使用arduino D1 wifi模块(WeMos D1)连接阿里云物联网平台并成功实现APP点亮板载LED(四)---阿里云物联网平台使用基础
前面几个文章一直在分析arduino d1 wifi模块如何安装开发板库,如何编程,如何调用wifi操作库,如何运行第一个网络扫描程序。
现在突然跳转到介绍阿里云,为什么呢?
原因很简单,就是物联网设备设计中,需要几个关键的参数,这几个参数就像是设备的“身份证”,这个身份证要在阿里云物联网平台上进行登记,阿里云才能认识这个设备是哪个设备。当然,更重要的是数据通信中,数据要加密传输,防止设备被恶意劫持,产生风险。
这个身份证有哪些参数,参数从何而来呢?
下图是一个例子,关键参数有3个,分别是ProductKey,DeviceName和DeviceSecret。这三个参数不是随便写到D1模块的,需要先在阿里云上进行登记,然后再写入到设备芯片中,相当于设备“身份证”卡片中写入信息。那么怎么得到这些信息?下面详细介绍。
一、阿里云物联网平台简介
阿里云的网址是https://www.aliyun.com/
阿里云物联网平台的帮助文档链接是https://help.aliyun.com/document_detail/30522.html?spm=a2c4g.11174283.2.2.64c31668bS15n1
阿里云的帮助文档非常棒,请大家自我参考,我这里只谈一下我自己的理解,也会配一些图片来配合说明。
阿里云物联网平台就相当于你自己有一台服务器,不管是联想的还是戴尔的还是IBM的,这台服务器放在了上海的某个机房,阿里巴巴公司的技术人员在帮你管理着。当然,你自己买一台服务器,价格太贵,需要专门的技术人员进行管理,为了安全,还要搭配防火墙等专业的安全设备。除此之外,你的服务器还不是每时每刻都在向外提供服务,因为有的时候有人访问你的服务器,有的时候并没有人访问,所以服务器有的计算资源是闲置的,是一种浪费。
阿里云不一样,它有庞大的服务器集群,服务器都放在专业的机房中,恒温恒湿,条件很好,还有专业的人员管理,你不需要自己购买服务器,再给它找个专门的地方放,不用考虑防病毒,不用考虑突然停电,而且只需要购买所需要的计算资源,不用担心服务器闲置时候的浪费。阿里云物联网平台是按条计费的,非常合适。
服务器问题解决了,就需要研究怎么通信了。
如下图所示,物联网设备要想跟阿里云进行通信,就需要连接路由器,然后通过骨干网络连接到阿里云物联网平台,也就是阿里庞大的服务器集群。通信过程中,数据是加密传输的。
二、如何在阿里云物联网平台新建设备
上文提到,阿里云物联网平台相当于阿里代为管理自己的服务器。假如自己的服务器进行操作,可以用键盘鼠标进行,那么阿里云物联网平台怎么操作呢?
当然是网页形式远程访问。下面就一步步操作。
首先登陆阿里云,输入用户名和密码,淘宝账户和密码就可以,如果没有可以新注册一个。登陆后进入“控制台”。
首先需要开通一些产品服务。我这里已经开通了物联网平台了,所以就直接进入。
如果没有开通的,可以通过控制台开通。非常方便,在此不再赘述。注意有些地方需要短信验证码,是为了安全,按步骤操作即可。
打开物联网平台后,左侧是菜单,右侧是工作区。
点击设备管理---产品 菜单。可以看到自己设计的产品,有产品名称,ProductKey,节点类型,添加时间和操作。
产品是类名,一类具有共同参数的所有设备的统称,比如图片所示“智能灯”就是若干个智能灯设备,这些设备具有共同的ProductKey。
下面以新建dddd设备为例,进一步操作。新建设备,命名为dddd,所属品类对话框中输入“灯”,然后选择一种,这些都是阿里云支持的不同品类,不同的产品具有不同的参数和属性。
建立完成之后,再看详情,这个dddd产品下面有ProductKey(产品标识码),也有ProductSecret(产品密钥),产品信息、Topic类列表,功能定义,服务端订阅等。
Topic类列表如下图,具体分析见文章
IoT物联网平台通信用Topic梳理
功能定义很重要,主灯开关,标识符LightSwitch很重要,开关是最重要的功能,需要记住。这个标识符还要在arduino程序中绑定,用来响应网络指令。通过手机APP来控制D1模块上的LED,全指望这个标识符代表的信息呢。
服务端订阅没有内容,暂时不提。
有了一种产品还不行,必须确定一个具体的设备才能进行控制。
依次点击物联网平台---设备管理---设备。然后添加设备。
产品选择刚才定义的ddd,DeviceName可以填写任意字符串,不过最好有自己的命名规则(比如light1),备注可以根据需要填写。
添加了设备,就有了具体的执行对象,就好像是生产了一批灯,这是其中一只编号为1的灯,世界上只有这一只,这只灯可以联网,可以通过网络进行控制,这就是物联网。
这个light1打开只有可以看到ProductKey(产品标识码)和DeviceSecret(设备密钥),DeviceName是设备名称。
页面上还有一系列的其他参数,暂时可以不管。
点击DeviceSecret右侧的“查看”,可以看到一些参数。
在弹出的对话框中可以看到详细的参数,这就是前文所说的设备“身份证”信息,如同公民身份证一样,一人一证,绝不重复。设备证书也是这样,一个设备只有一个身份证,全球唯一。
物联网就是这样,有了身份证,它无论连接的哪个网络,只要是联网了,就能通过身份证认出来它。
这三个参数需要记下来,在arduino编程时,需要填写才行。
设备在阿里云物联网平台登记后就有了身份证,但是状态显示是“未激活”“离线”和“在线”。
如果设备从未联网,就显示“未激活”,如果连接阿里云了,就显示“在线”,如果未连接就显示“离线”。如下图所示。
下一步,将使用MQTT.FX软件模拟设备连接阿里云物联网平台。主要是通过模拟连接,熟悉物联网连接的原理。
讨论交流。
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