20元体验物联网开发 - 自制 Arduino 环境监测仪
硬件准备今天我们在只有20元预算前提下,带领大家完成一次IoT物联网开发之旅!感谢万能的淘宝,让我们能采购到esp8266开发板,dht11温湿度传感器: 架构方案我们通过DHT11采集温度,湿度数据,通过 MQTT 协议上报到阿里云 IoT 物联网平台,并通过规则引擎转发到表格存储OTS数据库中,整体技术方案如下: 创建产品和注册设备我们登录阿里云IoT物联网平台控制台,创建产品温湿度计。在温湿度计产品详情的Topic类列表可以看到系统默认创建的Topic,这就是我们用来上报温湿度数据的Topic。接下来,我基于温湿度计产品注册一个设备hz9527,并获取到设备身份三元组。 配置数据流转规则引擎我们在表格存储控制台,预先创建数据库实例iotMsg和iot_thermometer_data表,如下图:然后,我们回到IoT物联网平台控制台,配置数据流转规则,把设备上报数据存储到已有的表格存储数据库实例iotMsg中的iot_thermometer_data表中,规则引擎配置如下:完整的数据处理SQL: SELECT *, deviceName() as deviceName, timestamp() as time, timestamp('yyyy-MM-dd HH:mm:ss') as date_time FROM "/a1k3547Gr0v/+/user/update" 数据转发配置如下: 设备和云端通信Topic和Payload如下: Topic: /a1k823sJ0v/hz9527/user/update Payload: { "temperature":23, "humidity":65 } 硬件 开发Arduino开发依赖C库,如下: /* 连接WiFi之后,连接MQTT服务器 */ client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT); client.setCallback(callback); client.connect(CLIENT_ID, MQTT_USRNAME, MQTT_PASSWD) 设备读取传感器数据,并通过MQTT通道发送到云端: void loop() { // 从传感器获取温度,湿度数据 float temperature = dht.readTemperature(); float humidity = dht.readHumidity(); char jsonBuf[128]; sprintf(jsonBuf, BODY_FORMAT, temperature, humidity); // 通过 MQTT 发送数据上云 if (client.connected()) { boolean d = client.publish(PROP_POST_TOPIC, jsonBuf); } client.loop(); // delay delay(DELAY_TIME); } 使用 Arduino IDE 烧录程序到 esp8266 开发板: 联机运行烧录完成后,程序启动,我们就可以在IoT控制台的日志服务中查看到上报的数据,如下图: 物模型开发物模型指将物理空间中的实体数字化,并在云端构建该实体的数据模型。物模型描述产品是什么、能做什么、可以对外提供哪些服务。我们在物联网平台控制台,产品详情页面的功能定义,添加温度和湿度两个属性,如下图:物模型属性上报的通信Topic,如下图:物模型通信Topic和Payload如下: Topic: /sys/a1k823sJ0v/hz9527/thing/event/property/post Payload: { "id":1596087445906, "params":{ "temperature":23, "humidity":65 }, "method":"thing.event.property.post" } 我们修改 Arduino 查询中Topic和Payload后,重新烧录,设备上报数据后,在控制台可以查看日志,如下图:设备详情物模型数据运行状态【往期回顾】1、39张IoT传感器工作原理GIF图汇总2、IoT 设备发送 MQTT 请求的曲折经历3、智能手持测温枪开发实践4、JMeter 压测 MQTT 服务性能实战5、IoT物联网平台日志服务详解