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知識(shí)關(guān)注：搭建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
發(fā)布時(shí)間：2022-12-03 17:30:15
文章來源：綜合網(wǎng)絡(luò)
項(xiàng)目介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)? 要搭建之前，一定要先搞明白一個(gè)概念，那就是什么是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。筆者作為一個(gè)準(zhǔn)備入門的小白自然也是兩眼一抹...
項(xiàng)目介紹
什么是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
? 要搭建之前，一定要先搞明白一個(gè)概念，那就是什么是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。筆者作為一個(gè)準(zhǔn)備入門的小白自然也是兩眼一抹黑。在筆者大致查了些資料，實(shí)際上手使用一些物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)后，大致搞明白，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)的功能有一下大致幾點(diǎn)
終端設(shè)備接入
數(shù)據(jù)上報(bào)
數(shù)據(jù)持久化
終端設(shè)備管理
命令下發(fā)
搞明白了目標(biāo)之后，我就在腦中考慮出了系統(tǒng)的雛形，大致分為以下幾部分
MQTT協(xié)議
? 在web開發(fā)中，我們常見的是 HTTP/HTTPS 協(xié)議，這是一種短連接，即在請(qǐng)求和響應(yīng)完成之后會(huì)關(guān)閉連接。這種連接有一個(gè)弊端，那就是只能由客戶端主動(dòng)聯(lián)系服務(wù)端，而不能由服務(wù)端主動(dòng)聯(lián)系客戶端。但是一定存在客戶端與服務(wù)端需要長(zhǎng)時(shí)間互相交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。在早期，人們使用 輪詢/長(zhǎng)輪詢 ，后來出現(xiàn)了webSocket協(xié)議，這是一種很接近MQTT的協(xié)議，一旦建立連接，雙方就可以長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行雙工通訊。后來就出現(xiàn)了在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用極其廣泛的MQTT協(xié)議，相比于WebSocket，MQTT更復(fù)雜，但更能更加強(qiáng)大。很多時(shí)候兩種協(xié)議甚至可以混用。
? MQTT采用 訂閱/發(fā)布 的模式。MQTT的客戶端既可以訂閱消息，又可以發(fā)布消息，而MQTT的服務(wù)器 被稱為broker，負(fù)責(zé)接受客戶端發(fā)布的消息，并將其發(fā)送給訂閱了該主題(topic)的客戶端，從而實(shí)現(xiàn)客戶端之間的交互。
? 關(guān)于MQTT的協(xié)議，可以訪問 太極創(chuàng)客的官方網(wǎng)站了解更多，這里筆者不再贅述
零基礎(chǔ)入門學(xué)用物聯(lián)網(wǎng) – MQTT基礎(chǔ)篇 – 目錄 – 太極創(chuàng)客 (taichi-maker.com)
項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)
連接協(xié)議
本項(xiàng)目使用MQTT協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和下發(fā)，使用HTTP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互
Broker
? 關(guān)于MQTT服務(wù)器，我選用了 EMQX開源版
關(guān)于emqx的使用，官方文檔寫的很清楚，這里不再贅述。emqx提供了豐富的api，可以通過http請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)一些列功能。
由于這里使用的是emqx開源版，所以服務(wù)器本事并不提供數(shù)據(jù)持久化等一系列高級(jí)功能。但是其中有些功能可以使用其他方法實(shí)現(xiàn)。
emqx官方文檔： EMQX 文檔
后端服務(wù)器
后端服務(wù)器這里使用的是 nodejs+express.js+mqtt.js
筆者寫過的幾個(gè)項(xiàng)目，后端使用的都是nodejs，因?yàn)閚odejs簡(jiǎn)單易用，性能尚可，有非常豐富的第三方工具包，非常適合小型項(xiàng)目
也因?yàn)楣P者不會(huì)用java寫后臺(tái)
作用
? 后端服務(wù)器在本項(xiàng)目中主要起到一下作用：
向web端以及小程序端提供api
通過MQTT協(xié)議訂閱設(shè)備發(fā)布的收集到的信息，并將其持久化
通過MQTT協(xié)議向設(shè)備下發(fā)命令
實(shí)現(xiàn)不同的api功能，如命令下發(fā)
代理emqx提供的api，向web端以及微信小程序端提供統(tǒng)一的api
代碼實(shí)現(xiàn)
備注
前文中，筆者介紹道，沒有使用小程序端直接連接終端設(shè)備，是因?yàn)橐?guī)范問題
其實(shí)這里還有一個(gè)原因，就是遇到了一些技術(shù)上的問題。就是微信小程序使用npm包的問題。
一開始筆者也想直接連接，畢竟簡(jiǎn)單方便，相較于http請(qǐng)求，在筆者看來，mqtt連接似乎更容易
一些，但是當(dāng)筆者使用npm安裝了mqtt.js工具包，并引用時(shí)報(bào)了錯(cuò)誤。后來去網(wǎng)上搜搜查查，說
是要打開一個(gè)使用npm包的選項(xiàng)，這個(gè)選項(xiàng)在較新的微信開發(fā)者工具中已經(jīng)取消了。在新版本
中，要打開 工具->構(gòu)建npm 這個(gè)選項(xiàng)。
上述一些操作，在各大搜索引擎中都能搜到相關(guān)博客，這里筆者就不放鏈接了。
但是，在進(jìn)行了一系列操作之后還是不行，后來又查資料發(fā)現(xiàn)，引用的包必須遵守微信小程序的
規(guī)范。后來又找到了一種方法，是直接把全部的代碼放進(jìn)單獨(dú)的一個(gè)js文件中，然后在引用。在
一番操作之后連接成功了，但是最終筆者也沒有采用這種方法
最后一種方法見：微信小程序mqtt實(shí)現(xiàn) - 簡(jiǎn)書 (jianshu.com)
本項(xiàng)目中，為什么只進(jìn)行了溫濕度數(shù)據(jù)的收集，以及LED燈珠的控制
因?yàn)楸卷?xiàng)目筆者把它定性為，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，所以接入設(shè)備只是試驗(yàn)性質(zhì)的，只要證明平臺(tái)可用即可。
web端
作用
web端在本系統(tǒng)中承擔(dān)的作用主要是：
數(shù)據(jù)可視化展示
未來可能會(huì)繼續(xù)完善，加入接入終端設(shè)備管理功能
代碼實(shí)現(xiàn)
因?yàn)楸卷?xiàng)目是帶有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的，所以很多方便筆者盡量采用了簡(jiǎn)化方法，而只保留的骨干，故本工程只有一個(gè)html文件及css文件，本章節(jié)只展示 index.html
本工簡(jiǎn)單引用了 vue以及echarts組件，旨在快速創(chuàng)建一個(gè)相對(duì)完善且美觀的頁(yè)面。
備注
? web端作為數(shù)據(jù)可視化展示，是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)不能缺少的一部分，但是目前也只完成了可視化展示，其他的數(shù)據(jù)管理功能，例如查詢、更改、導(dǎo)出等都沒有完成，后續(xù)可能會(huì)對(duì)其進(jìn)行完善。
? 如果過于深入的介紹web端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，就有些偏離本文檔的初衷了，故在此不過多贅述。
關(guān)鍵詞：
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