W5100S-EVB-PICO + ThingsCloud

W5100S-EVB-PICO + ThingsCloud

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项目介绍

故事

这是一个让我学习如何与物联网平台通信的应用程序。

在我看来，我认为这个物联网平台并不难使用，而且它有一些很好的功能，可以让我轻松地远程控制模块。

由于我在使用 CircuitPython 和 W5100S-EVB-PICO 方面有一些良好的经验，因此我用它与中国一个名为 ThingsCloud 的物联网平台进行通信。

这是我从中文博客上找到的一个中文物联网平台。

它包括与物联网平台通信的不同类型的通信方法

对于此应用程序，我使用 MQTT 来与 ThingsCloud 进行通信。

要了解有关该物联网平台的更多信息，请参阅以下链接。

ThingsCloud - 物联网云平台 - 让万物互联更简单

结构：

上图是我为这个IOT应用程序制作的连接图。

正如您所看到的，这个应用程序非常简单。

这样做的目的是展示使用 ThingsCloud 监控设备是多么容易。

因此，我只是添加了一个输入和一个输出模块来展示与 ThingsCloud 通信的最基本设置

将数据输入到 ThingsCloud：

DHT22 - 这是最简单、最基本的温度和湿度上传模块。 Adafruit 有一个很好的库和示例代码，让我可以轻松地将这些信息上传到平台。

从 ThingsCloud 输出数据：

LED 模块 - 为了轻松地通过 ThingsCloud 展示对设备的控制，最好的方法是打开或关闭 LED 灯。

ThingsCloud - 设置物联网平台：

由于这是一个来自中国的物联网平台，我想我需要展示如何在 ThingsCloud 中设置物联网平台。

ThingsCloud 是一个在线物联网平台，不需要在您的 PC 上安装任何东西，并且有免费版本用于测试该平台。

它还具有网页和手机APP，用于与W5100S-EVB-PICO进行远程通信。

第 1 步：创建帐户 - 只需提供您的电子邮件地址和密码即可。

邮件确认后即可在该平台创建账户。

第 2 步：创建设备

对于创建设备来说，创建设备是一个非常简单的过程。 它只需要以下简单的步骤。

a) 选择服务器 - 它将有海外服务器（付费版本）

b) 创建项目 - 这允许用户将所有设备组合到一个项目中

c) 创建设备 - 该项目的特定设备。

进入项目后，进入“设备->所有设备->创建新设备（右侧蓝色按钮）

步骤 3：找到与 ThingsCloud 通信的连接详细信息。

创建设备后，您可以转到连接部分来收集所有详细信息。

进入设备部分后，请选择我突出显示的连接选项卡。

AccessToken 将是您的 MQTT 登录用户名。

ProjectKey 将是您的 MQTT 登录密码。

从MQTT部分，它显示了与ThingsCloud通信的登录地址和端口号。

有了这些信息，我就可以轻松登录这个物联网平台。

如果您想了解更多有关登录方法的信息，可以观看 ThingsCloud 制作的视频链接。

Video Link

编程-主要代码

获得这些信息后，我只需要将所有这些信息提取到我的代码中即可。

WIZnet 和 adafruit 为我创建了很多不同类型的代码，以便我以简单的方式与 MQTT 服务器进行通信。 

通过使用 MQTT 代码，我只需将信息添加到我的秘密文件中并登录 ThingsCloud MQTT 服务器。

代码：

mqtt_client = MQTT.MQTT(
    broker="gz-3-mqtt.iot-api.com",
    username=secrets["thingscloud_user"], #AccessToken 
    password=secrets["thingscloud_pass"], #ProjectKey
    client_id=secrets["thingscloud_id"], #Random name to pass the codes
    is_ssl=False,                        #Not in SSL (Port 1883)
)

# Connect to ThingsCloud
print("Attempting to connect to %s" % mqtt_client.broker)
mqtt_client.connect()

创建连接设置后，我只需要找到正确的渠道来发布和订阅。

代码：

mqtt_attributes = "attributes" #Publish channels to ThingsCloud
mqtt_push = "attributes/push" #Subscribe channels to receive data from ThingsCloud

#Subscribe the receive data channel 
print("Subscribing to %s" % mqtt_push)
mqtt_client.subscribe(mqtt_push)

#Using loop function in the while loop to collect data from ThingsCloud
mqtt_client.loop()

#Publish data to publish channel (Inside While Loop)
print("Publishing to %s" % mqtt_attributes)
mqtt_client.publish(mqtt_attributes, data)

为了使该应用程序更易于理解和呈现，我添加了代码以允许 W5100S-EVB-PICO 将温度和湿度数据上传到 ThingsCloud。 我什至添加了消息函数（MQTT 接收数据）中的代码来控制我的 LED 模块。

对于与ThingsCloud的通信，需要以JSON格式进行处理。 因此，我设置了代码以 JSON 格式与平台进行通信。

代码：

#Message function Setup
def message(client, topic, message):
    # Method callled when a client's subscribed feed has a new value.
    print("New message on topic {0}: {1}".format(topic, message))
    if message.find('"relay"') > 0: #find relay - The name for the switch
        if message.find("true") > 0: #find true - It means turn ON LED
            LED_light.value = 1
        elif message.find("false") > 0: #find false - It means turn OFF LED
            LED_light.value = 0

# Setup the callback methods above - Required for MQTT communication in circuitpython
mqtt_client.on_message = message

#Subscribe the receive data channel 
print("Subscribing to %s" % mqtt_push)
mqtt_client.subscribe(mqtt_push)

while True:
    mqtt_client.loop()
    try:
        # Print the values to the serial port
        temperature_c = dhtDevice.temperature #collect temperature from DHT22

        humidity = dhtDevice.humidity #collect humidity from DHT22
        data = '{'+'"temperature": {},"humidity": {}'.format(temperature_c,humidity)+'}'    #Set into correct JSON format before sending to ThingsCloud
        
        #Send the values to ThingsCloud
        print("Publishing to %s" % mqtt_attributes)
        mqtt_client.publish(mqtt_attributes, data)
        
        time.sleep(0.5)
    except RuntimeError as error:
        # Errors happen fairly often, DHT's are hard to read, just keep going
        print(error.args[0])
        time.sleep(2.0)
        continue
    except Exception as error:
        dhtDevice.exit()
        raise error

Display on Mobile APP

还有几个步骤可以使这些信息显示在移动应用程序上。

1.安装thingsx应用程序。 它有IOS和Android版本。 （细节）

2.平台设置。 创建设备类型并将设备连接到该类型以实现完全控制

3.添加与我上传到平台同名的变量

4.设置手机APP页面显示

1.安装thingsX应用程序：

Thingsx APP是该物联网平台的手机应用程序。 安装应用程序后，您只需提供一些登录详细信息。

a) 创建一个用户APP - 这是为了管理用户使用该项目的特定功能。 请选择 thingsX 并为此用户应用程序命名。

位置：应用程序 -> 用户应用程序 -> 创建新的用户应用程序（蓝色按钮）

选择 ThingsX:

创建一个名称并创建这个应用程序

创建用户应用程序后，您将获得第一个登录信息：AppID。

要创建用户帐户，请转到应用程序 -> 用户帐户 -> 创建新用户帐户（蓝色按钮）

提供用户名和密码以创建帐户。

最后，您就可以登录ThingsX APP了。

登录页面

2.平台设置-创建设备类型

创建设备类型正在尝试将平台与移动应用程序连接起来。

为了创建此设备类型，我需要转到设备 -> 设备类型 -> 创建新的设备类型（蓝色按钮）

之后，我输入我的名字并使用选择以太网与设备进行通信

创建设备类型后，我需要将通信的设备添加到该设备类型中。

3.为设备类型添加变量

为了允许从设备到设备类型的数据，请确保两个部分的变量相同。

变量已设置到设备类型部分的上传和下载部分。

上传（橙色）-> 温度和湿度

下载（蓝色）->继电器（控制LED灯）

4. 移动应用程序显示设置

对于本部分，我需要转到设备类型 -> 应用程序设置 -> 编辑设备显示

进入设置页面后，我可以将任何小部件添加到页面中，它将显示在移动应用程序上。

对于本部分，您可以按照我从 ThingsCloud 学习的示例视频进行操作。

感谢您的阅读。 :)

文件

• Codes