ под Mbed OS	GPIO, ADC, I2C, UART, threads, queues, memory pools
Работа с датчиками	SHT31, датчик влажности почвы, акселерометр, дальномер
Сетевые протоколы IoT	ESP8266 AT-команды, TCP sockets, MQTT publish/subscribe
Реальные исполнительные устройства	Реле, силовой ключ, погружная помпа, LED-индикация
Облачная автоматизация	Rightech IoT Cloud, MQTT-топики, автомат состояний, email-уведомления
Документирование	Полные отчеты с постановкой задачи, схемами, кодом, выводами

Фокусный кейс: автополив по MQTT

Кейс 04 соединяет большую часть навыков в одну систему: микроконтроллер считывает влажность почвы, публикует показания в MQTT-топик /class/stand4/humidity, запускает помпу при низкой влажности и принимает внешнюю команду do через /class/stand4/pump.

sequenceDiagram
    participant Sensor as Soil sensor
    participant MCU as STM32 Nucleo
    participant Broker as MQTT broker
    participant Pump as Pump relay
    participant User as MQTT client

    Sensor->>MCU: raw humidity value
    MCU->>MCU: calibrate and clamp to 0..100%
    MCU->>Broker: publish /class/stand4/humidity
    alt humidity < 15
        MCU->>Broker: publish watering
        MCU->>Pump: water for 1 second
    end
    User->>Broker: publish do to /class/stand4/pump
    Broker->>MCU: command do
    MCU->>Pump: forced watering

Loading

Структура

firmware/
  case-04-auto-watering.bin        compiled firmware artifact

reports/
  case-01-stm32-electronic-lock.docx
  case-02-farm-humidity-monitor.docx
  case-03-esp8266-wifi-module.pdf
  case-04-mqtt-auto-watering.docx
  case-05-rightech-iot-cloud.pdf

snippets/
  representative code and workflow extracts

Как читать репозиторий

1. Начните с таблицы "Карта проектов".
2. Откройте отчет нужного кейса в reports/, если нужен полный контекст: постановка задачи, оборудование, схемы, результаты.
3. Посмотрите snippets/, если нужен быстрый технический срез без пролистывания отчета.
4. Для кейса 04 отдельно доступна скомпилированная прошивка в firmware/.

Примечание

Это учебно-портфолио репозиторий: отчеты и snippets показывают ход инженерной работы, архитектурные решения и практическое освоение IoT-стека. Для production-запуска железа потребуется адаптировать пины, Wi-Fi параметры, IP-адрес MQTT-брокера и калибровочные значения датчиков под конкретный стенд.