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应用教程2:Machtalk物联网平台控制开关量、数字量及监测.....

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发表于 2014-11-10 10:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
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 2machtalk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
1wido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)
wido模块.jpg


使用到的解析库、wido库 及程序源代码: 案例十六:应用教程:教你wido wifi模块玩转machtalk平台(socket).rar (703.87 KB, 下载次数: 85)
二、Machtalk物联网平台配置
1、注册帐号
访问注册地址:http://www.machtalk.net/user/registIndex 如下图,填写必填信息
注册.png
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。
usercenter.png
点击左边的“设备”,会进入到设备列表,如下图所示:
devices.png
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:
adddev2.png
设备信息.jpg
     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
设备数据.png
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:
控制界面.jpg
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:  
machtalk平台网站:http://machtalk.net/  QQ交流群:300250166

 楼主| 发表于 2014-11-14 10:01 | 显示全部楼层

是有点复杂,不过实用。
发表于 2015-1-30 15:10 | 显示全部楼层

我是做物联网产品这块的,对智能控制这块非常感兴趣,如果您有好的创意、好的产品、或者懂无线传感技术、懂软件与硬件开发等,可以与我联系,我们可以共同合作。
联系人:罗先生
QQ: 295386384
邮箱:marshallo@sina.com
 楼主| 发表于 2015-2-3 17:40 | 显示全部楼层
marshallo 发表于 2015-1-30 15:10
我是做物联网产品这块的,对智能控制这块非常感兴趣,如果您有好的创意、好的产品、或者懂无线传感技术、 ...

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