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[高级教程] 【DFRobot SIM808板卡测试报告】之三《MQTT上送LM35温度至物联网

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【时间】2016-春节期间

【硬件】

1、DFRobot SIM808板卡 1块（来自DF评测）

2、arduino leonardo 1块（来自DF评测）

3、LM35温度传感器 1只

4、LED一只（带220欧姆限流电阻）

5、包板、杜邦线若干

硬件接线：

（1）SIM808板卡与UNO叠装，外加9V独立电源。

（2）A4为LM35温度传感器模拟输入

（3）LED接D13，用于显示数据上送

【软件】

1、来自：https://github.com/Gabriellavoura/Mqtt-and-Sim800-900

之Basic MQTTexample。进行了修改以及补充完善。其中库，各位玩家可以去以上链接下载。

2、因为使用Arduino leonardo，所以使用了serial1，在库中修改了一处。即：默认波特率改为9600。（原库为115300，导致连接失败），另外例题中的声明有误，我已经改过来了，一共这两处，在代码中有备注。

3、关于物联网网站，在我的第一篇报告中已经介绍，这次为了本报告，我又增设了一个设备、增加了一个传感器（LM352),当然又获取了一个新的设备序列号，同时设置了协议为MQTT。

【DFRobot SIM808板卡测试报告】之三《MQTT上送LM35温度至物联网图3

【DFRobot SIM808板卡测试报告】之三《MQTT上送LM35温度至物联网图4

【软件的基本想法】

【DFRobot SIM808板卡测试报告】之三《MQTT上送LM35温度至物联网图6

【软件代码】

[mw_shl_code=cpp,true]/*
* from： https://github.com/Gabriellavoura/Mqtt-and-Sim800-900
Basic MQTT example

  - connects to an MQTT server
  - publishes "hello world" to the topic "test/out"
  - subscribes to the topic "test/in"
*******************************
*  2017-01-31
*  采用sim808+leo板，lm35接入，mqtt协议测试，为gps数据上送做准备
*  序列号：4G***********OBH（请用您申请到的设备序列号，个人用户是免费的）
*  json格式：{"sensorDatas":[{"value":23.04}]}
*  上送间隔：20S
*  LED13显示上送过程，闪动一次上送一次，如果灯灭则本次十组数据上送完毕
*/

//定义数据接入点，本例采用中国移动
#define GSMAPN "cmnet"
#define GSMUSER ""
#define GSMPASSWORD ""
//定义库，重点是 <sim800Client.h>
#include <Time.h>
#include <sim800Client.h>
#include <PubSubClientHotlog.h> //此处做了修改，原例题为#include <PubSubClien.h>编译报错
#include <TimeAlarms.h> //原例题使用，本文未用，但为了编译顺利，没有去除

sim800Client s800;//定义一个client实例
char imeicode[16];
char server[] = "t.tlink.io";

//*********关于连接的管理
unsigned long lastConnectionTime = 0;       // last time you connected to the server, in milliseconds
const unsigned long postingInterval = 10*2000; // delay between 2 datapoints, 20s
int sendnum=1; //发送次数
int sendsum=10;//发送总次数，10次
//关于LM35变量*************温度传感器部分设置
int potPin = 4;                   //设置模拟口4为LM35的信号输入端口
float temperature = 0;             //设置temperature为浮点变量
long val=0;                      //设置val为长整数变量


void callback(char* topic, byte* payload, unsigned int length) {
  // handle message arrived
  char mypl[48];
  Serial.println(length);
  memcpy(mypl,payload,length);
  mypl[length]=char(0);
  Serial.print("receive: ");
  Serial.print(topic);
  Serial.print("->");
  Serial.println(mypl);
}

PubSubClient client(server, 1883, callback, s800); //设置一个client实例，命名为s800，连接.tlink.io:1883

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("SIM800 Shield testing.");
  pinMode(13, OUTPUT); //用于显示数据上送
  for (int i=0; i<10; i++){
delay(5000);
Serial.println("try to init sim800");
//判断是否是硬串口，leo采用serial1
#ifdef HARDWARESERIAL
if (s800.init( 7, 6)) break;
#else
if (s800.init(&Serial1 , 7, 6)) break;
#endif

  }

  Serial.println("try to setup sim800");
  s800.setup();
  s800.stop();
  s800.TCPstop();
  s800.getIMEI(imeicode);
  Serial.print("IMEI: ");
  Serial.println(imeicode);

//建立TCP连接，接入点cmnet
  while (!s800.TCPstart("cmnet","","")) {
Serial.println("TCPstart failed");
s800.TCPstop();
delay(1000);
  }
  Serial.println("TCPstart started");

  while (!client.connect(imeicode)) {
Serial.println("connect failed");
delay(1000);
  }

  Serial.println("connected");


}

void loop()
{
val=analogRead(potPin);//温度传感器LM35接到模拟PIN4上；val变量为从LM35信号口读取到的数值
delay(200);
if((millis() - lastConnectionTime > postingInterval)&(sendnum<sendsum)) { //达到发送间隔时间且不到sendsum次，则发送
   temperature = (val*0.0048828125*100);//温度转换，系数基于5V--1024的比例关系，详见极客工坊温度传感器笔记，本文未做标定
   sendData(temperature);
   sendnum=sendnum+1;
  }
   client.loop();
}

void sendData(float thisData) {
   String msg =  "{\"sensorDatas\":[{\"value\":";  //mqtt head
   char s_temp[5];
   dtostrf(thisData,2,2,s_temp);//把温度值转换为两位整数，两位小数的字符串
   msg+= s_temp;
   msg+="\" }] }";//结束符,具体在tlink中API定义
   char mqttmsg[40];
   msg.toCharArray(mqttmsg,40); //Copies the string's characters to the supplied buffer.
   delay(1000);
//发布一组数据，标题是设备序列号，内容是json格式的传感器数据
  client.publish("4G***********OBH",mqttmsg);
  lastConnectionTime = millis();
  Serial.println(mqttmsg);
  digitalWrite(13, HIGH); // LED13闪动，显示数据上送
  delay(1000);
  digitalWrite(13, LOW);

}[/mw_shl_code]

【效果】

效果如下如图，其中跳变的那一个点是用手指触碰后的结果。

【DFRobot SIM808板卡测试报告】之三《MQTT上送LM35温度至物联网图1

【DFRobot SIM808板卡测试报告】之三《MQTT上送LM35温度至物联网图2

【DFRobot SIM808板卡测试报告】之三《MQTT上送LM35温度至物联网图5

微信告警是来自于对阈值告警的设置，是在网站侧完成的。我最初申请评测时的GPS电子围栏完全可以用类似思路实现。技术没有任何问题。

【评测感想】

1、用sim808上送物联网，我写了两篇。目的就是希望尝试sim808对于物联网不同的玩法。如第二篇报告所说，现存的遗憾就是没有实现sim808读取gps数据后，用mqtt协议送至物联网。

但我坚信一定是可以做到的，我在https://www.adafruit.com/看到了类似的物联网应用，对此有信心，也希望和各位玩家交流。

2、这款sim808，是融合度很高的板子（GSM\GPS\GPRS），支持2G网络，玩玩语音，做一个很酷的复古手机，我想都可以进一步尝试，网上也有类似的作品（含3D打印外壳）。

但是，DF出品的这款SIM808，我猜想是希望对标adafruit的FONA以及seeed的同类产品。www.adafruit.com已经在物联网布局上走了很远，做了很多扎实的工作。https://io.adafruit.com/无论从文档\API还是教程、物联网产品都做得很不错。建议DF可以借鉴。比如结合树莓派的相机（照片上传物联网），gps位置上送等。

https://learn.adafruit.com/search?q=mqtt&

客官点击一下这个链接，就可以看到adafruit已经做了很多工作了。

在此并非给adafruit做广告，恰恰相反，我衷心希望国产一线品牌dfrobot能够做得更好，走得更远。

一共三篇的评测到此暂时告一段落。感谢这次arduino.cn社区、DF官方提供评测的机会。除了DF库的所有基础例题外，还尝试了两种方法数据上送物联网以及短信和GPS相结合的玩法。其中一键发送位置短信是完成度较高的一个小玩具。

这次评测中，关于DFsim808库的咨询，感谢得到了andy zhou（DF产品经理）的指导，令我感受到专业精神。有这样的团队，使我对DF充满信心。

祝DF、arduino.cn社区以及孝肃师兄和各位sim808评测小伙伴春节快乐。假日结束了，也是我的放松之旅、减压之旅。充电结束，即将奔赴丁酉年的漫漫旅途。

沧海抱拳。

SIM808, arduino