Arduino在SuperVessel物联网服务平台上的开发

基于SuperVessel云端的物联网服务平台Comet上线了！SuperVessel超能云是基于POWER处理器的公有云， 提供虚拟资源、大数据服务、FPGA虚拟加速服务和物联网应用服务 （https://ptopenlab.com/iotdm/#/）， 使得用户只需关注应用本身的设计开发， 设备的注册、管理，数据的存储、维护等功能， 都由物联网应用平台Comet完成， 从而简化了开发流程， 使用户能够快速完成物联网应用的开发和部署。

SuperVessel超能云物联网服务平台Comet的主要功能包括：

• 数据流管理

• 设备管理

• 设备MetaData管理

• 设备控制管理

• IoT应用Builder

• IoT应用Run Time

IoT 服务平台Comet， 支持http和MQTT协议， 图形化的界面， 使用户可以通过简单的输入和拖拽， 就实现物联网应用的开发。IoT Application Gallery， 创建了用户应用的发布平台， 实现一键发布。同时， Comet还提供主流IoT设备的示例代码， 便于用户开发集成。

下面， 我们以IoT开放平台Arduino Yun为实例， 介绍如何利用SuperVessel的IoT Service， 开发物联网应用。

Arduino是一款开放的通用物联网设备平台， 由于具有丰富的设备接口， 可以方便的连接各种传感器设备， 因而颇受欢迎。介绍请见https://www.arduino.cc/。

Arduino Yun 是一款基于ATmega32U4 和Atheros AR9331 的单片机板。 Atheros AR9331 可以运行一个基于Linux 和OpenWRT 的操作系统 Linino. 这款单片机板有内置Ethernet, Wifi, 一个USB端口，一个Micro 插槽， 20个数字输入/输出端口（其中7个可以用于PWM, 12个可以用于ADC），1个MICRO USB,1个ICSP插头，3个复位开关. （原文见http://www.arduino.cn/thread-4208-1-1.html ）。

一、硬件和环境搭建

本应用光强传感器采用的是BH1750FVI模块，所用的单片机程序和python程序可从示例程序（ http://ptopenlab.com/cloudlabconsole/doc/ArduinoYunSample.zip） 下载。具体搭建过程可参考以下教程--Arduino光强示例环境搭建。

二、创建IoT应用

本应用为光强传感器应用， 可以把光强传感器的数值上报到物联网平台Comet， 并显示。同时支持应用同环境的绑定， 使得物联网应用呈现良好的用户体验。

1. 登录SuperVessel物联网服务平台Comet https://ptopenlab.com/iotdm/#/

   

2. 创建数据流
   
   

图中黄框所示， 为IoT平台创建应用的基本步骤。

Application Editor—是指针对应用的定义和编辑， 包括环境的绑定、热点的设定 设备的绑定、图层的叠加、应用的发布等。

Devices—设备指的是添加、编辑、修改、删除已定义的设备类型。

Streams—Stream流指的是数据流的添加、编辑、修改、删除， 此数据流的定义需要同Arduino程序中的定义一致。

Operations—指针对IoT设备的控制操作。

Device Type—定义设备类型， 编辑、删除。

在本示例中， 我们定义的数据流名称为“Light”， 同Arduino单片机程序中的数据流定义一致。定义好的数据流会在Datastreams中显示。点击“+Create”, 可以添加新的数据流。

3. 定义设备类型

定义设备类型，注意设备的名称需要同mqttClientControl.py 中的设备名称一致。本示例中设备名称为“EnvCollector”。

定义好的设备如下。可通过点击“+”， 添加新的设备。

4. 将数据流和设备绑定。

该步骤主要是将设备和数据绑定，定义数据流是从哪个设备上报的。点击“+Stream”， 选择定义好的数据流， 就可将设备和数据绑定。

添加数据流后的结果显示为

5. 注册应用中的设备

应用中的设备需要向IoT平台注册， 在“Devices”菜单中， 定义注册相关的设备。

SN定义为有线口的MAC地址，无论用有线还是无线连接internet，SN都是有线口的MAC。注册完成的设备如下所示：

6. 编辑运行Arduino程序。

在Arduino终端， 打开mqttClientControl.py， 可以看到设备类型的定义， 以及MQTT server的IP地址

打开单片机程序SensorSampleArduinoYun.ino， 可以看到数据上报格式， 和Stream的名称，该名称与IoT平台定义的名称需一致。

若程序没有改动， 可关闭程序。在Arduino终端运行

./mqttClientControl.py

Arduino YUN就会将数据上报至IoT平台。

7. 在Device 界面中点击Arduino图片， 就能看到实时上报的光强数据。

8. 设备与环境关联。

以上几步， 已经完成了设备同IoT平台的连接、注册和消息通路。下面， 我们要把IoT设备同实际环境绑定在一起，因为任何设备都有一个位置和场景， 才是一个完整的应用。

在ApplicationEditor中创建一个新的Map， 名字叫“ Light Demo”。

选择界面右上角处“Layer Panel”中的中间选项， 增加图层。上传传感器设备所处环境照片。

结果如下：

9. 创建热点， 把热点和传感器设备相绑定。

绘制热点在希望的位置。

保存后， 可看到如下页面。

10. 将热点关联传感器设备。

点击Application List中的Light Demo， 会弹出显示设备的界面：

点击上图中的热点， 会弹出一个“Devices”方框， 将所选设备拖入Devices方框内

关联成功， 可以看到数据在热点区显示。至此， 一个IoT应用已全部完成。

11. 生成二维码， 便于发布/共享。

IoT服务平台Comet开发了一键发布功能， 将应用的链接生成二维码， 便于朋友圈共享和发布。点击“Application View”， 生成二维码。可在手机上扫描二维码， 进入应用页面， 实时监测数据。

以上， 就是利用SuperVessel超能云IoT服务平台Comet进行物联网应用开发的实例。