一、实现效果
二、过程架构
1、材料：
arduino uno
esp8266-01s
温湿度传感器
led发光二极管
2、接线方法参照我博客前边的文章，这里不再赘述。
3、实现方法：
（1）arduino通过AT命令，实现esp8266的透传功能；
（2）通过发送tcp透传报文的方式，实现设备上线；
（3）OneNet平台，上传lua脚本，实现上传/下发数据流。
三、具体步骤（重点放在实现方法上）：
（一）OneNet平台操作（参照
操作手册
）
1、创建产品“温湿度测试”
2、因为温湿度传感器传送两个数据，所以创建两个设备。（注意：鉴权碼，后边要用）
3、数据流模版会在“lua脚本”中设置。
（二）OneNet脚本的使用
1、脚本讲解（参照
开发流程
）
-----------------------------------------------------------------------
-- 使用说明： --
-- V1.3 --
-- 用户需要自行完成一下2个函数的实现 --
-- 1、定时下发数据任务初始化函数：device_timer_init(dev)【可选】 --
-- 2、对设备上传数据进行解析（包括心跳等）：device_data_analyze(dev) --
-----------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------------------------
-- 注册C函数 --
-- u2f 将32位整型内存数据转换为浮点数（不同于值转换） --
-- 类似C代码 *(float*)(&u) --
-- function u2f(u) --
-- @param u number 整数值 --
-- @return 成功返回浮点数值，否则返回nil --
-- @example local u = 123 --
-- local f = u2f( 123 ) --
-- --
-- time 获取时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒数 --
-- function time() --
-- @return 返回当前时间戳 --
-- @example local t = time() --
-- --
-- year 获取年（year-1900） --
-- function year(t) --
-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
-- @return 返回年 --
-- @example local y = year( t ) --
-- --
-- month 获取月（0-11） --
-- function month(t) --
-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
-- @return 返回月 --
-- @example local m = month( t ) --
-- --
-- day 获取日（1-31） --
-- function day(t) --
-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
-- @return 返回月 --
-- @example local d = day( t ) --
-- --
-- hour 获取时（0-23） --
-- function hour(t) --
-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
-- @return 返回时 --
-- @example local h = hour( t ) --
-- --
-- minute 获取分（0-59） --
-- function minute(t) --
-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
-- @return 返回分 --
-- @example local m = minute( t ) --
-- --
-- second 获取秒（0-59） --
-- function second(t) --
-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
-- @return 返回秒 --
-- @example local m = second( t ) --
-------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------
-- 将bytes string转换hex string --
-- @param s string bytes string --
-- @return 返回hex string，类似"0A0B0C0D..." --
-- @example local hex = to_hex("\2\2\0\150\0\37\206") --
--------------------------------------------------------
function to_hex(s)
local i
local t
t={s:byte(1,s:len())}
for i=1,#t do
t[i]=string.format('%02X',t[i])
end
return table.concat(t)
end
-----------------------------------------------
-- 将object序列化成字符串 --
-- @param o boolean|number|string|table --
-- @return 返回序列化string --
-- @example local str = to_str({x=100}) --
-----------------------------------------------
function to_str(o)
local i=1
local t={}
local f
f=function(x)
local y=type(x)
if y=="number" then
t[i]=x
i=i+1
elseif y=="boolean" then
t[i]=tostring(x)
i=i+1
elseif y=="string" then
t[i]="\""
t[i+1]=x
t[i+2]="\""
i=i+3
elseif y=="table" then
t[i]="{"
i=i+1
local z=true
for k,v in pairs(x) do
if z then
z=false
t[i]="\""
t[i+1]=k
t[i+2]="\""
t[i+3]=":"
i=i+4
f(v)
else
t[i]=","
t[i+1]="\""
t[i+2]=k
t[i+3]="\""
t[i+4]=":"
i=i+5
f(v)
end
end
t[i]="}"
i=i+1
else
t[i]="nil"
i=i+1
end
end
f(o)
return table.concat(t)
end
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-- 添加值数据点到table中 --
-- @param t table --
-- i string 数据流或数据流模板名称 --
-- a number 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒； --
-- 如果值为0，表示使用当前时间 --
-- v boolean|number|string|table 布尔值、数值、字符串、json --
-- c string 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
-- 如果值为“”或nil，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
-- @return 成功返回true，否则返回false --
-- @example local ok = add_val(t,"dsname",0,100) --
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
function add_val(t, i, a, v, c)
if type(t)~="table" then
return false
elseif type(i)~="string" then
return false
elseif type(a)~="number" then
return false
else
local o = type(v)
if o~="boolean" and o~="number" and o~="string" and o~="table" then
return false
end
local n = {i=i,v=v}
if a~=0 and a~=nil then
n["a"]=a
end
if c~=nil then
n["c"]=c
end
-- list push_back --
if t.h==nil then
t.h={nil,n}
t.t=t.h
else
t.t[1]={nil,n}
t.t=t.t[1]
end
end
return true
end
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-- 添加二进制数据点到table中 --
-- @param t table --
-- i string 数据流或数据流模板名称 --
-- a number 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒； --
-- 如果值为0，表示使用当前时间 --
-- b string 二进制数据（hex string），类似"0A0B0C0D..." --
-- d boolean|number|string|table 用于描述b（可选）；数值、字符串、json --
-- c string 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
-- 如果值为“”或nil，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
-- @return 成功返回true，否则返回false --
-- @example local ok = add_val(t,"dsname",0,"0A0B0C0D...",{...}) --
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
function add_bin(t, i, a, b, d)
if type(t)~="table" then
return false
elseif type(i)~="string" then
return false
elseif type(a)~="number" then
return false
elseif type(b)~="string" then
return false
else
local o=type(d)
if o~="nil" and o~="string" and o~="table" then
return false
end
local n={i=i,b=to_hex(b)}
if a~=0 and a~=nil then
n["a"]=a
end
if d~=nil then
n["d"]=d
end
if c~=nil then
n["c"]=c
end
-- list push_back --
if t.h==nil then
t.h={nil,n}
t.t=t.h
else
t.t[1]={nil,n}
t.t=t.t[1]
end
end
return true
end
--------------------------------------------------------------
-- 将table序列化成json字符串 --
-- @param t table 通过add_val、add_bin构建起来的table --
-- @return 返回序列化json字符串 --
-- @example local json = to_json(t) --
--------------------------------------------------------------
function to_json(t)
local i=1
local o={}
local n
o[i]="["
i=i+1
n=t.h
while n~=nil do
if n[2]~=nil then
o[i]=to_str(n[2])
i=i+1
end
n=n[1]
if n~=nil then
o[i]=","
i=i+1
end
end
o[i]="]"
return table.concat(o)
end
------------------------------------
-- begin-添加用户自定义值或函数等 --
-- end-添加用户自定义值或函数等 --
------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------
-- 设置定时下发设备的数据（可选） --
-- @param dev user_data 设备管理器 --
-- @return 无 --
-- @notice 此函数为回调函数，不可在脚本内调用 --
-- @readme dev提供一下几个函数： --
-- dev:add(interval,name,data)添加定时下发数据 --
-- @param interval number 数据下发的时间间隔（秒） --
-- name string 名称（须保证唯一性） --
-- data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
-- @return 成功返回true，否则返回false --
-- @notice 定时数据下发的平均频率不超过1，及1/interval_1+...+1/interval_n<=1 --
-- @example local ok = dev:add(10,"test","\1\1\0\150\0\37\253\29") --
-- dev:timeout(sec)设置下发数据的设备响应超时时间（秒） --
-- @param sec int 响应超时时间（秒） --
-- 如果值为0，表示不检测设备响应超时 --
-- @return 无 --
-- @example dev:timeout(3) --
-- dev:response()设备响应成功 --
-- @param 无 --
-- @return 无 --
-- @example dev:response() --
-- dev:send(data)下发数据到设备 --
-- @param data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
-- @return 无 --
-- @example dev:send("\2\2\0\150\0\37\206\89") --
------------------------------------------------------------------------------------------
function device_timer_init(dev)
-- 添加用户自定义代码 --
-- 例如： --
dev:timeout(3)
dev:add(10,"dev1","\116\101\115\116")
dev:add(10,"dev2","\116\101\115\116")
end
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-- 解析设备上传数据 --
-- @param dev user_data 设备管理器 --
-- @return size表示已解析设备上传数据的字节数，json表示解析后的数据点集合，格式如下： --
-- [ --
-- { --
-- "i" : "dsname1", // 数据流或数据流模板名称1 --
-- "a" : 1234567890, // 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒 --
-- // 如果值为0，表示使用当前时间 --
-- "v" : 123 | "123" | {...} // 布尔值、数值、字符串、json --
-- "b" : "0A0B0C0D..." // 二进制数据（16进制字符串），与v互斥，不同时存在 --
-- "d" : xxx | "xxx" | {...} // 用于描述b（可选）；布尔值、数值、字符串、json --
-- "c" : "authcode1" // 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
-- // 如果为“”或不存在，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
-- } --
-- ... --
-- { --
-- "i" : "dsnamen", // 数据流或数据流模板名称1 --
-- "a" : 1234567890, // 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒 --
-- // 如果值为0，表示使用当前时间 --
-- "v" : 123 | "123" | {...} // 布尔值、数值、字符串、json --
-- "b" : "0A0B0C0D..." // 二进制数据（16进制字符串），与v互斥，不同时存在 --
-- "d" : xxx | "xxx" | {...} // 用于描述b（可选）；布尔值、数值、字符串、json --
-- "c" : "authcoden" // 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
-- // 如果为“”或不存在，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
-- } --
-- ] --
-- @notice 此函数为回调函数，不可在脚本内调用 --
-- @readme dev提供一下几个函数： --
-- dev:add(interval,name,data)添加定时下发数据 --
-- @param interval number 数据下发的时间间隔（秒） --
-- name string 名称（须保证唯一性） --
-- data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
-- @return 成功返回true，否则返回false --
-- @notice 定时数据下发的平均频率不超过1，及1/interval_1+...+1/interval_n<=1 --
-- @example local ok = dev:add(10,"test","\1\1\0\150\0\37\253\29") --
-- dev:timeout(sec)设置下发数据的设备响应超时时间（秒） --
-- @param sec int 响应超时时间（秒） --
-- 如果值为0，表示不检测设备响应超时 --
-- @return 无 --
-- @example dev:timeout(3) --
-- dev:response()设备响应成功 --
-- @param 无 --
-- @return 无 --
-- @example dev:response() --
-- dev:send(data)下发数据到设备 --
-- @param data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
-- @return 无 --
-- @example dev:send("\2\2\0\150\0\37\206\89") --
-- dev:size()获取设备数据大小（字节数） --
-- @param 无 --
-- @return 返回设备数据大小（字节数） --
-- @example local sz = dev:size() --
-- dev:byte(pos)获取pos对应位置的设备数据（字节） --
-- @param pos number 指定的获取位置，取值范围[1,dev:size()+1) --
-- @return 成功返回设备数据（int），否则返回nil --
-- @example local data = dev:byte(1) --
-- dev:bytes(pos,count)获取从pos开始，count个设备数据 --
-- @param pos number 指定的获取起始位置，取值范围[1,dev:size()+1) --
-- count number 指定的获取数据总数，取值范围[0,dev:size()+1-pos] --
-- @return 成功返回设备数据（string），否则返回nil --
-- @example local datas = dev:bytes(1,dev:size()) --
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
function device_data_analyze(dev)
local t={}
local a=0
-- 添加用户自定义代码 --
-- 例如： --
local s = dev:size()
-- add_val(t,"ds_test",a,dev:bytes(1,s)) --
add_val(t,"wd_test",a,dev:bytes(1,2),"wdtest")
add_val(t,"sd_test",a,dev:bytes(3,2),"sdtest")
dev:response()
dev:send("received")
-- return $1,$2 --
-- 例如： --
return s,to_json(t)
end
（1）简单了解下lua语法（百度下吧）
（2）别看脚本这么长，用到的内容很少：
– 使用说明： –
– V1.3 –
– 用户需要自行完成一下两个函数的实现 –
– 1、定时下发数据任务初始化函数：device_timer_init(dev)【可选】 –
------------------------------------------------------------------------------------------
-- 设置定时下发设备的数据（可选） --
-- @param dev user_data 设备管理器 --
-- @return 无 --
-- @notice 此函数为回调函数，不可在脚本内调用 --
-- @readme dev提供一下几个函数： --
-- dev:add(interval,name,data)添加定时下发数据 --
-- @param interval number 数据下发的时间间隔（秒） --
-- name string 名称（须保证唯一性） --
-- data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
-- @return 成功返回true，否则返回false --
-- @notice 定时数据下发的平均频率不超过1，及1/interval_1+...+1/interval_n<=1 --
-- @example local ok = dev:add(10,"test","\1\1\0\150\0\37\253\29") --
-- dev:timeout(sec)设置下发数据的设备响应超时时间（秒） --
-- @param sec int 响应超时时间（秒） --
-- 如果值为0，表示不检测设备响应超时 --
-- @return 无 --
-- @example dev:timeout(3) --
-- dev:response()设备响应成功 --
-- @param 无 --
-- @return 无 --
-- @example dev:response() --
-- dev:send(data)下发数据到设备 --
-- @param data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
-- @return 无 --
-- @example dev:send("\2\2\0\150\0\37\206\89") --
------------------------------------------------------------------------------------------
function device_timer_init(dev)
-- 添加用户自定义代码 --
-- 例如： --
dev:timeout(3)
dev:add(10,"dev1","\116\101\115\116") //每隔10秒，为设备下发数据test的ASCII
dev:add(10,"dev2","\116\101\115\116")
end
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
– 2、对设备上传数据进行解析（包括心跳等）：device_data_analyze(dev) –
主要使用第二个函数。
-- 添加值数据点到table中 --
-- @param t table --
-- i string 数据流或数据流模板名称 --
-- a number 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒； --
-- 如果值为0，表示使用当前时间 --
-- v boolean|number|string|table 布尔值、数值、字符串、json --
-- c string 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
-- 如果值为“”或nil，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
-- @return 成功返回true，否则返回false --
-- @example local ok = add_val(t,"dsname",0,100)
function device_data_analyze(dev)
local t={}
local a=0
-- 添加用户自定义代码 --
-- 例如： --
local s = dev:size()
-- add_val(t,"ds_test",a,dev:bytes(1,s)) --
add_val(t,"wd_test",a,dev:bytes(1,2),"wdtest") //t:数组；wd_test:数据流；a:时间戳;dev:bytes():返回字符串；wdtest：设备鉴权碼
add_val(t,"sd_test",a,dev:bytes(3,2),"sdtest") //t:数组；sd_test:数据流；a:时间戳;dev:bytes():返回字符串；sdtest：设备鉴权碼
dev:response()
dev:send("received")
-- return $1,$2 --
-- 例如： --
return s,to_json(t)
end
关于dev:bytes(pos,count)函数的说明：
-- dev:bytes(pos,count)获取从pos位置开始，count个数据 --
-- @param pos number 指定的获取 起始位置，取值范围[1,dev:size()+1) --
-- count number 指定的获取 数据总数，取值范围[0,dev:size()+1-pos] --
-- @return 成功返回设备数据（string），否则返回nil --
-- @example local datas = dev:bytes(1,dev:size())
下图是arduino串口获取的温湿度传感器的数据，每次返回2组数字“温度+湿度”，一共四个字符，我们要实现温度和湿度分开的效果，如：将温度25度传给数据流wd_test,将湿度60传给数据流sd_test，就要这么写：dev:bytes(1,2) 从第一个字符开始，一共显示两个字符；dev:bytes(3,2)，从第三个字符开始，一共显示两个字符。
add_val(t,“wd_test”,a,dev:bytes(1,2),“wdtest”)
add_val(t,“sd_test”,a,dev:bytes(3,2),“sdtest”)
下边截图更清楚：
注意一下几个坑：
（1）注意下边三个数据很重要，后边要用到：
PID：产品ID
AuthCode: 设备鉴权码
ParserName: 用户自定义解析脚本的名称
（2）咱们的实现方法用不到APIKEY，用不到产品ID，能用到“产品ID”，这是个大坑。
（3）数据流模版不用操作，这个咱们在lua脚本中实现。
（4）一个设备对应一个脚本。
2、脚本上传平台，自定义“脚本名称”。
这个脚本名称要用到“透传报文中”，如：
323922#wdtest#sample
最后的sample 就是脚本的名称。
三、arduino程序编写
1、主程序：
#include "DHT11.h"
DHT11 dht11;
#define DHT11PIN 3
// 串口
#define _baudrate 115200
#define WIFI_UART Serial
int temp_1 = 0;
/*
* doCmdOk
* 发送命令至模块，从回复中获取期待的关键字
* keyword: 所期待的关键字
* 成功找到关键字返回true，否则返回false
*/
bool doCmdOk(String data, char *keyword)
{
bool result = false;
if (data != "") //对于tcp连接命令，直接等待第二次回复
{
WIFI_UART.println(data); //发送AT指令
}
if (data == "AT") //检查模块存在
delay(2000);
else
while (!WIFI_UART.available()); // 等待模块回复
delay(200);
if (WIFI_UART.find(keyword)) //返回值判断
{
result = true;
}
else
{
result = false;
}
while (WIFI_UART.available()) WIFI_UART.read(); //清空串口接收缓存
delay(500); //指令时间间隔
return result;
}
void setup()
{
int tmp;
pinMode(13, OUTPUT); //WIFI模块指示灯
WIFI_UART.begin( _baudrate );
while (!doCmdOk("AT", "OK"));
digitalWrite(13, HIGH); // 使Led亮
while (!doCmdOk("AT+CWMODE=3", "OK")); //工作模式
while (!doCmdOk("AT+CWJAP=\"kyn\",\"20160118\"", "OK"));//连接无线路由器
while (!doCmdOk("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.40\",1811", "OK"));//连接透传服务器
while (!doCmdOk("AT+CIPMODE=1", "OK")); //透传模式
while (!doCmdOk("AT+CIPSEND", ">")); //开始发送
Serial.println("*323922#wdtest#sample*");//发送报文。产品ID+设备鉴权碼+脚本名称。这里千万要注意是产品ID，如果成了设备ID是上传不了的。还有就是，一个设备一个脚本。
}
void loop()
{
dht11.read(DHT11PIN);
int wd = dht11.temperature;
int sd = dht11.humidity;
delay(500);
Serial.print(String(int(wd)) + String(int(sd)));//这坚决不能打回车prinln
delay(500);
}
2、标签1 DHT11.cpp
/*
DHT11 Module library V1.0
2017 Copyright (c) Adeept Technology Inc. All right reserved.
Author: TOM
*/
#include "DHT11.h"
// Return values:
// DHTLIB_OK
// DHTLIB_ERROR_CHECKSUM
// DHTLIB_ERROR_TIMEOUT
int DHT11::read(int pin)
{
// BUFFER TO RECEIVE
uint8_t bits[5];
uint8_t cnt = 7;
uint8_t idx = 0;
// EMPTY BUFFER
for (int i=0; i< 5; i++) bits[i] = 0;
// REQUEST SAMPLE
pinMode(pin, OUTPUT);
digitalWrite(pin, LOW);
delay(18);
digitalWrite(pin, HIGH);
delayMicroseconds(40);
pinMode(pin, INPUT);
// ACKNOWLEDGE or TIMEOUT
unsigned int loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == LOW)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == HIGH)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
// READ OUTPUT - 40 BITS => 5 BYTES or TIMEOUT
for (int i=0; i<40; i++)
{
loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == LOW)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
unsigned long t = micros();
loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == HIGH)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
if ((micros() - t) > 40) bits[idx] |= (1 << cnt);
if (cnt == 0) // next byte?
{
cnt = 7; // restart at MSB
idx++; // next byte!
}
else cnt--;
}
// WRITE TO RIGHT VARS
// as bits[1] and bits[3] are allways zero they are omitted in formulas.
humidity = bits[0];
temperature = bits[2];
uint8_t sum = bits[0] + bits[2];
if (bits[4] != sum) return DHTLIB_ERROR_CHECKSUM;
return DHTLIB_OK;
}
3、标签2 DHT11.h
/*
Adeept DHT11 Module library V1.0
2017 Copyright (c) Adeept Technology Inc. All right reserved.
Author: TOM
*/
#ifndef DHT11_H
#define DHT11_H
#if defined(ARDUINO) && (ARDUINO >= 100)
#include <Arduino.h>
#else
#include <WProgram.h>
#endif
#define DHT11LIB_VERSION "V1.0"
#define DHTLIB_OK 0
#define DHTLIB_ERROR_CHECKSUM -1
#define DHTLIB_ERROR_TIMEOUT -2
class DHT11
{
public:
int read(int pin);
int humidity;
int temperature;
};
#endif
附件：
arduino代码下载
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