Во введении объясняется, почему автоматизация школьных звонков может быть полезна при повседневной организации занятий. Здесь формулируются проблема ручного управления и потребность в удобном изменении расписания, определяются цель и задачи проекта, объект и предмет изучения, а также практическая значимость прототипа. Отдельно обозначаются границы проекта: проверяется учебная система, а не готовое устройство для подключения к школьной электросети.

В теоретической части описывается путь данных от пользователя до исполнительного устройства: сотрудник задаёт расписание в Telegram-боте, сообщение проходит через MQTT-брокер и поступает на ESP32, после чего контроллер определяет момент подачи сигнала. Поясняются роли каждого компонента, необходимость синхронизации времени и условия, при которых система сможет работать по сохранённому расписанию.

Раздел знакомит с ESP32 как микроконтроллером, который может подключаться к беспроводной сети и управлять цифровыми выводами. Рассматриваются назначение прошивки, особенности MicroPython и задачи программы: подключиться к Wi-Fi, установить связь с MQTT-брокером, обработать полученные данные и управлять выходом. Также описываются ограничения платы и необходимость учитывать электрические параметры нагрузки.

Здесь раскрывается назначение Telegram-бота на Python и протокола MQTT в проектируемой системе. Описывается, как бот принимает и проверяет расписание, публикует сообщение в тематический канал, а ESP32 подписывается на этот канал и принимает данные от брокера. Обсуждаются структура сообщения, проверка допустимого формата, доступ пользователей и защита учётных данных.

В этом пункте оцениваются практические возможности автоматизации: единое расписание, быстрое изменение времени звонков и снижение зависимости от ручного включения. Одновременно рассматриваются ограничения, включая перебои питания и сети, ошибки времени, сбои брокера и риски несанкционированного управления. Особое внимание уделяется резервному сценарию, безопасности и условиям, которые необходимо проверить до реального внедрения.

Практическая часть начинается с выбора компонентов и описания связей между ними: ESP32, источник питания, Wi-Fi-сеть, MQTT-брокер, Telegram-бот и безопасное исполнительное устройство. Фиксируются формат расписания, порядок обмена сообщениями и требования к точности времени. Для испытаний выбирается низковольтный макет, позволяющий проверить алгоритм без прямого подключения к школьной электросети.

В разделе описывается создание двух программных частей проекта. Прошивка на MicroPython подключает ESP32 к сети и брокеру, получает расписание, проверяет время и формирует команду для выхода; бот на Python принимает данные пользователя, проверяет их формат и передаёт через MQTT. Указываются способы обработки неверного ввода, повторного подключения и защиты доступа к командам.

Здесь приводится методика проверки системы на тестовом расписании: проверка подключения к брокеру, передачи нового времени, срабатывания выхода и поведения после перезапуска или временного обрыва сети. Результаты фиксируются в таблице с ожидаемым и фактическим временем, обнаруженными ошибками и условиями испытаний. По итогам определяется, какие функции работают, а какие требуют доработки.

В заключении сопоставляются полученные результаты с задачами проекта и указывается, какие компоненты прототипа удалось реализовать и проверить. Формулируются выводы о пригодности выбранной схемы обмена данными, удобстве настройки расписания и выявленных ограничениях. Также обозначаются возможные улучшения: локальное хранение расписания, резервное питание, уведомление о сбоях и дополнительные проверки безопасности.

В список включаются использованные материалы, позволяющие проверить технические сведения и повторить основные этапы проекта: официальная документация Espressif по ESP32, документация MicroPython, спецификация MQTT и материалы OASIS, документация Telegram Bot API и источники по электробезопасности. Для интернет-ресурсов указываются название, адрес и дата обращения, чтобы читатель мог найти первоисточник.