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说明

这一节实现Android扫码绑定模组并通过阿里云物联网平台实现远程通信控制.

概要:

APP和单片机设备分别作为设备以动态注册方式连接阿里云物联网平台,然后通过规则引擎实现APP和设备之间通信.

此节教程是前面所有知识点的整合,希望用户按部就班的学习了前面的内容,然后再学习此节.

模组连接

单片机都是使用串口2和模组进行通信, 开发板只安装上WiFi模组.

测试准备

1.打开这节的APP工程和单片机工程

2.登录自己的云平台

注:选择哪个产品,设备就会注册到哪个产品下

3,查看并替换自己产品的ProductSecret; ProductKey; (单片机程序里面和android程序里面都需要替换)

4,查看并替换自己instanceId

提示:在2021年7月30日之前购买的实例是没有 instanceId 的, 程序里面可保持空

提示:有 instanceId 的, 填写上实例的 instanceId

配置规则引擎

1.规则引擎 ,云产品流转,创建规则

2.选择编写 SQL

3.添加操作

4.注意①自己填写   ${TargetDevice}

5.启动规则

测试

1.重新编译并安装APP软件到手机, 运行APP会弹出注册页面.

注:接入的设备的名字做成了需要用户去填写

2.填写 111111(随意哈) 后点击 注册设备

3.注册成功将会跳转到主页(允许权限)

4.在平台上可以看到在相应的产品下面注册了设备

5.重新编译下载单片机程序, 然后打开APP,点击右上角菜单,选择添加设备 "APUConfig"

6.手机连接自家的路由器,输入自家路由器密码

7.长按开发板上面的单片机按键引脚大约3S,直至指示灯快闪

8.点击 APP 绑定设备按钮

9.APP将会跳转到WLAN设置页面

用户点击连接名称为 wifi_8266_bind 的无线WiFi, 密码为 11223344

10.连接成功以后,点击返回

11.连接成功以后,点击返回

绑定中...

绑定成功将会自动跳转到主页,并添加一个设备

显示的为模组的MAC地址

12.点击设备进入设备控制页面

整体通信流程说明

1.通信流程详细说明

APP和单片机各自作为阿里云的设备接入阿里云服务器.

APP接入的名字为用户注册时填写的名字;

单片机接入的名字为模组的MAC;

APP 添加设备的时候添加的模组的MAC

假设APP注册的设备的名字为: 111111

假设模组的MAC为: 00:00:00:00:00:00

APP发布的主题: /a1m7er1nJbQ/111111/user/update

APP发布的消息为: {"TargetDevice":"00:00:00:00:00:00","DeviceName":"111111","data":"switch","status":"1"}    (以控制继电器吸合的数据为例子)

注:

TargetDevice 字段的值是APP扫码添加的设备的名字

DeviceName 字段的值是APP本身设备的名字.

这个主题发给云平台以后,经过了转发规则里面的SQL语句

注: /a1m7er1nJbQ/+/user/update  (里面的 + 代表任意)

APP发布的主题为 /a1m7er1nJbQ/111111/user/update  符合咱设置的规则.规则便会提取这个主题里面的消息.

 然后下面的配置是对提取的消息进行操作

发布到另一个 Topic    /a1kalhdMH2Z/${TargetDevice}/user/get 

${TargetDevice}意思是提取消息里面字段为 TargetDevice 的字段值,然后替换上面的  ${TargetDevice}

咱的消息是 {"TargetDevice":"00:00:00:00:00:00","DeviceName":"111111","data":"switch","status":"1"}

所以最终消息转发给下面的主题(也就是单片机订阅的主题)

/a1m7er1nJbQ/00:00:00:00:00:00/user/get 

然后单片机就收到了消息 {"TargetDevice":"00:00:00:00:00:00","DeviceName":"111111","data":"switch","status":"1"}

单片机接收到消息以后,提取 "DeviceName":"111111"

然后用自己的发布主题发布消息  

发布的主题: /a1m7er1nJbQ/00:00:00:00:00:00/user/update

发布的消息: {"TargetDevice":"111111","DeviceName":"00:00:00:00:00:00","data":"switch","status":"1"}

TargetDevice 字段的值改为了 111111

DeviceName 字段的值为单片机设备的名字  00:00:00:00:00:00

消息发给了服务器,然后经过转发规则,同理 ,消息便会转发给了APP

最后APP 提取消息里面的数据,就完成了通信

单片机程序说明

单片机程序就是前面的动态注册, 规则引擎 的结合

APP和设备通信使用的是自定义主题.

单片机程序是在 003-在阿里云物联网平台上一型一密动态注册设备(STM32+ESP8266)

基础上增加了订阅自定义的主题, 还有就是在接收回调函数里面接收并处理数据.

具体大家伙看前面的程序(希望用户按部就班的学习!做技术别想着走捷径哈)

1.连接成功之后订阅主题

2.在MQTT回调函数里面接收处理和返回消息

Android程序详细说明

1.如果APP没有注册,跳转到注册设备页面

2.点击按钮注册设备,并把注册信息存储以后跳转到主页面

3.获取注册的数据,组合MQTT参数,并执行连接

4.配网绑定设备,进入配网程序

5.配网成功,携带着数据跳转到主页

6.MainActivity在Intent中接收返回的数据

把数据存储到数据库,并刷新页面

8.点击设备,携带着提取点击的设备名字跳转到控制页面

9.获取APP设备的productKey和deviceName,并拼接其自定义的主题

10.获取传递进来的所点击的设备的名字,组合开关控制数据

11.APP订阅自身的自定义主题

12.定时请求设备数据

13.点击按钮发送控制继电器指令

14.接收数据

细节说明

1.APP每隔一段时间发送查询继电器状态和查询温湿度数据

如果发送完查询命令之后设备返回了数据,则设备在线

如果在下次查询时,设备上次没有返回数据,则认为设备离线

2.建议用户优化的问题

现在是每隔一段时间查询继电器状态会出现一个问题: (假设是控制继电器吸合)

如果刚刚发送了查询继电器状态,然后用户突然点击了控制继电器的按键,

这样子的话会发送了一个查询和一个控制指令给设备, 设备会先返回继电器状态(继电器是断开状态)

设备呢再返回控制状态(继电器吸合状态)

所以就会发现APP那个按键先变为吸合状态,然后又变为断开状态, 然后又变为吸合状态.

建议用户查询继电器状态的时候呢,只要查询上了继电器状态就不要去查询了.

但是呢又来个问题, 如果是多个人使用APP控制设备继电器呢? 

我这边不去查询的话,又不能知道设备的真实状态了, 咱需要让设备主动上报才可以.

那么就需要单片机去记录所有的APP设备名称, 发送数据的时候呢,

轮训把消息发送给每个控制过自己的APP.

但是呢,单片机不能无限的去记录各个APP的名称, 咱希望的是有限的记录, 并且可以对这些APP进行等级排序

经常控制设备的APP呢就把它记录到前面, 不经常甚至是太久远的呢可以自动去丢弃掉.

为此我设计了一套缓存

https://www.cnblogs.com/yangfengwu/p/14164215.html

实现的话大家伙去实现吧, 现在程序里面之所以没加上是为了便于大家入门