MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT

SIoT
一个为教育定制的跨平台的MQTT服务器程序，S指科学（Science）、简单（simple）的意思。SIoT支持Win10、Win7、Mac、Linux等操作系统，一键启动，无需注册即可使用。SIoT针对学校场景的开源免费的MQTT服务器软件，可一键创建本地物联网服务器，摆脱联网困扰。SIoT重点关注物联网数据的收集和导出，是采集科学数据的最好选择之一。

那什么是物联网？什么又是MQTT呢？

物联网（Internet of Things，缩写IoT）是互联网的一个延伸，互联网的终端是计算机（PC、服务器），而物联网的终端是硬件设备，无论是家电、工业设备、汽车、监测仪器，所有这些终端都可以互联，可以总结为万物互联。

MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。

SIoT为“虚谷物联”项目的核心软件，是为了帮助中小学生理解物联网原理，并且能够基于物联网技术开发各种创意应用。

10、通过主题消息“on”和“off”开关LED灯

[mw_shl_code=python,false]#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#通过主题消息“on”和“off”开关LED灯

from mpython import *
import network
from umqtt.simple import MQTTClient
import music
import time
from machine import Timer
import ubinascii

my_wifi = wifi()

my_wifi.connectWiFi("zh", "zy1567")

mqtt = MQTTClient("ok", "192.168.31.248", 1883, "siot", "dfrobot", keepalive=30)

try:
    mqtt.connect()
    print('Connected')
except:
    print('Disconnected')

def mqtt_topic_6561676c6572382f7a6b6231(_msg):
    global i
    if str(_msg) == "on":
        rgb.fill((int(255), int(0), int(0)))
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
        oled.DispChar("                 开灯", 0, 32, 1)
        oled.show()
    if str(_msg) == "off":
        rgb.fill( (0, 0, 0) )
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
        oled.DispChar("                关灯", 0, 32, 1)
        oled.show()

def on_button_a_down(_):
    global i
    time.sleep_ms(10)
    if button_a.value() == 1: return
    mqtt.publish("eagler8/zkb1", "on")
    music.play('E5:1')

def on_button_b_down(_):
    global i
    time.sleep_ms(10)
    if button_b.value() == 1: return
    mqtt.publish("eagler8/zkb1", "off")
    music.play('D5:1')

def mqtt_callback(topic, msg):
    try:
        topic = topic.decode('utf-8', 'ignore')
        _msg = msg.decode('utf-8', 'ignore')
        eval('mqtt_topic_' + bytes.decode(ubinascii.hexlify(topic)) + '("' + _msg + '")')
    except: print((topic, msg))

mqtt.set_callback(mqtt_callback)

mqtt.subscribe("eagler8/zkb1")

def timer14_tick(_):
    mqtt.ping()

tim14 = Timer(14)
tim14.init(period=20000, mode=Timer.PERIODIC, callback=timer14_tick)

button_a.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_a_down)

button_b.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_b_down)


mqtt.publish("eagler8/zkb1", "hello")
music.play('G5:1')
oled.fill(0)
oled.DispChar("        连接SIoT成功", 0, 16, 1)
oled.show()
rgb[1] = (int(0), int(51), int(0))
rgb.write()
time.sleep_ms(1)
while True:
    mqtt.wait_msg()[/mw_shl_code]

6、尝试在SIoT平台输入消息，控制点亮或熄灭板载LED灯

[mw_shl_code=python,false]#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#尝试在SIoT平台输入消息，控制点亮或熄灭板载LED灯

from umqtt.simple import MQTTClient
from machine import Timer
from mpython import *
import ubinascii
import network
import music


_mqtt_topic_list = []

def timer14_tick(_):
  global mqtt
  mqtt.ping()

def mqtt_callback(topic, msg):
  try:
    topic = topic.decode('utf-8', 'ignore')
    _msg = msg.decode('utf-8', 'ignore')
    eval('mqtt_topic_' + bytes.decode(ubinascii.hexlify(topic)) + '("' + _msg + '")')
  except:
    print((topic, msg))

brightness=9

# 事件回调函数
def mqtt_topic_6561676c6572382f7a6b6231(_msg):
  global g_my_variable
  if (_msg == on):
    music.pitch(196, 50)
    rgb.fill((255*brightness//9, 255*brightness//9, 153*brightness//9))
    rgb.write()
  if (_msg == off):
    music.pitch(784, 50)
    rgb.fill( (0, 0, 0) )
    rgb.write()


my_wifi = wifi()
tim14 = Timer(14)
my_wifi.connectWiFi("zh","zy1567")
mqtt = MQTTClient("", "192.168.31.248", 1883, "siot", "dfrobot")
try:
  mqtt.connect()
  print('Connected')
except:
  print('Disconnected')
mqtt.set_callback(mqtt_callback)
tim14.init(period=20000, mode=Timer.PERIODIC, callback=timer14_tick)
mqtt.subscribe("eagler8/zkb1")
rgb[1] = (0*brightness//9, 102*brightness//9, 0*brightness//9)
rgb.write()
music.pitch(392, 50)
mqtt.publish("eagler8/zkb1","on")[/mw_shl_code]

8、读取环境光强度发送至SIoT网页端


[mw_shl_code=python,false]#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#读取环境光强度发送至SIoT网页端

from umqtt.simple import MQTTClient
from mpython import *
import network
import music
import time


brightness=9

# 事件回调函数
def on_button_a_down(_):
  global g_my_variable
  time.sleep_ms(10)
  if button_a.value() == 1: return
  oled.DispChar("           采集光线值", 0, (3-1)*16, 1)
  oled.show()
  while True:
    mqtt.publish("eagler8/zkb1",(str(light.read())))
    time.sleep(2)


my_wifi = wifi()
button_a.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_a_down)
my_wifi.connectWiFi("zh","zy1567")
while not (my_wifi.sta.isconnected()):
  pass
mqtt = MQTTClient("", "192.168.31.248", 1883, "siot", "dfrobot")
try:
  mqtt.connect()
  print('Connected')
except:
  print('Disconnected')
rgb[1] = (0*brightness//9, 102*brightness//9, 0*brightness//9)
rgb.write()
music.pitch(392, 50)
mqtt.publish("eagler8/zkb1","hello")
oled.invert(0)
oled.DispChar("         SIoT连接成功", 0, (2-1)*16, 1)
oled.show()[/mw_shl_code]

SIoT下载链接

系统集合  http://download3.dfrobot.com.cn/SIoT/SIoT1.2_full.zip

版本V1.2：
windows 32&64位系统
Mac系统
linux系统
虚谷号系统

1、SIoT采用GO语言编写

具有如下特点：

（1）跨平台。支持Win10、Win7、Mac、Linux等操作系统。只要启动这一程序，普通计算机（包括拿铁熊猫、虚谷号和树莓派等微型计算机）就可以成为标准的MQTT服务器。

（2）一键运行。纯绿色软件，不需要安装，下载后解压就可以使用，对中小学的物联网技术教学尤其适合。

（3）使用简单。软件运行后，不需要任何设置就可以使用。利用特定的“Topic”的名称（“项目名称/设备名称”），就能自动在数据库中添加项目和设备的名称，并将消息数据存入数据库。

（4）支持数据导出。所有的物联网消息数据都可以在线导出，系统采用SQLite数据库，同时支持Mysql数据库。

（5）支持标准的MQTT协议。QoS级别为0。

（6）支持WebAPI。系统系统了完善的WebAPI，方便各种软件以HTTP的方式调用，支持App inventor、Scratch、VB等默认不支持MQTT的中小学生常用编程软件调用。

（7）支持插件开发。

（8）SIoT的资源 GitHub：https://github.com/vvlink/SIoT/ 提供文档、案例、课程。

SIoT软件开发团队

核心人员：苏宇、谢作如、夏青

技术支持：张路、叶琛、李冬冬

系统测试：李亮、林淼焱、张喻

注：SIoT软件的开发得到温州市科技局2019年科技创新项目的资助，为《物联网与科学探究创意实验课程开发》项目的成果之一，软件采用MIT协议开源。

2、SIoT使用手册
简介
介绍物联网、MQTT和SIoT软件。
下载和安装
介绍SIoT软件的下载、安装、运行以及软件操作界面。
客户端连接范例
介绍各种客户端和SIoT软件的连接。SIoT为标准的MQTT服务器，支持绝大多数的客户端程序连接。
典型应用案例
介绍各种利用物联网技术实现的典型应用案例，重点关注如何利用物联网技术进行科学探究。
高级操作技巧
介绍SIoT的一些高级操作，如安全设置、WebAPI和数据导出等。

《SIoT使用手册》在线版
https://siot.readthedocs.io/zh_CN/latest/index.html

SIoT文档开发团队
负责人：谢作如
参与人员：
谢作如（温州中学）
林淼焱（温州大学）
郑祥（温州四中）
郝晴（天津师大）
张喻（温州大学）
邱奕盛（温州中学）
许靖宇（天津师大）
宋达（天津师大）
毛雁（天津师大）
夏青（上海蘑菇云）
陆雅楠（上海师范大学）
……

3、在电脑上运行SIoT系统


（1）双击运行SIoT_win.exe，可以看到一个黑色的CMD窗口。
* 使用SIoT过程中一定不要关该窗口。





（2）将电脑连接到WIFI。
* 提供WIFI的路由器或手机热点可以不连接互联网，因为使用SIoT实现物联网应用时，只需要使用路由器或手机热点建立一个局域网即可。

4、 打开SIoT网页端

a、打开电脑浏览器，在网址栏输入在“STEP3”中获得的IP地址加上“:8080”，如：192.168.31.24:8080
* “:” 需在在英文输入法下。


b、点击键盘enter键，打开即为SIoT网页端，如下图：




打不开的话——

     ￭ 检查siot的小黑窗是否打开
     ￭ 检查ip地址是否错误，如果有多个ip地址就一个一个尝试
     ￭ 关闭网络防火墙

5、登陆SIoT网页端

账号：siot
密码：dfrobot
输入账号、密码后，点击“登陆”，
登陆后页面如下：

Mind+ 实验图形编程

运行后出错，信息如下：

reader:  read tcp 192.168.31.248:1883->192.168.31.221:53734: wsarecv: A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond.

读取器：读取tcp 192.168.31.24:1883->192.168.31.221:53734：wsarecv：连接尝试失败，因为一段时间后被连接方未正确响应，或者由于连接的主机未能响应而建立连接失败。

在网页端，能查询到SIoT平台发出的消息，但无法控制板载LED灯

7、发布“hello”至主题“eagler8/zkb1”


[mw_shl_code=python,false]#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#发布“hello”至主题“eagler8/zkb1”

# MindPlus
# mpython
from umqtt.simple import MQTTClient
from mpython import *
import network
import music


brightness=9


my_wifi = wifi()
my_wifi.connectWiFi("zh","zy1567")
while not (my_wifi.sta.isconnected()):
  pass
oled.invert(0)
oled.DispChar("          Wifi连接成功", 0, (2-1)*16, 1)
mqtt = MQTTClient("", "192.168.31.248", 1883, "siot", "dfrobot")
try:
  mqtt.connect()
  print('Connected')
except:
  print('Disconnected')
rgb[1] = (0*brightness//9, 102*brightness//9, 0*brightness//9)
rgb.write()
music.pitch(392, 50)
mqtt.publish("eagler8/zkb1","hello")
oled.invert(0)
oled.DispChar("         SIoT连接成功", 0, (2-1)*16, 1)
oled.show()[/mw_shl_code]

Mind+ 实验图形编程

SIoT网页端收到的消息

SIoT 初始化参数

了解一下

gada888 发表于 2020-6-11 19:07
了解一下

谢谢鼓励

Mind+ 实验图形编程

SIoT网页端上读取到的光线值