5G元年的列车早已驶出,人工智能、大数据的浪潮还在涌动,云办公、云问诊成为防疫期间的热词。
现如今,物联网技术正处于时代发展的风口,相较于传统的硬件设备,物联网技术使得各种硬件设备能够通过信息传输设备与互联网连接起来,继而进行信息的传递,以实现智能化识别与管理,为人们的日常生活带来便捷。
在上节课中,我们利用DFRobot新出品的Python学习利器-行空板设计了一个智慧农业可视化系统,模拟了对农业中庄稼生长环境的实时监测和改善,然而,在这其中,监测到的数据只能显示在行空板的屏幕上,我们必须走近行空板方能进行观察,很不方便。那有什么办法能让我们待在家中,远程就能知晓实时的环境数据呢?
这节课,就让我们试着利用强大的物联网技术,来模拟一个智慧农业物联网系统,解决这个问题吧!
任务目标
将通过土壤湿度传感器检测到的湿度值显示在屏幕上,同时,开启SIoT物联网系统,将数据同步传输到物联网平台以便进行查看,当观察到的土壤湿度值不佳时,通过在物联网平台的网页端输入指定字符“on”和“off”来控制继电器和水泵浇水。
知识点
1、认识物联网、MQTT、SIoT
2、学习使用SIoT库连接物联网平台的方法
3、学习使用SIoT库向物联网平台发送消息的方法
4、学习使用SIoT库接收物联网平台消息的方法
材料清单
硬件清单:
软件使用:Mind+编程软件x1
其他: 1、带植物的花盆 x1
2、盛有水的烧杯 x1
3、十字/一字两用螺丝刀 x1
知识储备
1、物联网
物联网(Internet of Things,简称IoT)是借助互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。
物联网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(手机、电脑、传感器等等)。通过物联网,我们可以用中心计算机将各种机器、设备连接起来,进行集中管理,实现物物相连。比如,将家中的灯、风扇、空调等电器连入物联网中后可以通过手机来控制它们开关。
2、MQTT
计算机为了联网,就必须规定通信协议,就好比一群不同国家的人在一块儿,只有说同一种语言才能实现互相交流。同样地,要想实现万物互联,也需要一套协议。事实上,物联网系统的搭建可通过很多协议来实现,常用的物联网应用层协议包括MQTT、HTTP、XMPP、CoAP等。这里我们采用的是MQTT,通过该协议,我们可以在物联网上传输消息。
MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议,服务器就是我们要搭建的物联网平台的载体。客户端可以是信息发布者或订阅者。每个客户端都可以连接到服务器。举个例子,邮局大家都不陌生,我们可以到邮局寄信和收信。当我们寄信时,对于邮局而言我们就是信息发布者,当收信时我们就成了订阅者。同时,无论是寄信者还是收信者,我们都是客户。而邮局这个收寄信的平台就是所谓的服务器,为我们提供收信和寄信的服务。
当发布者具有要分发的新数据时,它会将包含数据的控制消息发送到服务器。然后,服务器将信息分发给已订阅该主题的任何客户端。发布者不需要有关于订阅者数量或位置的任何数据,而订阅者又不必配置有关发布者的任何数据。
另外,MQTT传输的消息可分为:Topic和payload两部分
(1)Topic,可以理解为消息的类型,订阅者订阅后,就会收到该主题的消息内容(Payload);
(2)payload,可以理解为消息的内容,是指订阅者具体要接收的内容。
3、S
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