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[资料分享] 一种智能家居的AIoT开发云平台系统

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 楼主| 发表于 2021-10-18 17:32:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
教您5分钟接入机智云,实现傻瓜式开发
本帖最后由 Kara 于 2021-10-18 17:41 编辑

一种智能家居的AIoT开发云平台系统

随着物联网越来越多地应用于智能家居,智能家居领域需要更进一步地深耕。智能不仅只是控制,更是数据与反馈。本文在arduino机智云Aiot开发平台的基础上,设计了一种智能家居的云平台系统。


该系统可以通过传感器搜集各类家居的使用数据,并通过树莓派将反馈信号发送到各个家用电器,调整电器的参数。智能家居的云平台能通过搜集的大数据,匹配居住者的生活模式,从而提供更加个性化服务。


物联网云平台和大数据等技术的不断发展与融合,全方位、立体化和数字化的智能家居系统跃然于眼前,通过物联网连接居家电器,上传数据至云平台,通过大数据分析行为模式,通过行为模式匹家居电器的参数设置。而云平台是这个整个体系中不可或缺且非常重要的一部分。云平台的本质是配置于智能家居的软件服务,类似于手机的APP。


Arduino是一个兼顾硬件开发与软件开发的平台。在软件方面,其有类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境,主要通过Arduino IDE界面,进行软件编程,并上传至Arduino。在硬件方面,作为最为流行的开源硬件,Arduino电路板可以适配现有的各类传感器、开关、步进电机和LED显示屏等。并且其软硬件皆开源,能够跨越各平台使用且软件编模块化、易上手,是非常适用于一个立体化且适配性高的智能家居系统。


机智云AIoT开发平台为个人和企业开发人员提供了智能硬件开发与云服务平台。该平台采用微服务架构在云端和边缘侧部署可供选择的封装不见,依托边云智能协同,通过“软件+硬件+应用+数据”垂直一体化服务,打通产品从设计研发到生产销售的全流程数据,赋能企业实现IoT设备全生命周期全流程闭环管理。本文通过机智云的AIoT协同应用开发平台,完成产品从开发到检测一系列过程。



1 智能云平台的开发

在机智云物联网平台上进行开发,需要一系列流程。首先要进行注册,然后创建新产品,产品包括设备开发和应用开发,即硬件和软件两个部分。产品创建完成后,进入调试阶段,调试成功后,可以进入量产阶段。创建过程入如下:

1.jpg

图一产品创建页面

2.jpg

图二产品数据点创建


(1)注册开发者账号,在机智云官网点击右上角开发者中心,选择个人或企业账号选项根据界面指引填写信息进行注册。

(2)创建产品,选择个人产品还是企业产品,这里选择个人产品,并输入产品名称,将已有arduino产品接入机智云,如图1所示。产品创建后,进行产品的对接,包括硬件与软件对接。硬件方面,在arduino的主控中心将Wi Fi模块密码设置完成,同时设置Product Key为同一密码,在Wi Fi/GPRS模块登录后,机智云就可以识别出该设备为对接设备。同时需要设置ProductSecret参数,作为APP与相关服务器的匹配密码。



(3)创建数据点。本平台创建的数据点如图2所示,机智云APP需要与硬件设备进行通信,就要确定统一的数据格式,这样就可以互相识别数据。数据点的定义内容包括名称、标识名称、读写方式与数据类型。

(4)下载云端的通信协议。数据点创建完成后,通过MCU下载到,之前的数据点参数设置,即通信协议。


(5)设备与应用开发。在完成以上的初步创建的工作后,进入下一阶段的开发工作。首先是设备的开发,在硬件端安装机智云GAgent的联网模块,这样所有硬件都可以接入云端,并且实现智能控制。在应用端,用手机APP接入机制云平台,并且设置控制方式,语音控制或者按键控制等等。


(6)调试产品。设备与应用设置完成之后,对其性能进行测试。首先连接官方的测试服务器,然后针对主要的控制功能一一测试。


(7)申请服务器服务。当完成测试后,该成品基本已经成型,只有正式接入服务器中,就可以使用。通过申请发布,就可以使用机智云的服务器,服务器只提供一部分基本的服和对应的附加服务。

(8)正式量产。完后上述一系列创建过程后,可以通过机智云平台发布产品,并且可以正式使用产品。若要进一步商用使用,需要与机智云官方协商。



2 智能云平台的接入

在机智云官网下载机智云串口调试助手,打开串口,填入在官网申请的product_key和ProductSecret后,就能在右边看见数据点了,此时再打开指令界面,点击Air Link命令,esp8266就进入了自动配网模式,如图3所示。然后开启APP,点击一键配置,输入家里的Wi Fi账号及密码,选择乐鑫,因为刚才我们已经将ESP8266设置成Air Link透传模式,现在通过APP就可以将家里的Wi Fi信息发送给ESP8266,此时APP发现新设备下会出现你的Wi Fi模组,点击后就会看到你定义的数据点了。


3.jpg
图3串口调试页面


4.jpg
图4串口调试界面


3系统测试
首先将温湿度传感器接入系统,并对硬件设备进行连接上电,验证是否能够在平台上获取对应数据。其次,下载APP并绑定设备:用户登录注册、设备配置入网、发现绑定设备,完成以上流程后,开始测试。改变传感器附近的温度,获得监测结果如图4所示。验证结果说明该平台可以实现检测数据的功能。

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