本帖最后由 weijinhe 于 2014-11-11 15:49 编辑
感谢dfrobot提供的wido wifi模块,还是比较容易上手的。通过这篇案例向大家介绍machtalk平台做为云平台如何存储展示采集数据,并向大家介绍如何通过socket长连接的方式上传数据、控制开关量及控制数字量。 相信很多人现在都了解如何通过云平台上传数据以及http方式控制开关量(不了解的,可以看应用教程1),但却不知道如何通过云平台控制模拟量。首先说一下通过http方式控制开关量,这是采用轮询的方式查询云平台的数据来控制设备的开关量,有个缺点它并不是实时的,而且云平台并不知道是否真正的已经控制设备。Machtalk云平台采用socket长连接的方式,让服务器和设备之间通过心跳保持连接,这样云平台就可以知道设备是否在线,并且通过信息反馈的方式通知云平台在线设备是否真正得到了控制,只有设备真正得到了控制,云平台才会显示控制后的界面。 另外Machtalk云平台采用的是服务器集群,这样避免了所有设备只连接一台服务器,服务器压力过大的危险。设备连接machtalk云平台需要先连接登录服务器,由登录服务器通过负载均衡分配给设备一个connect服务器的IP和端口,然后设备再去连接connect服务器,这样避免服务器压力过大而崩溃。 进入主题,文档将详细介如何使用wido wifi模块(当然也可以采用其他硬件产品)上传数据、控制开关量及控制模拟量,为电子产品爱好者、开发者及做智能家居、可穿戴产品、家电产品的朋友提供一份参考。文档分为以下几个部分讲诉1、硬件准备连接 2、machtalk物联网平台配置 3、软件编程 4、物联网平台数据展示。 一、硬件准备连接1、wido模块(由dfrobot提供,非常感谢哦) 2、数据线(安卓手机上的数据线一根 也是dfrobot提供的) 3、模拟量传感器一个,LM35 (5V GND OUT)分别与wido模块的5V GND A(0)连接。 4、继电器(用于控制插座、灯开关) 5、舵机(用于控制数字量)
二、Machtalk物联网平台配置1、注册帐号 注册后会有一个邮箱激活的信息,到注册邮箱激活就可以了。里面有一些machtalk平台的基本信息,还有一个技术交流群号300250166。 2、设备添加 登录machtalk平台,进入用户中心,在这里会看到自己的基本信息。 点击左边的“设备”,会进入到设备列表,如下图所示: 在这个地方可以看到自己帐号上的所有设备,点击 “增加设备”进入添加设备页面: 其中有两项非常重要:值类型和值ID, 会在编程中用到。值类型是指你的数据是哪种类型的数据(1数值类, 2 开关类,3 GPS类,4 泛型类)值ID是指你这个设备中的第几个值。要记住这两个哦,编程中会用到。设备ID、值和值类型ID位置可以看下面的URL: /v1.0/device/device_id/device_value_id/device_value_type_id/datapoints/add 还有一项PIN码也非常重要,是你这个设备的密码,在编程中会用到,是系统自动生成的。 也可以添加动作、添加触发器,它的作用是当采集的数据值超出你设定的范围值 就会向你的邮箱发邮件报警等。 三、软件编程1、首先下载wido使用库,以及一个json解析库,放置\Arduino\libraries库文件夹里。 2、下载已经写好的wido2machtalk456程序,修改自己帐号设备ID、值ID、值类型ID以及pin码(这是这个设备的密码,是自动生成的)。 3、程序流程: (1)Wido模块连接自己家的无线路由器: [mw_shl_code=c,true]Serial.begin(115200);
pinMode(13, OUTPUT);
Wido.begin();
if (!Wido.connectToAP(WLAN_SSID, WLAN_PASS, WLAN_SECURITY)) {
Serial.println(F("Failed!"));
while(1);
}
while (!Wido.checkDHCP())
{
delay(100); // ToDo: Insert a DHCP timeout!
} [/mw_shl_code]
(2)连接登录服务器并发送登录操作 消息格式: { "cmd": "login", "mid":"1",//递增,记录在会话session中 "type":"1",//用户1、设备2 "usr": "liupeizhi", //用户代表用户名,设备代表设备ID "pwd": "dc483e80a7a0bd9ef71d8cf973673924"//MD5加密后的密码,用户代表密码,设备代表设备PIN } [mw_shl_code=c,true] static unsigned long RetryMillis = 0;
char strmid[3];
char strtemp[3];
// lian jie ip
delay(5000);
if(!WidoClient.connected() && millis() - RetryMillis > TCP_TIMEOUT)
{
RetryMillis = millis();
WidoClient.close();
ip =Wido.IP2U32(60,211,253,162);
WidoClient = Wido.connectTCP(ip, 7779);
}
//fa song deng lu cao zuo
delay(1000);
WidoClient.fastrprintln(F("{\"cmd\":\"login\",\"mid\":\"1\",\"type\":2,\"usr\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"pwd\":\"4a71754c408fd009b522acd57f1dc39c\"}"));[/mw_shl_code]
返回信息: 登录成功则返回: server->user/dev { "cmd": "resp", "success": 1, "mid": "222", "apikey": "ssssss", //用户APIKey "ip": "192.168.0.1", //连接服务器IP "port": 6666//服务器端口 } 登录失败返回: {"cmd":"resp","success":0,"errorcode":"10000","mid":"ddd222"} (3)接收登录服务器发送的信息并解析接收的json [mw_shl_code=c,true] recv();
JsonParser<32> parser;
JsonHashTable hashTable = parser.parseHashTable(json);
hashTable.success();
char* ipok = hashTable.getString("ip");
uint8_t a,b,c,d;
sscanf(ipok,"%d.%d.%d.%d",&a,&b,&c,&d);
ip =Wido.IP2U32(a,b,c,d);
char* port=hashTable.getString("port");
uint16_t portok=atoi(port);
WidoClient.close();[/mw_shl_code]
[mw_shl_code=c,true] void recv(){
unsigned long rTimer = millis();
while(millis() - rTimer < 2000)
{
while (WidoClient.connected() && WidoClient.available())
{
char c = WidoClient.read();
if(c =='{')
Response=true;
else if(c =='}')
{
Response=false;
Response+=c;
}
if (Response)
returnvalue +=c;
}
}
if (returnvalue.length() !=0)
{
int i;
Serial.print(returnvalue);
for(i=0;i<returnvalue.length();i++)
json=returnvalue;
json='\0';
returnvalue="";
}
}
[/mw_shl_code]
(4)连接connect服务器和端口,并发送连接信息 [mw_shl_code=c,true] WidoClient = Wido.connectTCP(ip, portok);
delay(1000);
// que ren lian jie
WidoClient.fastrprint(F("{\"cmd\":\"connect\",\"mid\":\""));
mid+=1;
itoa(mid,strmid,10);
WidoClient.fastrprint(strmid);
WidoClient.fastrprintln(F("\",\"usr\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"type\":2,\"encode\":\"\"}")); [/mw_shl_code]
消息格式: { "cmd": "connect", "mid": "222", "usr": "username/deviceid", "type": 1/2,//1:用户 2:设备 "encode": "AES"//加密算法 } 返回信息: 成功时返回: {"cmd":"resp","success":1,"mid":"222"} 失败时返回: {"cmd":"resp","success":0,"errorcode":"10000","mid":"222"} (5)接收云平台connect服务器发来的消息并向服务器发送心跳消息 [mw_shl_code=c,true]if(WidoClient.available())
{
char c = WidoClient.read();
if(c=='{')
Response=true;
else if(c =='}')
{
Response=false;
returnvalue+=c;
}
if (Response)
returnvalue +=c;
}
if(millis()-lasttime>10000)
{
lasttime=millis();
WidoClient.fastrprintln("{1}");
}[/mw_shl_code]
心跳消息内容: {0}//S->C {1}//C->S (6)操作设备 云平台操作设备时接收到的消息格式 消息内容: { "cmd": "opt", "mid": "ddd222", "to": "c95808d07d83430d919b3766cafc3ff3", "from": "username", //服务端拼加,根据sessionID确认from "dvid": 5, "value": "commandvaluestr" } 返回信息: 操作设备成功,设备向服务器发送以下内容: { "cmd": "post", "from": "c95808d07d83430d919b3766cafc3ff3", "values": [ { "dvid": “5”, "value": "commandvaluestr" } ], "needack": 1, mid":"ddd222"//需要一个mid来确定是哪条消息 } 解析云服务器发来的操作消息,并控制设备 [mw_shl_code=c,true] if(returnvalue.length() !=0&&Response==false)
{
Serial.println(returnvalue);
int i;
//jie xi
for(i=0;i<returnvalue.length();i++)
json=returnvalue;
json='\0';
returnvalue="";
JsonParser<32> parser;
JsonHashTable hashTable = parser.parseHashTable(json);
hashTable.success();
char* scmd = hashTable.getString("cmd");
char* smid = hashTable.getString("mid");
char* svalue = hashTable.getString("value");
char* sdvid=hashTable.getString("dvid");
int idvid = hashTable.getLong("dvid");
if(strcmp(scmd,"opt")==0)
{
WidoClient.fastrprint(F("{\"cmd\":\"post\",\"from\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"values\":[{\"dvid\":"));
WidoClient.fastrprint(sdvid);
WidoClient.fastrprint(F(",\"value\":\""));
WidoClient.fastrprint(svalue);
WidoClient.fastrprint(F("\"}],\"needack\":1,\"mid\":\""));
WidoClient.fastrprint(smid);
WidoClient.fastrprintln(F("\"}"));
if(idvid==2)
{
int b;
b=atoi(svalue);
digitalWrite(13, b);
}
}
}[/mw_shl_code]
(7)数据上传 消息内容: { "cmd": "post", "from": "c95808d07d83430d919b3766cafc3ff3", "values": [ { "dvid": “5”, "value": "commandvaluestr" } ], "needack": 1, “mid”:”123” } 返回消息: 成功返回: {"cmd":"resp","success":1,“mid”:”123”} 失败返回: {"cmd":"resp","success":0,"errorcode":"10000",“mid”:”123”} [mw_shl_code=c,true] if(millis()-sensorstamp>10000)
{
sensorstamp=millis();
int reading = analogRead(0);
WidoClient.fastrprint(F("{\"cmd\":\"post\",\"from\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"values\":[{\"dvid\":1,\"value\":\""));
itoa(reading,strtemp,10);
WidoClient.fastrprint(strtemp);
WidoClient.fastrprint(F("\"}],\"needack\":1,\"mid\":\""));
mid+=1;
itoa(mid,strmid,10);
WidoClient.fastrprint(strmid);
WidoClient.fastrprintln(F("\"}"));
} [/mw_shl_code]
以上介绍完了machtalk定义的socket交互协议的消息内容,以及如果通过wido模块编码,会把源码及所使用到的库附在附件中,用户只要把使用库放在arduino的库文件中,并下载已经写好的代码,把代码中的ID替换成自己ID就可以实现设备控制了。 四、数据展示 OK 大功告成了 此数据是有点乱,是因为采集口没有放传感器,放个传感器就OK啦。 这是控制界面的图: 通过这个界面可以控制开关量以及模拟量数据,还能实时显示温度值。
使用到的解析库、wido库 及程序源代码:
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