使用Arduino和IoT云平台构建IoT系统

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我是靠谱客的博主闪闪小蝴蝶，最近开发中收集的这篇文章主要介绍使用Arduino和IoT云平台构建IoT系统，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在本文中，我们将介绍如何构建一个IoT系统来监控土壤湿度并在土壤干燥时发送警报。该项目使用物联网云平台来管理警报系统并存储来自传感器的数据。众所周知，物联网是当今最重要的主题之一，它有望塑造我们的未来和我们的生活方式。关于物联网的一个有趣方面是，我们可以尝试自己建造一个物联网系统。市场上有几种原型板，我们可以在不花太多钱的情况下构建出色的物联网项目。

建立物联网系统项目概述

要构建此项目，我们需要：

Arduino的MKR1000
水分传感器
Carriots免费帐户（使用此链接创建免费帐户）
IFFT帐户（要了解更多，请点击此处）

该项目背后的想法是构建一个物联网系统，该系统可以在土壤干燥时监控土壤湿度。 Arduino MKR1000控制传感器将数据发送到Carriots IoT平台。该平台依次存储来自传感器的数据，并检测何时存储的值低于阈值水平。稍后我们将看到如何分析数据。到现在为止，我们可以假定Carriots IoT平台能够以某种方式调用IFFT服务，该服务将向用户发送一条短消息以提醒他。构建此物联网系统，我们可以探索如何使用物联网生态系统的多个组件。此外，该项目使用LED矩阵显示湿度土壤状态。让我们看看如何构建它。

从传感器检索数据

在第一步中，我们必须读取传感器数据。该物联网项目使用YL-38 + YL-69传感器。这是一个模拟传感器，可以插入我们要检查的土壤中。下图显示了如何将传感器连接到Arduino：

代码非常简单，我们从A1引脚读取数据，然后计算湿度：

float moistureHum = analogRead(A1);
moistureHum = (1023 - moistureHum) * 100 /1023;

这很简单，无需太多解释。这就是我们将向物联网云平台发送的价值。此外，我们必须将Arduino MKR1000连接到互联网，以便它可以发送数据：

#include "WiFi101.h"
WiFiClient client;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.print("Starting...");

  if (WiFi.status() == WL_NO_SHIELD) {
    Serial.println("WiFi shield not present");
    while (true);
  }
  connectToWifi();
}

connectToWifi()在哪里：

void connectToWifi() {
  while ( status != WL_CONNECTED) {
   Serial.print("Attempting to connect to WPA SSID: ");
   Serial.println(ssid);
   // Connect to WPA/WPA2 network:
   status = WiFi.begin(ssid, pass);
   // wait 10 seconds for connection:
  delay(10000);
 }
}

就这样。我们可以在此草图中管理显示湿度级别的LED矩阵，如本文所附代码中所述。现在，我们可以将注意力集中在物联网云平台上。

连接到物联网云平台

在将数据发送到云之前，我们必须配置我们的Carriots平台以管理数据。 Carriots使用分层结构来对设备进行分组和管理。因此，我们必须在使用设备之前创建此结构。在此结构的顶部，有Project 。登录后，必须单击“ 层次结构” ，然后单击“ 项目”以填充所需的数据：

下一步是创建填充所需数据的服务：

最后，您必须创建组：

步骤非常快，您只需执行一次。最后一步是配置我们的设备。它代表我们用来发送数据的物理设备。该设备属于在最后一步中创建的组，而该组又属于服务。该服务属于项目。如下图所示，配置步骤非常简单：

就这样。配置步骤完成。我们必须将Arduino设备连接到Carriots并开始发送数据。在此步骤中，上图所示的开发人员ID非常重要，它表示我们将用于将Arduino设备中的数据绑定到Carriots设备的唯一设备标识符。另一个重要参数是您的API密钥 。您可以在“设置”->“ Api键”菜单中找到它。为了发送数据，让我们将此功能添加到上面显示的草图中：

void sendData(float data) {
  if (client.connect(server,80)) {
   Serial.println("Connected to the server....");

   String jsonData = "{"protocol":"v2","device":""+DEVICE_ID+
                     "","at":"now","data":{"soil":""+
                     String(data)+""}}";  // Make a HTTP request
  client.println("POST /streams HTTP/1.1");
  client.println("Host: api.carriots.com");
  client.println("Accept: application/json");
  client.println("User-Agent: Arduino-Carriots");
  client.println("Content-Type: application/json");
  client.print("carriots.apikey: ");
  client.println(API_KEY);
  client.print("Content-Length: ");
  int thisLength = jsonData.length();
  client.println(thisLength);
  client.println("Connection: close");
  client.println();
  client.println(jsonData);
 }
}

请注意，该函数将发送一个JSON有效负载，其中包含从传感器读取的数据。此函数必须在loop()方法中调用。运行草图，我们可以注意到该设备将数据发送到Carriots，如下所示：

监控物联网传感器数据

下一步是监视数据。通常，在物联网系统中，我们不仅对从传感器获取数据感兴趣，而且还希望监视这些信息以在值超出特定间隔时采取纠正措施。我们可以采取几种措施，在本例中，我们想通知用户提醒他/她。即使Carriots具有内置的电子邮件系统，我们还是希望与Carriots集成另一个称为IFFT的有用且有趣的平台。该平台提供了多种集成服务，我们可以使用它们并将其集成到我们的物联网项目中。

为了提醒用户，我们需要两个组件：