渭水故人居

——物联网挑战赛第二轮赛

        经过第一轮物联网的比赛，我成功入围到第二轮大赛，看到晋级名单非常兴奋。第二轮的硬件设都是蘑菇云官方刚推出的，如行空板、云雀气象仪等。说实话，行空板已经出售一年多了，我很想有一块这个板子。名单公布后，我第一时间选择了主题一，气象科学与大气污染探究。第二轮的作品结合我的家乡特色，创作出《渭水故人居》。名字听起来是讲居住地的，其实是基于物联网的居住地环境展示和智能终端控制。

一、硬件设备

        行空板、云雀气象仪、粉尘传感器、空气质量传感器、SCI采集模块、摄像头、舵机、灯带、风扇模块、micro:bit掌控I/O扩展板

二、设计思路

        行空板做为智能终端和服务器，电脑做为移动终端。行空板智能终端连接云雀气象仪和SCI采集模块，粉尘传感器和空气质量传感器连接SCI采集模块。建立多个SIOT工作间，分别记录各种数据。网联网可视化平台几种展示各种数据。电脑移动终端控制行空板智能终端所连接的执行器。

1、云雀气象仪采集风向、风速、温度、湿度、气压数据，行空板屏幕实时展示动态数据，物联网可视化平台动态展示数据。

2、空气质量传感器连接SCI模块，采集和记录AQI、TVOC、ECO2数据，行空板屏幕实时展示动态数据，物联网可视化平台动态展示数据。

3、粉尘传感器连接SCI模块，采集和记录PM1.0、PM2.5、PM10数据，行空板屏幕实时展示动态数据，物联网可视化平台动态展示数据。

4、用行空板自带光线传感器和声音传感器采集光线强度和声音强度，物联网可视化平台动态展示数据。

5、移动终端可视化平台集中展示各种数据，同时可视化平台设置控制智能终端行空板连接的执行器。

三、设备接线图

四、程序代码

        原本将程序设计成初始化、行空板显示初始化、行空板显示、上传、终端执行等几个子函数，结果程序合在一起运行总是出现问题。毕竟程序很长的，我的电脑过了十岁生日了，要负担这种难度的工作已经力不从心了。

1、程序初始化部分

        初始化部分包括灯带个数，灯带亮度初始化，舵机初始化，pinpong库初始化、云雀气象仪初始化、摄像头视频采集初始化、MQTT初始化和MQTT的订阅。

1、行空板显示初始化

3、设置变量

4、行空板更新显示

5、发送视频

6、发送MQTT数据

7、电脑终端控制

8、SIOT工作间

       工作间完全实现了一种数据一个工作间单独记录数据，多设置几个工作间备用。

四、物联网可视化平台

       物联网可视化平台设置四个打的区域，分别是居住地展示区、终端控制区、数据展示区、装饰区。

        居住地展示区：跑马灯动态展示天水的特色照片，表达本地宜居的特点。实时视频展示景物，百度地图定位天水经纬度。

      终端控制区：开关门控制智能终端行空板连接的舵机，风扇按钮控制风扇转动，音乐按钮控制行空板发出音乐，开灯控制灯带发出白光，彩灯按钮控制灯带发出彩色的光。（彩灯按钮名字修改了，没保存成功）灯带我是用两条串联在一起工作。

数据展示区：采用各种元件集中展示智能终端采集到的各种数据。

装饰区：钟表和日历装饰

五、收获和喜悦

建立多个SIOT工作间有助于分类数据，可视化平台可以集中展示。可视化平台动态效果极佳，感觉非常科幻。通过本轮比赛，我学习了行空板和云雀气象仪相关知识，感觉收获满满。在第一轮比赛中不明白的地方，通过本轮比赛清晰明了。

六、运行中的问题

1、粉尘传感器始终出现问题，接在SCI模块时数据正常，但是编程后行空板不能运行。联系蘑菇云技术支持，采用了多种办法，还是不能运行，硬件的风扇不转。该不会是天水气候太好吧，不能引起传感器以最低标准工作？（自恋一下）

2、想用摇杆组件控制摄像头，感觉发送信息很难控制。

3、滑块模块发送信息不明确，感觉控制终端有难度。

4、行空板控制舵机只有转动多少度，没有转回的积木。