环境监测

更新时间:2018-10-30 11:32:46

简介

本文介绍一个模拟”环境监测“的简单常用示例,搭载 AliOS Things 的设备,并结合 Link Develop (以下简称LD) 可快速实现手机远程打开web app进行环境监测。
本示例源码: env_monitor

env_monitor
├── devkit_display
│   ├── AliOS_Things_logo.c
│   ├── lv_conf_developerkit.h
│   ├── sensor_display.c
│   └── sensor_display.h
├── webapp                        # web应用
├── env_monitor.c
└── env_monitor.mk

功能介绍

本系统涉及到了3个部分:

  • 设备端。 设备端运行AliOS Things,设备端上电启动后初始化与 LD 云端的 MQTT 连接,然后在串口 cli 中输入 netmgr connect ssid password 命令后连接网络,然后定时上报设备端的温湿度值到云端。

  • LD平台。 设备端的传感器数据会上传到LD平台。

  • web应用。 LD平台使用服务开发功能创建API,然后web应用调用创建的API实时显示温湿度。

系统框图如下所示:

环境要求

设备端环境

任意具有接入互联网能力,且已完成移植 AliOS Things 移植的设备,如:ST开发板, NXP开发板, TI开发板
亦可请参考其他已支持的硬件

云端环境

  • Link Develop 注册账号(与阿里云账号通用)。

  • 在 LD 产品创建好以后,在设备模型的自定义功能处,新增一个属性(report_sensor), 用于上行消息, 设为json复合类型,里面是两个温湿度数据。如图:


同时,这些publish的内容需要按要求填写在设备端代码(example/linkdevelop/env_monitor/env_monitor.c):

```
#define PROP_POST_FORMAT_HUMITEMP    "{\"report_sensor\":{\"Humi\":%f,\"Temp\":%f}}"
```
  • 设备模型创建完成后,新增一个测试设备,记下如下所示的三元组信息。 该组信息会用于烧写到实际设备中,而这个测试设备,则会是实际设备在云端的一个影子。
    • PRODUCT_KEY
    • DEVICE_NAME
    • DEVICE_SECRET

设备端编译构建

前置开发环境搭建请移步开发准备

example/linkdevelop/env_monitor/env_monitor.c 中, 将以下几个字段更新为上述生成的对应信息,如:

#define PRODUCT_KEY             "b1VxeCKSQeO"
#define DEVICE_NAME             "simple"
#define DEVICE_SECRET           "x9D0k0DjwtYG734unBm0YYsyoMRxgCNR"

然后在 AliOS Things 代码环境中编译出目标.bin文件,如:

aos make linkdevelop.env_monitor@developerkit

烧录到板子中:

aos upload linkdevelop.env_monitor@developerkit

注意: 此处烧录方式根据不同硬件会有所不同,此处以 Developer kit 为例

设备端运行

启动并连网

烧录完成以后重新上电板子,在串口中 cli 中使用 netmgr 命令进行连网:

# netmgr connect ssid password

其中 ssidpassword 是WiFi路由器的名字和密码。
看到如下信息以后即说明连网完成,并已经和 LD 云端建立好 MQTT 连接。

[inf] _TLSConnectNetwork(357):   . Setting up the SSL/TLS structure...
[inf] _TLSConnectNetwork(367):  ok
[inf] _TLSConnectNetwork(402): Performing the SSL/TLS handshake...
[inf] _TLSConnectNetwork(410):  ok
[inf] _TLSConnectNetwork(414):   . Verifying peer X.509 certificate..
[inf] _real_confirm(93): certificate verification result: 0x00
[005598]<V> mqtt service
[005652]<V> subscribe success, packet-id=1
#

接收上行消息


按上图所示,在LD控制台的在线调试里可看到上行消息。同样,本地串口可看到如下信息:

[084590]<V> packet-id=0, publish topic msg={"id":"71","version":"1.0","method":"thing.event.property.post","params":{"report_sensor":{"Humi":62.700000,"Temp":30.600000}}}.

[085640]<V> packet-id=0, publish topic msg={"id":"72","version":"1.0","method":"thing.event.property.post","params":{"report_sensor":{"Humi":62.700000,"Temp":30.600000}}}.

web应用开发

服务编排

服务编排主要用来创建API提供给web app使用,服务编排相关的文档请参考服务开发

服务编排并不是必须要使用的,使用服务编排可以让开发者更深入的定制化服务。

本示例创建了2个api:

API 说明
/getDevices 获取设备列表
/getSensor 获取传感器信息

以上2个API也可以在web应用中调用官方资源来实现。

创建API:getDevices

  1. 首先新建服务流,如图所示:

其中API Resource PATH是API路径,web应用会访问这个API。

  1. 添加编排API输入->设备查询->API输出

  1. 设备查询设置,按照下图设置:

  1. API输出设置:

  1. 点击部署->运行,可以看到运行效果:

创建API:getSensor

  1. 首先新建服务流,创建过程和getDevices类似,如图所示:

其中API Resource PATH是API路径,web应用会访问这个API。

  1. 添加编排, API输入->可用API->API输出,其中可用API进行如下设置:

  1. 点击部署->运行,查看运行效果。

    服务发布

    点击页面的右上角的发布版本即可发布API。

如果<发布版本>显示为灰色,那么说明API还存在问题,或者没有部署。

web应用开发

web应用开发这边不进行详细说明,具体可以参考:web应用开发

本示例的webapp代码在https://github.com/alibaba/AliOS-Things/tree/developer/example/linkdevelop/env_monitor/webapp 中。

代码结构:

webapp
├── app
│   └── pages
│       ├── home            # 主页web页面
│       │   ├── index.css
│       │   └── index.js
│       └── not-found
│           ├── index.css
│           └── index.js
├── app.js
├── bone-config.json
├── package.json
└── public
    └── index.html

开通自研服务

web应用想要调用刚才创建的2个API的话,就需要在web 应用页面的服务授权里面添加自研服务

更改webapp代码中的API域名和版本号

编辑文件webapp/app/pages/home/index.js,把config.domainyour-domian.com替换为默认域名或者自定义域名。同时也需要确认一下服务编排创建的服务版本号要和config.apiVersion一致。

const config = {
    domain: 'http://your-domian.com',    // 域名
    apiVersion: '1.0.0'                    // 服务版本号
}

编译 调试 打包 上传

bnpm、bone安装请参考bone安装

调试:

bnpm install
bone start

打包上传:

bone build
bone pack

执行bone pack之后会在目录中生成bundle.zip,把这个压缩包上传到web应用中,然后打开下图的开发环境域名即可体验:

网页体验

网页刚开始会获取一次设备列表,之后温湿度每隔1s刷新一次。

结语

至此,已经完成了一个最常用的物联网的应用:环境监测。

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