Anthias与物联网集成:传感器数据驱动的内容展示
你是否还在为数字标牌(Digital Signage)内容更新不及时而烦恼?传统数字标牌往往只能静态展示预设内容,无法根据实时环境变化调整。本文将带你探索如何通过Anthias——世界上最流行的开源数字标牌项目,与物联网(IoT)传感器集成,实现基于实时数据的动态内容展示。读完本文,你将掌握从传感器数据采集到内容自动切换的完整流程,让你的数字标牌更智能、更具交互性。
Anthias与物联网集成基础
Anthias作为开源数字标牌系统,提供了灵活的API接口和设备管理功能,为物联网集成奠定了基础。其核心优势在于能够通过API动态控制内容展示,结合传感器数据即可实现智能化的内容切换。
核心模块与文件
- API接口:api/views/v2.py 定义了资产(Asset)的创建、更新和查询接口,支持外部系统(如IoT设备)通过HTTP请求与Anthias交互。例如,
AssetListViewV2类提供了资产列表的查询和创建功能,允许传感器系统推送数据并触发内容更新。 - 设备管理:lib/device_helper.py 包含设备型号解析(如Raspberry Pi 5、x86设备)和系统信息获取功能,确保Anthias能适配不同硬件环境下的传感器连接。
- 资产模型:anthias_app/models.py 定义了
Asset类,包含资产的名称、URI、显示时长等属性,支持设置start_date和end_date实现时间触发,结合传感器数据可扩展为条件触发。
系统架构概述
Anthias的模块化设计使其能够轻松集成物联网设备。传感器数据通过API或消息队列(如Redis)传输至Anthias,触发资产状态更新,进而改变显示内容。以下是简化的集成架构:
传感器数据接入步骤
1. 硬件准备与连接
Anthias支持多种硬件平台,包括Raspberry Pi和x86设备。以Raspberry Pi为例,常见的传感器(如温度、湿度传感器DHT11)可通过GPIO接口连接,或通过USB转接模块接入。设备型号识别可参考lib/device_helper.py中的get_device_type()函数,确保传感器驱动与硬件匹配。
2. 数据传输至Anthias
传感器数据需通过Anthias的API接口传入。以下是使用Python发送HTTP请求更新资产的示例代码,假设传感器检测到温度超过阈值时切换至警告内容:
import requests
# Anthias API地址,默认端口8080
API_URL = "http://<anthias-ip>:8080/api/v2/assets"
# 认证令牌,从Anthias设置中获取
TOKEN = "your-auth-token"
# 传感器数据
sensor_data = {"temperature": 30, "humidity": 60}
# 当温度超过28°C时,更新资产显示
if sensor_data["temperature"] > 28:
payload = {
"name": "高温警告",
"uri": "https://example.com/high-temp.jpg",
"duration": 10,
"is_enabled": True,
"start_date": "2025-10-05T00:00:00Z",
"end_date": "2025-10-05T23:59:59Z"
}
headers = {"Authorization": f"Bearer {TOKEN}", "Content-Type": "application/json"}
response = requests.post(API_URL, json=payload, headers=headers)
print("资产更新状态:", response.status_code)
3. 配置资产触发规则
通过Anthias管理界面或直接修改资产属性,设置基于传感器数据的触发条件。例如,在anthias_app/models.py中扩展Asset类,添加condition字段存储触发条件(如temperature > 28),并在viewer/playback.py中实现条件判断逻辑。
内容触发规则配置
基于Redis的实时数据交互
Anthias使用Redis进行进程间通信,传感器数据可通过Redis发布订阅机制实时推送至内容播放模块。lib/utils.py中的connect_to_redis()函数提供了Redis连接功能,以下是传感器数据发布和订阅的示例:
发布端(传感器系统):
import redis
r = redis.Redis(host='<redis-ip>', port=6379, db=0)
r.publish('sensor_data', '{"temperature": 30}')
订阅端(Anthias播放模块):
import redis
r = redis.Redis(host='<redis-ip>', port=6379, db=0)
pubsub = r.pubsub()
pubsub.subscribe('sensor_data')
for message in pubsub.listen():
if message['type'] == 'message':
data = eval(message['data'])
if data['temperature'] > 28:
# 调用API切换资产
update_asset_display("warning-asset-id")
资产优先级与切换策略
Anthias支持通过play_order属性设置资产播放顺序。结合传感器数据,可动态调整play_order实现内容优先级排序。例如,在api/views/v2.py的update()方法中,根据传感器数据修改资产的play_order,确保高优先级内容(如警告信息)优先显示。
实际案例:温度传感器驱动的内容切换
场景描述
某超市使用Anthias展示促销信息,当冷藏柜温度异常时(如超过8°C),自动切换至警告画面并通知工作人员。
实现步骤
- 硬件连接:将DS18B20温度传感器连接至Raspberry Pi的GPIO引脚,通过
w1-gpio驱动读取温度数据。 - 数据采集:编写Python脚本读取传感器数据,当温度超过阈值时,通过api/views/v2.py的
AssetViewV2接口更新资产状态。 - 内容切换:在Anthias中预设“正常促销”和“温度警告”两个资产,传感器触发时,通过API将“温度警告”资产的
is_enabled设为True,并调整play_order为最高优先级。
关键代码片段
传感器数据读取与API调用:
import requests
import os
import time
def read_temp():
base_dir = '/sys/bus/w1/devices/'
device_folder = [f for f in os.listdir(base_dir) if f.startswith('28-')][0]
device_file = base_dir + device_folder + '/w1_slave'
with open(device_file, 'r') as f:
lines = f.readlines()
while lines[0].strip()[-3:] != 'YES':
time.sleep(0.2)
lines = read_temp_raw()
temp_output = lines[1].find('t=')
if temp_output != -1:
temp_string = lines[1].strip()[temp_output+2:]
temp_c = float(temp_string) / 1000.0
return temp_c
while True:
temp = read_temp()
if temp > 8:
# 触发警告资产
requests.patch(
"http://localhost:8080/api/v2/assets/warning-asset-id",
json={"is_enabled": True, "play_order": 0},
headers={"Authorization": "Bearer your-token"}
)
time.sleep(10)
效果展示
图:温度异常时Anthias自动切换的警告画面,图片来源docs/images/overview.png
进阶功能与扩展
多传感器联动
Anthias支持同时接入多个传感器(如温度、湿度、光照),通过复合条件触发内容切换。例如,在lib/utils.py中扩展validate_url()函数,添加多传感器数据验证逻辑,实现更复杂的场景判断。
边缘计算与本地处理
对于低延迟要求的场景,可在本地设备(如Raspberry Pi)部署边缘计算逻辑,通过host_agent.py直接与Anthias交互,减少网络传输延迟。例如,使用celery_tasks.py定义异步任务,处理传感器数据并更新资产。
集成第三方IoT平台
Anthias可与Balena Cloud等物联网平台集成,实现远程设备管理和数据监控。api/views/v2.py的IntegrationsViewV2类提供了Balena集成状态查询功能,通过is_balena字段判断设备是否运行在Balena环境,便于后续扩展至其他平台(如AWS IoT、Azure IoT)。
总结与下一步
通过Anthias的API接口和灵活的资产管理功能,结合物联网传感器数据,可实现动态、智能的数字标牌内容展示。本文介绍的集成方法适用于零售、餐饮、仓储等多种场景,帮助用户提升信息展示的实时性和交互性。
后续建议
- 探索更多传感器类型:尝试集成PIR运动传感器、光照传感器,实现有人靠近时自动切换内容。
- 优化数据传输安全:通过api/views/v2.py的认证机制(如
@authorized装饰器),确保传感器数据传输的安全性。 - 参与社区贡献:Anthias作为开源项目,欢迎提交物联网集成相关的代码贡献,具体可参考CONTRIBUTING.md。
希望本文能帮助你开启Anthias与物联网集成的探索之旅,让数字标牌真正“活”起来!如果觉得本文有用,请点赞收藏,并关注项目更新。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考



