作者：HelloGitHub-Anthony
這裡是 HelloGitHub 推出的講解開源硬件開發平台 Arduino 的系列教程。
上一篇文章，我們介紹了如何安裝 Arduino 支持庫、DHT 11 溫濕度傳感器以及 OLED 屏幕的使用，並用 Arduino 製作了一個小型溫濕度顯示器。
在這個講究萬物互聯的時代，讓咱們的 Arduino 溫濕度也去「雲上」玩玩，有個學名叫物聯網。
物聯網(IoT) 是由物理對象組成的網絡，這些物理對象嵌入了傳感器、軟件和其他技術，以便可以通過互聯網與其他設備和系統建立連接並交換數據。
是不是瞬間感覺高大上了一些，但是不用擔心本期的知識超綱，因為高深的我也不會！
今天我們講解：如何把上一期做的溫濕度設備上雲，通過物聯網平台完成實時數據上傳和遠程控制設備。實現將 Arduino 設備測量的溫濕度數據上傳到物聯網平台，然後接收平台發送指令控制設備上 LED 燈光開關。
你是否已經開始摩拳擦掌了呢？下面我們開始「上雲」！
一、實現聯網功能 1.1 模塊介紹首先，如果想要 Arduino 連接到物聯網平台的服務器，必然需要先讓設備能夠連接到網絡（比如家裡的 WiFi），這裡我們就需要用到 ESP-01(s) 模塊，來實現這個功能。
其使用方法和前文介紹過的組件類似，只需要用到 VCC(3.3v)、GND、TX、RX 四根線，就能和 Arduino 進行通信。我這裡使用的是 ESP-01+轉接板，轉接板實現了 5v->3.3v 的變壓以及 Rx 和 Tx 接口的引出，方便後續使用。
大多數 ESP-01(s) 模塊在出廠時，都已經內置了 AT 指令固件，在使用時只需要向模塊發送 AT 指令即可進行網絡連接、數據傳輸等操作。
關於什麼是 AT 指令，簡單來講就是設備間一種通信消息規範，更具體的定義和應用場景讀者可以自行了解。
1.2 模塊使用ESP-01 模塊接線方式如下：
用到的 AT 指令如下：
Arduino 連接 WiFi 的代碼：
#include<Arduino.h>booleanat_exec(char*data,char*keyword,unsignedlongtime_out){Serial.println(data);Serial.flush();delay(100);//等待響應unsignedlongstart=millis();while(Serial.available()<strlen(keyword)){if(millis()-start>time_out)returnfalse;}if(Serial.find(keyword))returntrue;elsereturnfalse;while(Serial.available())Serial.read();//清空串口緩存}voidsetup(){Serial.begin(115200);while(!at_exec("AT+RST","OK",1000));while(!at_exec("AT+CWMODE=1","OK",1000));while(!at_exec("AT+CWQAP","OK",1000));while(!at_exec("AT+CWJAP=\"HelloGithub\",\"PassWord\"","WIFICONNECTED",2000));while(!at_exec("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.40\",1811","CONNECT",1000));while(!at_exec("AT+CIPMODE=1","OK",500));while(!at_exec("AT+CIPSEND","OK",500));//Serial.println("*產品ID#鑒權信息#腳本名稱*");//下文會將如何獲取這部分信息}注意：
燒錄後，連接模塊重啟 Arduino。如果在路由器管理界面的「已連接設備」頁面，看到我們的 WiFi 設備，則表示成功！
二、物聯網平台 這裡我們使用的是 OneNet 物聯網平台，它是由中國移動打造的物聯網 PaaS 開放平台，通過這個平台可以輕鬆（免費）實現設備」上雲「。
下面，將介紹從註冊開始到完成設備上雲，所需的所有雲端配置步驟。
2.1 註冊打開 OneNet 官網，點擊右上角的「註冊」註冊賬號。
2.2 新建產品完成註冊登錄賬號後，點擊右上角的「控制台」進入控制頁面。
進入後點擊 「全部產品服務」->「多協議接入」：
在「多協議接入界面」選擇 TCP 透傳->添加產品：
在彈出的側邊欄填寫相關信息，「產品行業」和「類別」隨便填寫即可，最後點擊「確定」完成新建產品。
2.3 添加設備找到剛剛創建的產品我的是 「HelloGitHub」，然後點擊左側欄的「設備列表」，在新出現的頁面中點擊「添加設備」，填寫完相關信息最後點擊「添加」，完成增添設備的操作。
2.4 編寫數據解析腳本接下來，我們配置雲端的數據解析腳本，不用自己動手寫直接下載官方腳本到本地改一改就能用。
在解壓下載好的文件夾中，找到 sample.lua 文件里的 device_timer_init 函數（第 303 行），改成如下內容：
functiondevice_timer_init(dev)--定時發送開關燈指令--dev:timeout(0)dev:add(10,"open","open")dev:add(12,"close","close")end找到 device_data_analyze 函數（在文件的最後），修改為如下內容：
functiondevice_data_analyze(dev)localt={}locala=0locals=dev:size()--我們定義一次發送十個字節，分別為溫度濕度--add_val(t,"Temperature",a,dev:bytes(1,5))add_val(t,"Humidity",a,dev:bytes(6,5))dev:response()dev:send("received")returns,to_json(t)end如果大家對腳本使用方法感興趣的話，可以查看代碼的注釋和官網上接入文檔，這裡就不做過多講解了。
2.5 上傳腳本將該文件保存後，回到剛剛打開過的「設備列表」點擊「上傳解析腳本」。
至此，雲端配置完畢。
2.6 連接物聯網平台修改 1.3 的代碼，將 「下文會將如何獲取這部分信息」 這行代碼改成：
Serial.println("*產品ID#ILoveHelloGitHub#HG*");將雲端配置完成後，獲得的產品 ID、鑒權信息、腳本名稱等參數，替換到對應位置。（*產品ID#鑒權信息#腳本名稱*）
最後，重新燒錄代碼並重啟 ESP-01 模塊。稍等片刻，在雲端刷新「設備列表」頁面，看到我們的設備，證明設備成功連接上了物聯網平台。
三、Arduino 上雲 經過前面的鋪墊，我們「上雲」的旅程即將迎來最激動人心的部分。將設備所在環境的溫濕度數據上傳到雲端！
3.1 代碼既然是上傳溫濕度數據，就需要用到我們上期講的 DHT11 模塊（溫濕度傳感器），然後結合本期連接網絡的代碼，分分鐘就可以完成啦。
但是為了增加項目的趣味性，我額外添加了個解析物聯網平台發送命令，遠程控制開關 LED 的函數。
代碼片段如下：
voidsetup(){//改成自己雲端的參數Serial.println("*產品ID#ILoveHelloGitHub#HG*");}//根據從串口收到的字符串執行相應的指令boolcommand_parse(Stringcommand){...if(command=="open"){digitalWrite(LED_BUILTIN,HIGH);}elseif(command=="close"){digitalWrite(LED_BUILTIN,LOW);}}完整代碼：https://github.com/HelloGitHub-Team/Article/blob/master/contents/Other/Arduino/3/code.cpp
最後，修改完整代碼中的 WiFi 名和密碼，以及 產品 ID 後，重新燒錄代碼即可。
3.2 上傳溫濕度數據稍等片刻後，查看物聯網平台的「設備信息」，如果看到 Arduino 上傳的室內溫濕度信息，就證明我們的代碼運行成功啦。
3.3 遠程控制下面演示如何通過物聯網平台，遠程控制燈的開關。
打開物聯網平台，點擊「設備界面」的「下發指令」，在彈出的表單上選擇「字符串」選項，輸入 「open」 或 「close」 指令。
到這裡，就完成了遠程控制 Arduino 內置 LED 燈開/關的效果！
成功！撒花🎉
四、總結這篇文章，結合 Arduino、傳感器、WiFi 以及 OneNet 物聯網平台，通過邊做邊講的方式，講述了一個設備從聯網到上雲的完整過程。雖然是入門級的教程，但是這些知識已經可以幫助你完成，諸如智能開關、自動餵食器等實用和有趣的項目。
不小看每一次小的進步，不積跬步無以至千里。
如果說移動互聯網的浪潮已經過去，那麼下一個浪潮中會不會有物聯網的影子呢？反正我覺得技多不壓身，對此你怎麼看？歡迎在評論區發表你的看法。
至此，整個 Arduino 系列教程，到這裡就結束了。完結！再次撒花🎉
希望，HelloGitHub 的 Arduino 系列教程，能夠勾起你對物聯網的興趣， 畢竟興趣才是最好的好老師。
本期的內容就是這些，這裡是 HelloGitHub 分享 GitHub 上有趣、入門級的開源項目。
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