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本帖最后由 吹口琴的钢铁侠 于 2016-11-3 23:43 编辑
参赛项目：Ulink
参赛组员：
1人——某高三
联系方式
如果想做这个项目，但觉得有困难，请直接联系
微信号 ====
QQ群 291715187
商业用途请用上述联系方式及时联系我。
想要以此衍生做毕设或参加比赛的同学请注意：
还有那些转载到各种个人网站和博客的大哥们：既然没更新代码，没更新图片，，至少给我加个转载署名吧？？？
由于新浪云的不断更新，许多界面有所变化，操作也有变化，目前需要新浪云实名认证，有些步骤类似，也有些步骤完全不一样了，多百度百度就行了。
项目介绍：
用Arduino控制物联网的方案很多，被控端和控制端的连接方式也有很多，比如蓝牙，Wifi，433Mhz模块；如果涉及到互联网和手机的远程控制，也有一些成熟的业界方案，比较普遍的是一些物联网公司比如智能插座，一个公司专门推出一个专门的App，每个App都长得各种各样，有些操作方便，有些麻烦。
当我有一天看到有人用微博控制Arduino的时候，感觉相当酷炫，但是微博控制的方便性和安全性是不高的，同时微信却有极高的安全性，对于每天使用微信的人来说，操作显然是最方便的。
整个项目的开发，主要是软件层面，因为控制实现以后，只要把点亮LED的代码改成别的，就可以控制另外的设备了，成功之后才发现，需要的技能其实不少：
Linux，Arduino，PHP，微信公众平台开发，MySQL
如果如果你原本只是玩Arduino或硬件的，这时候去看我的代码（虽然我也是自己学的，写的也很短），PHP网络之类的比较难懂，这也是为什么我不能够把我所有的开发流程一下子写出来的原因。即使你有了我的服务器代码，然后再去进行自己的架设，那也不是随便改几个参数就可以的，我也想过直接开发一个 物联网平台，无奈一转眼已经高三。
换句话说，只要修改相应的代码，其他有关物联网远程控制或数据获取的参赛项目都可以接入本项目，使得操作更加方便
代码全在Github。https://github.com/llLord/Ulink/tree/master/V2.5
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整个原理是不难理解的。
控制Arduino
首先服务器上有一个数据库，数据库里面有几个记录，每个开关都有一个对应的值。
在微信中，我们对一个公众平台发送类似于“开灯”，“打开热水器”之类的命令，以“开灯”为例公众平台的后台服务器会对这个命令进行判断，如果符合预设的命令，就会进入数据库，找到这个LED对应的记录，把这个记录对应的值改为“1”（值其实是随意的）。
这里的命令发送方式包括文字消息，语音消息。
与此同时，Arduino通过W5100扩展板，不断向一个服务器上的页面发送请求，请求中会包含一些诸如请求的开关ID，密码等参数，服务器核实后，就会进入数据库，找到对应的开关的记录，把对应的值“1”反馈给Arduino，Arduino收到反馈后，就会进行判断，如果是“1”，就把对应引脚上的LED点亮。如果是”0“，就把它熄灭。 Arduino的这个过程是不断的进行的，但由于网络和性能问题，通常会有几秒钟的延迟。
Arduino提交物联网数据
这次首先是Arduino通过一些连接方式，接收到物联网的相关数据，比如温度值”26“，然后向服务器上的一个页面提交请求，请求中包括传感器ID，密码，提交的数据等参数，服务器核实后，就会进入数据库，把传递上来的值，写入相应的传感器记录。 这个过程也是不断的进行的。
而用户需要这些数据的时候，就可以通过微信发送命令，比如”卧室温度“，后台服务器判断后，就会进入数据库，找到相应的传感器记录，提取温度值，编入预设的反馈消息格式比如“报告主人，卧室温度为26℃。
--------------------------------------------------------------------------鉴于许多朋友可能认为本项目难以上手，所以详细的记录了一遍部属的过程
实例：
首先是服务器和微信端，
服务器端选择新浪云，毕竟这是不买VPS的一种比较好的方案，如果有自己的服务器，那么看了代码就懂了，也就不用看服务器端的部署了:）。
http://sae.sina.com.cn/，注册并登录，应该有免费云豆吧。
在管理页面选择创建新应用。
数据可以这么填，有些空会影响后面的过程
进入该应用的管理页面，并选择左边的代码管理
编辑代码
编辑器
添加文件
粘贴下面的代码,注意修改代码，有些值后面会看到
[mw_shl_code=php,true]<?php if ($_GET['data'] && ($_GET['token'] == "doubleq")) {//可以改token,这相当于密码，在Arduino端改成相应的值即可
$con = mysql_connect(SAE_MYSQL_HOST_M.':'.SAE_MYSQL_PORT,SAE_MYSQL_USER,SAE_MYSQL_PASS);
$data = $_GET['data'];
mysql_select_db("app_ulink42", $con);//要改成相应的数据库名
$result = mysql_query("SELECT * FROM switch");
while($arr = mysql_fetch_array($result)){//找到需要的数据的记录，并读出状态值
if ($arr['ID'] == 1) {
$state = $arr['state'];
}
}
$dati = date("h:i:sa");//获取时间
$sql ="UPDATE sensor SET timestamp='$dati',data = '$data'
WHERE ID = '1'";//更新相应的传感器的值
if(!mysql_query($sql,$con)){
die('Error: ' . mysql_error());//如果出错，显示错误
}
mysql_close($con);
echo "{".$state."}";//返回状态值，加“{”是为了帮助Arduino确定数据的位置
}else{
echo "Permission Denied";//请求中没有type或data或token或token错误时，显示Permission Denied
}
?>[/mw_shl_code]
同样地，把index.php改掉
[mw_shl_code=php,true]<?php
//错误日志
function echo_server_log($log){
file_put_contents("log.txt", $log, FILE_APPEND);
}
//定义TOKEN
define ( "TOKEN", "ulink" );
//验证微信公众平台签名
function checkSignature() {
$signature = $_GET ['signature'];
$nonce = $_GET ['nonce'];
$timestamp = $_GET ['timestamp'];
$tmpArr = array ($nonce, $timestamp, TOKEN );
sort ( $tmpArr );
$tmpStr = implode ( $tmpArr );
$tmpStr = sha1 ( $tmpStr );
if ($tmpStr == $signature) {
return true;
}else{
return false;
}
}
if(false == checkSignature()) {
exit(0);
}
//接入时验证接口
$echostr = $_GET ['echostr'];
if($echostr) {
echo $echostr;
exit(0);
}
//获取POST数据
function getPostData() {
$data = $GLOBALS['HTTP_RAW_POST_DATA'];
return $data;
}
$PostData = getPostData();
//验错
if(!$PostData){
echo_server_log("wrong input! PostData is NULL");
echo "wrong input!";
exit(0);
}
//装入XML
$xmlObj = simplexml_load_string($PostData, 'SimpleXMLElement', LIBXML_NOCDATA);
//验错
if(!$xmlObj) {
echo_server_log("wrong input! xmlObj is NULL\n");
echo "wrong input!";
exit(0);
}
//准备XML
$fromUserName = $xmlObj->FromUserName;
$toUserName = $xmlObj->ToUserName;
$msgType = $xmlObj->MsgType;
if($msgType == 'voice') {//判断是否为语音
$content = $xmlObj->Recognition;
}elseif($msgType == 'text'){
$content = $xmlObj->Content;
}else{
$retMsg = '只支持文本和语音消息';
}
if (strstr($content, "温度")) {
$con = mysql_connect(SAE_MYSQL_HOST_M.':'.SAE_MYSQL_PORT,SAE_MYSQL_USER,SAE_MYSQL_PASS);
mysql_select_db("app_ulink42", $con);//修改数据库名
$result = mysql_query("SELECT * FROM sensor");
while($arr = mysql_fetch_array($result)){
if ($arr['ID'] == 1) {
$tempr = $arr['data'];
}
}
mysql_close($con);
$retMsg = "报告大王："."\n"."主人房间的室温为".$tempr."℃，感谢您对主人的关心";
}else if (strstr($content, "开灯")) {
$con = mysql_connect(SAE_MYSQL_HOST_M.':'.SAE_MYSQL_PORT,SAE_MYSQL_USER,SAE_MYSQL_PASS);
$dati = date("h:i:sa");
mysql_select_db("app_ulink42", $con);//修改数据库名
$sql ="UPDATE switch SET timestamp='$dati',state = '1'
WHERE ID = '1'";//修改开关状态值
if(!mysql_query($sql,$con)){
die('Error: ' . mysql_error());
}else{
mysql_close($con);
$retMsg = "好的主人";
}
}else if (strstr($content, "关灯")) {
$con = mysql_connect(SAE_MYSQL_HOST_M.':'.SAE_MYSQL_PORT,SAE_MYSQL_USER,SAE_MYSQL_PASS);
$dati = date("h:i:sa");
mysql_select_db("app_ulink42", $con);//修改数据库名
$sql ="UPDATE switch SET timestamp='$dati',state = '0'
WHERE ID = '1'";//修改开关状态值
if(!mysql_query($sql,$con)){
die('Error: ' . mysql_error());
}else{
mysql_close($con);
$retMsg = "好的主人";
}
}else{
$retMsg = "暂时不支持该命令";
}
//装备XML
$retTmp = "<xml>
<ToUserName><![CDATA[%s]]></ToUserName>
<FromUserName><![CDATA[%s]]></FromUserName>
<CreateTime>%s</CreateTime>
<MsgType><![CDATA[text]]></MsgType>
<Content><![CDATA[%s]]></Content>
<FuncFlag>0</FuncFlag>
</xml>";
$resultStr = sprintf($retTmp, $fromUserName, $toUserName, time(), $retMsg);
//反馈到微信服务器
echo $resultStr;
?>[/mw_shl_code]
回到应用管理页面，选择左边的MySQL，单击初始化
管理MySQL
新建数据表
参数如下
同样的方法，建立一个名字为sensor字段数为3的数据表
参数如下
分别插入一条记录
然后进入http://mp.weixin.qq.com/debug/cgi-bin/sandboxinfo?action=showinfo&t=sandbox/index，申请测试号，
填写相应配置
这时候可以用手机端进行测试了，可以发送包含”温度“，”关灯“，”开灯“的文字消息，或者语音消息，都会有相应的反馈。
还有Arduino端在下面的代码中，我把一个LED接在D7上，用于显示控制的效果，一个DS18B20接在D2上，用来显示上传传感器数据的效果。
[mw_shl_code=c,true]#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
char state = '0';
char c;
byte mac[] = {
0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED};
IPAddress ip(192,168,0,177);
IPAddress myDns(192,168,0,1);
EthernetClient client;
char server[] = "1.ulink42.sinaapp.com";
int sensrdata = 0;
unsigned long lastConnectionTime = 0;
boolean lastConnected = false;
const unsigned long postingInterval = 200*1000;
// 定义DS18B20数据口连接arduino的2号IO上
#define ONE_WIRE_BUS 2
// 初始连接在单总线上的单总线设备
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
void setup(){
// 设置串口通信波特率
Serial.begin(9600);
delay(1000);
Ethernet.begin(mac, ip, myDns);
Serial.print("My IP address: ");
Serial.println(Ethernet.localIP());
pinMode(7, OUTPUT);
// 初始库
sensors.begin();
}
void loop(void){
sensors.requestTemperatures();
sensrdata = sensors.getTempCByIndex(0);
if(state == '0'){
digitalWrite(7, LOW);
}else if(state == '1'){
digitalWrite(7, HIGH);
}
while(client.available()) {
c = client.read();
if (c == '{'){
state = client.read();
}
}
if (!client.connected() && lastConnected) {
Serial.println("disconnecting.");
client.stop();
}
if(!client.connected() && (millis() - lastConnectionTime > postingInterval)) {
if (client.connect(server, 80)) {
// send the HTTP PUT request:
client.print("GET /downup.php?token=doubleq&data=");
client.print(sensrdata);
client.println(" HTTP/1.1");
client.println("Host: 1.ulink42.sinaapp.com");
client.println("User-Agent: arduino-ethernet");
client.println("Connection: close");
client.println();
lastConnectionTime = millis();
}else {
Serial.println("connection failed");
Serial.println("disconnecting.");
client.stop();
}
}
lastConnected = client.connected();
}[/mw_shl_code]
番外篇：
由于这是一个物联网平台，所以只要是可以发起HTTP请求的，都可以接入。
一个比较合理的方案是，树莓派或PCduino做连接互联网的主要控制器，通过XBee,433Mhz等无线方式来控制小型的Arduino节点，再由Arduino来控制物联网终端，当然，如果你不介意网络扩展板的价格，每个Arduino直接联网也是可以的。
树莓派
使用Python，requests库，用更强的性能，可以实现更加更快速的反应。
PCduino
暑假参加了一个黑客马拉松，用了PCduino来实现微信的控制，因为PCduino上直接跑了一个Ubuntu，队友用Python直接写了一个WebSocket类型的连接方式，我目前还没有学会这个技术（是没时间呀TAT），使用WebSocket的话，资源消耗会小很多，而响应速度会快很多，失败几率也会大幅下降，但是Arduino应该不能使用WebSocket吧？？
项目验证（见附件）
[img]file:///C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Tencent\Users\929351469\QQ\WinTemp\RichOle\V}M6~Y0)ZOM[7~0DM9]$J{N.jpg[/img]
[img]file:///C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Tencent\Users\929351469\QQ\WinTemp\RichOle\V}M6~Y0)ZOM[7~0DM9]$J{N.jpg[/img]
实际使用中出现的错误主要是新浪云，使用自己的服务器时很少出现此类故障。
视频说明 10月7日前发布 （上传速度50KB/s TAT）
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验证
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发表于 2014-9-21 11:10
发表于 2014-9-21 11:46
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