【毕设参考】 HaaS Python 打造工业级光伏面板监控上云系统

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HaaS开发框架HaaS积木方案，赋能生态开发者，让您快速找到自己需要的解决方案，硬件主板与外设，以及各种应用组件。https://haas.iot.aliyun.com/solution

太阳能路灯远程监控

   本案例开发需要经过如下4步。

简介

   光伏发电已经被广泛使，但是光伏板在使用过程中因为镜面堆积灰尘会导致发掉效率较低，所以，需要定期清洁，那么远程决策者如何获知光伏板的工作状态，并决策光伏板是否需要进行清洁呢？ 本案例将基于HaaS506 DTU开发板以及阿里云物联网平台搭建云端一体光伏运行效率监控案例，通过本案例可以远程监控光伏发电系统的运行状态。

准备

1. 硬件器材

配件名称	数量	功能	购买链接
HaaS506开发	1		点我购买
光伏发电套装（18V发电板20W + 12V控制器）	1		点我购买
12V蓄电池	1		点我购买
DCDC降压模块	1		点我购买
1M电阻	若干		点我购买
光照传感器	1	采集当前环境光线强度
杜邦线/导电线	若干

2. 硬件连线图

物联网平台开发

物联网平台开发需要依次完成以下5步

1. 开通物联网平台实例
2. 创建云端产品
3. 定义产品功能
4. 为产品创建云端设备
5. 基于IoT Studio开发移动应用

开通物联网平台实例

   登陆物联网平台。 第一次使用物联网平台时候，首先需要在物联网平台创建一个实例。本案例选择使用免费的公共实例进行开发。如果您需要保证更多设备同时上云，需要购买企业实例。物联网平台创建公共实例的方式如下图所示， 左上角选择“华东2-上海”，点击“公共实例”，即可开通。

创建云端产品

   点击上一小节创建的公共实例就可以进入实例管理页面，在页面的左侧菜单中选中“设备管理” -> “产品”菜单项开始创建物联网产品。具体创建过程如下图所示：

1. 点击创建产品按钮

2. 填写产品基础信息以后点击“确认”按钮

   创建产品成功以后，页面的左侧菜单中选中“设备管理” -> “产品”菜单，可以查看已经创建的产品

定义产品功能

   点击“设备管理” -> "产品"菜单进入产品列表页，双击刚才创建的“太阳能路灯控制”产品 并 点击 “功能定义” 菜单，开始定义产品功能。首先下载物模型文件。

1. 功能定义页面点击“编辑草稿”

2. 点击“快速导入”

3. 点击“上传物模型”

   选择上面下载的物模型文件进行上传。

3. 物模型成功以后，效果如下图，点击“发布上线”

为产品创建云端设备

1. 在产品列表页面中，点击”太阳能路灯监控“对应的“管理设备”按钮，进入设备管理页面。

2. 点击“添加设备”按钮

3. 弹框中不填写任何信息，直接点击“确认”完成设备添加

4. 创建完云端设备以后，点击“设备管理”-> “设备” 菜单可以看到刚才创建的设备， 点击设备对应的“查看”按钮进入设备详情页面。 在详情页点击“查看” 按钮获取设备三元组。 设备三元组信息需要填写到设备端代码中。

基于IoT Studio开发移动应用

1. 新建一个空白项目

   打开IoT Studio官网，点击屏幕左侧“项目管理”菜单 -> 点击“新建项目”按钮 -> 点击“创建空白项目“，项目名称填写“传感器数据采集”。

2. 关联物联网产品和物联网设备”

   点击“产品”旁边的“关联”按钮，然后选中前一章节创建的物联网产品完成关联。

   点击“设备”旁边的“关联”按钮，然后选中前一章节创建的物联网设备完成关联。

3. 新建“移动应用”

   点击“移动应用 ”按钮 ->点击“新建“按钮， 开始创建项目，选择“空白项目”。

   创建完毕以后自动跳转到应用UI可视化搭建页面。

4. 可视化搭建”

需要从左侧组件列表中依次拖动道UI面板对应位置。

参考以下步骤设定每个卡片数据源。

设备端开发

设备端开发流程

1. 搭建开发环境
2. 创建HaaS Studio工程
3. 拷贝案例代码
4. 填写三元组信息
5. 部署运行

搭建开发环境

   参考HaaS506开发环境说明文档搭建软件开发环境。

   参考本文章开始处的“硬件连接图”连接各硬件模块。

创建HaaS Studio工程

   如下图所示，打开HaaS Studio之后在新建一个基于helloworld的python工程，设定好工程名称（“solar_monitor”）及工作区路径之后，硬件类型选择HaaS506，点击立即创建，创建一个Python轻应用的解决方案。

拷贝案例代码

    下载本案例代码解压后复制到“solar_monitor”工程根目录下并覆盖工程原来的同名文件。 代码详细逻辑可以参考代码中的注释。

填写三元组信息

   根据创建云端设备章节中获取到的设备三元组信息 修改main.py中 "productKey" "deviceName" "deviceName"三个变量。 然后点击部署运行按钮并查看运行结果。

部署运行

   点击IDE左下角的“部署运行”按钮，部署应用到haas506开发板。部署完毕以后，自动连接云平台

调试验证

   再次进入iot studio 移动应用界面，点击"预览"。

   显示光伏面板状态，触发报警。

代码

本案例主要代码流程如下，详细请参考代码中的注释。

1. 连接网络，网络连接成功以后，HaaS506开发板网络状态LED灯会点亮
2. 连接物联网平台，并注册平台消息监听器， 连接成功以后会打印“物联网平台连接成功”
3. 周期性上报太阳能路灯信息