基于Python和JavaScript编写物联网温度计程序-阿里云开发者社区

基于Python和JavaScript编写物联网温度计程序

2017-08-01 2270

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简介：

Zerynth作为Android和iOS手机端应用程序，在物联网项目中，可以对图形界面进行快速原型设计。

借助Zerynth可以把任何手机作为智能对象加入控制器组成物联网系统。尤其是通过建立双向通信信道，可以管理和控制与它连接的手机设备。

本文我们将介绍使用单片机微控制器连接Zerynth，开发一个简单但强大的物联网温度计。

准备工作

首先你需要一块电路板，选择 Zerynth支持的32位微控制器设备即可。我们选择的是 Flip&Click Mikroelektronika ，它拥有许多和Arduino平台产品一样的属性，其中就包括作为Arduino Due核心的32位AT91SAM3X8E微芯片。

接着选择带有温度(HTS221)和相对湿度传感器的 Temp&Hum Click 来测量温度。

然后采用 WiFi PLUS Click 将电路板连接到互联网， WiFi PLUS Click 具有MRF24WB0MA-2.4GHz特性，能兼容IEEE std 802.11微芯片模块，并且是车载TCP/IP栈和802.11连接管理器匹配的MCW1001的控制器。

最后也是最重要的一点，你需要

Zerynth Studio，为物联网服务的强大的开发工具，能使用Python嵌入式编程。点击下载。
Zerynth APP 。

组装物联网温度计

Flip&Click是Arduino的衍生品，一方面它属于Arduino产品，但另一方面，你会发现它身上包含“单机电路板”才有的四个开放mikroBUS套接字的模块。从本质上讲，这些模块是组装Arduino原型的附加模块，但如果缩减去掉，Flip&Click也能勉强适用，只是需要在电路板上的A槽和B槽分别加入Temp&Hum和Wifi Plus clicks。

使用Python来编程物联网温度计

参考示例

一旦你安装Zerynth Studio 并创建Zerynth用户，就可以克隆“Zerynth应用示波器”示例。请参考以下学习如何克隆一个示例。

main.py


 
 

  
  ################################################################################  

  
  # IoT Thermometer  

  
  ################################################################################  

  
  from wireless import wifi 



  
  # this example is based on Particle Photon  

  
  # change the following line to use a different wifi driver  

  
  from broadcom.bcm43362 import bcm43362 as wifi_driver  

  
  import streams  

  
  import adc  

  
  # Import the Zerynth APP library  

  
  from zerynthapp import zerynthapp  

  
  streams.serial()  

  
  sleep(1000)  

  
  print("STARTING...")  

  
  try:  

  
  # Device UID and TOKEN can be created in the ADM panel  

  
  zapp = zerynthapp.ZerynthApp("DEVICE UID", "DEVICE TOKEN", log=True)  

  
  # connect to the wifi network (Set your SSID and password below)  

  
  wifi_driver.auto_init() 

  
   for i in range(0,5):  

  
  try:  

  
  wifi.link("SSID",wifi.WIFI_WPA2,"PASSWORD")  

  
  break  

  
  except Exception as e:  

  
  print("Can't link",e)  

  
  else:  

  
  print("Impossible to link!")  

  
  while True:  

  
  sleep(1000)  

  
  # Start the Zerynth app instance!  

  
  # Remember to create a template with the files under the "template" folder you just cloned  

  
  # upload it to the ADM and associate it with the connected device  

  
  zapp.run()  

  
  # Read ADC and send values to the ADM  

  
  while True:  

  
  sleep(1000)  

  
  x = (adc.read(A4)*100)//4096  

  
  zapp.event({"data":x})  

  
  if x>95:  

  
  # send mobile notification  

  
  # (there is a limit of one notification per minute per device on the ADM sandbox)  

  
  zapp.notify("ALARM!","The value is greater than 95!")  

  
  except Exception as e:  

  
  print(e)

这个示例中，Zerynth将从相连的电路板获取的数据转变成可视化的图形示波器，这些模拟传感器的数据通过“模拟”pin A4产生。

导入正确的wifi驱动程序和传感器库

正如你在注释中看到的，示例是基于粒子光子板和wifi驱动的。想要使用WiFi Plus Click，必须修改以下几行：


 
 

  
  from broadcom.bcm43362 import bcm43362 as wifi_driver

修改为


 
 

  
  from microchip.mcw1001a import mcw1001a as wifi_driver

同时


 
 

  
  wifi_driver.auto_init()

修改为


 
 

  
  wifi_driver.init(SERIAL2,D24) # slot B

为了使用Temp&Hum Click温度传感器，需要添加以下几行代码来导入库并设置传感器，这些可以在帮助文档里面看到。


 
 

  
  # Import the HTS221 library  

  
  from stm.hts221 import hts221  

  
  temp_hum = hts221.HTS221(I2C0, D21) # sl

同时为了读取到传感器，有必要编写下面一行。


 
 

  
  tmp, hum = temp_hum.get_temp_humidity() # Read tmp and hum

设置SSID名称和密码

当然，你还需要编辑想要连接的wifi网络的SSID名称和密码：


 
 

  
  wifi.link("SSID",wifi.WIFI_WPA2,"PASSWORD")

创建并设置一个连接设备

现在我们要创建一个“连接装置”以便关联“zerynth”的实例。请看下面截图中的步骤。查看文档了解更多的技术细节。

设备的证书(UID和TOKEN)可以从开发工具Zerynth Studio的ADM面板直接复制粘贴过来。

“IP”是Zerynth ADM的IP地址。当网络驱动不支持主机名解析时填写的这些参数可以派上用场。

创建、上传和设置模板

Zerynth可以直接运行由HTML、CSS和JavaScript构成的漂亮的图形用户界面，根本不需要Android或iOS代码!

此外，每个装置的图形界面托管于 Zerynth ADM sandbox ，并由一些列可在App上加载并显示的HTML5、Javascript、Css和图片文件组成。Zerynth添加模板后 ADM Javascript库允许应用程序与连接设备互相通信。

单击相应的“Plus”图标来添加模板。

然后从包含模板目录上传模板。注意，你可以修改模板定义文件“index.html”进行自定义。这里我们保留原样。

部署脚本

经过几次修改后，代码大概是这样:


 
 

  
  ################################################################################  

  
  # Zerynth App Oscilloscope  

  
  ################################################################################  

  
  from wireless import wifi  

  
  from microchip.mcw1001a import mcw1001a as wifi_driver  

  
  import streams 

  
  import adc  

  
  streams.serial()  

  
  # Import the Zerynth APP library  

  
  from zerynthapp import zerynthapp  

  
  # Import the HTS221 library  

  
  from stm.hts221 import hts221  

  
  temp_hum = hts221.HTS221(I2C0, D21) # slot A  

  
  sleep(1000)  

  
  print("STARTING...")  

  
  try:  

  
  # Device UID and TOKEN can be created in the ADM panel  

  
  zapp = zerynthapp.ZerynthApp("DEVICE UID", "DEVICE TOKEN",ip = "178.22.65.123", log=True)  

  
  # connect to the wifi network (Set your SSID and password below)  

  
  wifi_driver.init(SERIAL2,D24) # slot B  

  
  for i in range(0,5):  

  
  try:  

  
  wifi.link("SSID",wifi.WIFI_WPA2,"PASSWORD")  

  
  break  

  
  except Exception as e:  

  
  print("Can't link",e)  

  
  else:  

  
  print("Impossible to link!")  

  
  while True:  

  
  sleep(1000)  

  
  # Start the Zerynth app instance!  

  
  # Remember to create a template with the files under the "template" folder you just cloned  

  
  # upload it to the ADM and associate it with the connected device  

  
  zapp.run()  

  
  # Read the sensor and send values to the ADM  

  
  while True:  

  
  sleep(1000)  

  
  tmp, hum = temp_hum.get_temp_humidity() # Read tmp and hum  

  
  print("Temp is:", tmp, "Humidity is:", hum)  

  
  try:  

  
  zapp.event({"data":tmp})  

  
  except Exception as e:  

  
  print(e)  

  
  if tmp>30:  

  
  # send mobile notification  

  
  # (there is a limit of one notification per minute per device on the ADM sandbox)  

  
  try: 

  
   zapp.notify("ALARM!","High Temperature!")  

  
  except Exception as e: 

  
   print(e)  

  
  except Exception as e:  

  
  print(e)

切记“设备UID”、“设备令牌”、“名称”和“密码”必须符合自己的参数。

编写完成即可部署脚步到你的设备。

如何在Zerynth应用上查看物联网温度计仪表板

在这个极简教程里，你只需打开Zerynth应用，登录并选择指定的设备即可查看对应的物联网温度计指示板。最后，Zerynth也可以通过连接设备接收推送通知。比如当温度大于阈值时，就会出现通知。

作者：Luigi F.Cerfeda

来源：51CTO

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