Первые шаги в IоТ

 
 
 
М. В. Мырадов, Д. И. Павлов 
 
 
 
 
 
Первые шаги в IoT 
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2026 
 
 

 
УДК 004.42 
ББК 32.973 
 
М94 
 
 
 
 
Рецензенты: 
канд. пед. наук (Корпоративный университет развития образования)  
Филиппов Владимир Ильич; 
канд. пед. наук (Московский педагогический государственный университет)  
Салахова Алена Антоновна  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Мырадов, М. В. 
М94   
Первые шаги в IoT : учебное пособие / М. В. Мырадов, Д. И. Павлов. – 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2026. – 132 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-3104-0 
 
Служит вводным курсом в мир современных технологий: микроконтроллеров, интернета вещей (IoT) и автоматизации. Даны основы работы с микроконтроллером ESP32 
и принципы создания Telegram-ботов, с помощью которых можно управлять устройствами, получать данные от датчиков и создавать простые, но интересные проекты: 
от умных ламп до метеостанций. Содержит пошаговые инструкции, схемы подключения, программный код и практические задания, что делает его понятным и доступным 
даже для начинающих.  
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 15.02.10 «Мехатроника 
и робототехника». Может быть полезно специалистам в области мехатронных систем. 
 
УДК 004.42 
ББК  32.973 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-3104-0 
” Мырадов М. В., Павлов Д. И., 2026 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2026 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2026 

 
Глава I. ВВЕДЕНИЕ И ОСНОВЫ 
  
Урок № 1.1. ESP32 + Telegram = Умные устройства 
 
x  Узнать, что такое «умные устройства» и где они применяются. 
x  Познакомиться с микроконтроллером ESP32. 
x  Выяснить, как мессенджер Telegram может помочь в управлении устройствами. 
x  Понять, почему комбинация ESP32 и Telegram является эффективным и популярным 
решением для создания собственных проектов. 
 
Читаем. Введение в мир интернета вещей (IoT) 
В современном мире все большее распространение получают «умные устройства», которые являются ключевым элементом концепции интернета вещей (Internet of Things, IoT). 
Под умным устройством понимается обычный бытовой предмет (лампа, розетка, кормушка), 
который благодаря подключению к интернету обретает способность выполнять команды дистанционно или передавать информацию своему владельцу.  
Интернет вещей – это глобальная сеть таких взаимосвязанных объектов, способных 
собирать данные и обмениваться ими. Проекты, создаваемые в этой области собственными 
силами, принято называть DIY-проектами (от англ. Do It Yourself – «сделай сам»). Представьте 
себе дом, который автоматически заботится о своем владельце: система включает освещение 
при входе в комнату, самостоятельно осуществляет полив растений на основе данных о влажности почвы и по расписанию кормит домашних питомцев.  
Это становится возможным благодаря интеграции в обычные предметы микроконтроллеров и сенсоров, которые подключаются к сети и позволяют реализовать сложную логику 
взаимодействия. Далее мы рассмотрим ключевые компоненты, необходимые для создания 
подобных систем. 
 
 

 
Первая идея умного дома появилась в 1950 году. Инженер Эмиль Матиас придумал концепцию дома, где при нажатии на кнопки, расположенные по всему периметру, автоматизировано выполнялись бытовые задачи. 
 
Читаем. Введение в мир интернета вещей (IoT) 
Для создания любого IoT-проекта необходимы два ключевых элемента: «мозг» устройства, отвечающий за обработку информации и выполнение команд, и интерфейс, посредством 
которого пользователь может управлять этим устройством. В наших проектах эти роли выполняют микроконтроллер ESP32 и мессенджер Telegram. 
Микроконтроллер ESP32 представляет собой мощный и компактный вычислительный модуль, который служит «мозгом» для широкого спектра DIY-проектов. Его ключевым 
преимуществом является наличие встроенных модулей беспроводной связи, таких как Wi-Fi 
и Bluetooth, что позволяет устройству легко подключаться к интернету. Кроме того, плата 
оснащена множеством портов ввода-вывода (GPIO) для подключения разнообразных датчиков и исполнительных модулей. 
В сравнении с популярной платформой Arduino, ESP32 является значительно более 
производительным решением. Если Arduino требует дополнительных модулей (shields) для 
выхода в сеть, то у ESP32 эта функциональность встроена по умолчанию, что делает его идеальным выбором для разработки проектов в сфере интернета вещей. 
Мессенджер Telegram в контексте IoT-проектов выходит за рамки простого средства 
для общения. Благодаря развитому API для создания ботов, он превращается в мощный и универсальный инструмент для управления умными устройствами. Telegram-бот – это специальный аккаунт, управляемый программой, который может принимать команды от пользователя 
и отправлять ему информацию. 
С помощью ботов Telegram трансформируется в удобный пульт управления для проектов на базе ESP32. Пользователь может отправлять текстовые команды, а устройство, полу- 
чив их через интернет, будет выполнять соответствующие действия. Ключевое преимущество 
такого подхода заключается в глобальной доступности: управлять устройством и получать 
от него данные можно из любой точки мира, где есть доступ к интернету. 
 
Изучаем на примере. Практическое применение 
Теоретические концепции обретают ясность при рассмотрении практических примеров их 
реализации. Анализ существующих устройств помогает лучше понять потенциал технологии 
и вдохновляет на создание собственных проектов. Ниже приведены несколько примеров умных устройств, построенных на связке ESP32 и Telegram. 
x  Умная розетка. Устройство предназначено для дистанционного управления питанием электроприборов. Микроконтроллер ESP32, получая команды через Telegram-бота, управляет состоянием реле, которое замыкает или размыкает электрическую цепь розетки. Telegram служит интерфейсом для отправки команд (вкл./выкл.) и получения статуса. 
x  Домашняя метеостанция. Устройство предназначено для сбора и передачи климатических 
данных. Микроконтроллер ESP32 считывает показания с подключенных датчиков температуры и влажности. Telegram служит интерфейсом для запроса актуальных данных, которые 
бот отправляет пользователю в ответном сообщении. 

 
x  Система полива растений. Устройство предназначено для автоматизации ухода за растениями. Микроконтроллер ESP32 отслеживает состояние грунта с помощью датчика влажности 
почвы и при необходимости активирует насос. Telegram служит интерфейсом для ручного 
управления системой и получения уведомлений о выполненном поливе. 
x  Кормушка для питомца. Устройство предназначено для автоматической выдачи корма домашним животным. Микроконтроллер ESP32 по расписанию или по команде управляет сервоприводом, открывающим отсек с кормом. Telegram служит интерфейсом для отправки команды немедленной выдачи корма или изменения расписания. 
 
Читаем. Преимущества связки ESP32 и Telegram 
Комбинация микроконтроллера ESP32 и мессенджера Telegram завоевала широкую 
популярность в среде DIY-разработчиков благодаря ряду весомых преимуществ, которые 
делают создание IoT-проектов доступным и эффективным. Проанализируем ключевые достоинства этого тандема. 
1. Доступность. Экономическая составляющая является одним из главных факторов. 
Платы ESP32 и сопутствующие электронные компоненты (датчики, реле) имеют низкую стоимость. В то же время мессенджер Telegram является полностью бесплатным, как и его API 
для создания ботов, что минимизирует затраты на программную часть проекта. 
2. Простота. Порог вхождения для разработки на ESP32 относительно невысок, особенно для тех, кто уже знаком с основами программирования на платформе Arduino. Среда 
разработки и синтаксис во многом схожи. Для интеграции с Telegram существуют готовые 
библиотеки, которые абстрагируют сложные сетевые взаимодействия и позволяют управлять 
ботом с помощью простых команд. 
3. Гибкость. Данная связка предоставляет практически неограниченные возможности 
для творчества. Благодаря большому количеству портов на ESP32 и широкому ассортименту 
доступных датчиков и модулей можно создать практически любое умное устройство, от прос- 
той системы уведомлений до сложного комплекса управления домом. Единственным ограничением становится фантазия разработчика. 
4. Удаленное управление. Это фундаментальное преимущество для любого IoT-проекта. 
Использование Telegram в качестве интерфейса позволяет управлять устройствами и получать 
от них информацию из любой точки планеты, где есть подключение к интернету, обеспечивая 
настоящий дистанционный контроль. Именно эта синергия простоты и функциональности 
превратила связку в мощный инструмент для энтузиастов, позволяя создавать даже миниатюрные устройства, о чем свидетельствует следующий факт. 
 
Интересный факт 
Платы ESP32 имеют различные модификации, и некоторые из них настолько малы, что их 
можно вставлять в крошечные проекты, как умные кошельки, брелки или подвески. 
 
Выполняем по образцу 
Подумайте и запишите три примера умных устройств, которые вы видели в жизни или о которых слышали. Для каждого примера кратко опишите:  
1) его основную функцию,  
2) как он получает информацию или команды и  
3) как он взаимодействует с пользователем или окружающей средой. 
 

 
Пример:  
- умные часы (показывают уведомления с телефона, считают шаги); 
- робот-пылесос (сам убирает квартиру по расписанию); 
- умная колонка (отвечает на вопросы, включает музыку голосом). 
 
Подсказка 
Вспомни, какие устройства в твоем доме или у друзей подключаются к Wi-Fi или управляются 
с телефона. Это могут быть лампочки, чайники, камеры и т. д. 
 
Обсуждаем. Критический анализ технологии 
Изучение любой технологии будет неполным без критического осмысления ее особенностей. Важно не только понимать преимущества, но и анализировать возможные ограничения 
и недостатки. Это позволяет делать осознанный выбор инструментов для своих проектов. 
• Какие преимущества дает использование Telegram для управления умными устройствами 
в проектах по сравнению, например, с созданием специального мобильного приложения? 
• Какие могут быть недостатки у умных устройств, подключенных к интернету 
 
Выполняем самостоятельно 
Чем ESP32 лучше платы Arduino для создания устройства, которое должно отправлять сообщения, когда человек не дома? 
 
Выполняем самостоятельно 
Схематично изобрази, как ESP32, подключенный к нему датчик и Telegram связаны между 
собой для передачи информации пользователю. Стрелками покажи направление передачи 
информации. 
 
Интересный факт 
Telegram был создан Павлом Дуровым, одним из основателей социальной сети «ВКонтакте». 
Одной из ключевых особенностей Telegram с самого начала была безопасность и шифрование переписки. API для ботов появилось позже и открыло огромные возможности для разработчиков. 
 
Задание для любознательных 
Поищи в интернете информацию о других микроконтроллерах с Wi-Fi, которые можно использовать для создания умных устройств (например, ESP8266, Raspberry Pi Pico W). Чем они 
похожи на ESP32, а чем отличаются? 
 
Подведем итог 
В ходе этого урока мы заложили теоретическую основу для создания IoT-устройств. Мы 
выяснили, что «умные» технологии делают нашу жизнь удобнее, а такие инструменты, как 

 
ESP32 и Telegram, позволяют реализовывать подобные проекты своими руками. Мы определили, что ESP32 является мощным микроконтроллером со встроенной поддержкой Wi-Fi, 
что делает его идеальным «мозгом» для сетевых устройств.  
 
В свою очередь, Telegram, благодаря своему API для ботов, может служить удобным и универсальным интерфейсом для удаленного управления нашими проектами. Это фундаментальное понимание позволит нам в дальнейшем перейти к практической реализации собственных умных устройств. Полученные знания служат прочной основой для следующего 
урока, где мы перейдем к настройке программной среды и подготовке к написанию нашего 
первого кода. 
 
 
 
 

 
Урок № 1.2. Подготовка к работе 
 
Правильная настройка рабочей среды – это фундамент для успешной разработки. Уделив 
внимание установке и конфигурации программного обеспечения сейчас, мы обеспечим 
быструю и беспроблемную работу над всеми будущими проектами. 
В рамках этого урока мы выполним следующие ключевые задачи: 
x Установим интегрированную среду разработки Arduino IDE. 
x Настроим Arduino IDE для полноценной работы с микроконтроллерами ESP32. 
x Познакомимся с концепцией библиотек в программировании и их ролью. 
x Установим специализированные библиотеки (FastBot и Universal Telegram Bot) 
для взаимодействия с мессенджером Telegram. 
 
 
 
Читаем и выполняем 
Для работы с ESP32 требуется установить среду, где мы будем работать – Arduino IDE. 
Скорее всего, она уже известна тебе, но если нет, то здесь будет подробное объяснение, как 
ее установить. 
1. Перейти на сайт https://www.arduino.cc/en/software/ и выбрать файл для установки 
под нужную операционную систему: 
  
 

 
 
 
Далее пойдет скачивание файла. Вы сможете настроить папку, куда хотите установить 
среду. После этого откройте Arduino IDE, окно должно выглядеть следующим образом:  
 
 
 
2. Для работы с платами ESP32 требуется установка драйвера в Arduino IDE. Для этого 
перейдите в менеджер плат, введите «ESP32» и установите пак от Espressif Systems:  

 
 
 
На рисунке дополнение уже установлено, но в будущем оно может обновляться. 
Для обновления потребуется нажать на кнопку еще раз. 
 
3. Теперь можно работать с платой! Но первый код мы загрузим в следующем уроке, 
а сейчас требуется установить библиотеки для работы с нашим мессенджером. Для этого следует перейти в менеджер библиотек, ввести «Universal Telegram Bot», установить. То же самое 
проделать с библиотеками FastBot и FastBot2: