李文俊
物聯(lián)網最初的概念是由美國提出來的,把所有的物品通過物聯(lián)網域名相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤等的一種網絡概念。物聯(lián)網的官方定義是:基于互聯(lián)網之上,使不可交流的物體與物體之間進行交流而產生的過程,稱之為物聯(lián)網(Internet of Things)。從技術層面上講,物聯(lián)網是通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,是通過各種信息傳感設備,實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息,與互聯(lián)網結合,形成的一個巨大網絡。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。
MixGo是由北京師范大學米思齊創(chuàng)新團隊設計的開源主控板,它采用ESP32為主控芯片,在設計上充分考慮了美觀、功能、成本和擴展的需求,可以充分滿足中小學信息技術教育對程序設計、開源硬件和物聯(lián)網的開課需求,并且可以與LEGO積木完美配合,快速實現(xiàn)產品原型制作。
前面學過幾個MixGo的應用,可以看出MixGo在不加任何擴展的情況下可以學習開源硬件的各類必備知識點,包括聲音、光照、溫度、觸控、紅外、按鈕、加速度、角速度和磁場強度等傳感器的使用,同時可以學習LED燈、漸變燈、炫彩燈、蜂鳴器、點陣屏等執(zhí)行器的使用,同時還可以學習WIFI、物聯(lián)網等通訊協(xié)議,具有很強的普適性。
技術發(fā)展到一定階段,家中的電器可以和外網連接起來,通過傳感器傳達電器的信號。物聯(lián)網發(fā)展到一定程度,或許變形金剛也會出現(xiàn)在我們的面前。這也不足為奇。
其實不管智能設備有多先進,我們更應該了解基礎的技術,下面通過互聯(lián)網遠端遙控開關MixGo上的一盞LED燈,來學習一下身邊的物聯(lián)網技術(如上頁圖1)。
我們首先準備需要的材料:MixGo一個,USB線一根,能上網的計算機一臺,OneNet平臺賬號一個。接下來,我們開始試驗通過手機或者網頁端開關MixGo板子上的一盞燈,來揭秘物聯(lián)網開關燈這一基本的物聯(lián)網技術是怎樣實現(xiàn)的。
首先,打開移動OneNet網站https://open.iot.10086.cn/,注冊一個OneNet物聯(lián)網平臺賬號。按要求注冊完成后,完成登錄。接著,點擊頁面右上方的“開發(fā)者中心”,根據需要選擇公開協(xié)議還是私有協(xié)議(如上頁圖2),創(chuàng)建一個自己產品。填寫該產品相關選項內容,點擊確定,完成產品添加(如上頁圖3)。完成產品注冊后,會彈出提示添加一個物聯(lián)網設備的界面,點擊“立即添加設備”,會彈出一個新的產品開發(fā)界面,點擊添加設備(如圖4)。彈出新設備的界面,根據需要填寫,我用的測試設備是MixGo,填寫的就是MixGo,填寫完成后,點擊添加,如圖5所示。
這時需要記錄好相應的設備ID(如圖6),還要記錄產品的Master APIkey,這些編碼在編程時需要使用,請保存好備用。
最后針對該設備添加一個數據流,這一步驟至關重要,數據流是用來將設備數據上傳到網站云平臺等待指令的,如上頁圖7所示。
下一步,找到左側功能列表,點擊“應用管理”,點擊右上角的“添加應用”,填寫應用選項,點擊新增,完成應用的新增,如上頁圖8所示。然后,點擊剛剛在應用管理中添加的新應用“開關燈”,并點擊編輯該應用(如上頁圖9)。在新頁面中左下角找到控制元素中的開關按鈕(如上頁圖10),點擊添加。溫馨提示:此應用不支持IE瀏覽器,建議使用最新版谷歌Chrome瀏覽器或者360極速瀏覽器。
這時,界面上會出現(xiàn)開關按鈕 ,點擊這個按鈕,針對按鈕進行相關設置,選擇設備為MixGo,數據流會自動添加剛才的數據流,默認不需要修改(如圖11)。
接下來是重要的設置:開關“開值”設為1,開關“關值”設為0,這里的開關開值“on”相當于燈的開關處于打開狀態(tài),開關關值“off”相當于燈的開關處于關閉的狀態(tài)(如圖12)。
到此時,已完成OneNet平臺設置,請不要忘記保存,在右上角保存所有設置。OneNet平臺設置完成后,就進入Mixly編程,參考程序如圖13所示。
點擊Mixly程序上傳按鈕,并將程序上傳到MixGo,點擊按鈕“on”或者“off”,試試看MixGo的LED燈發(fā)生了什么變化?你試驗成功了么?
當然,除了網頁端,中國移動OneNet物聯(lián)網平臺還提供了一款手機APP“設備云”,你可以嘗試安裝登錄同一賬號,體驗利用手機開關LED燈。
試想一下,現(xiàn)在學會了點亮一盞LED燈,MixGo板子上還集成了其他的傳感器和執(zhí)行器,是否可以嘗試在物聯(lián)網中使用漸變燈、炫彩燈、蜂鳴器、點陣屏,甚至云端播放音樂呢?
通過這些小的實驗,我們體驗了簡單的物聯(lián)網技術,未來的物聯(lián)網將會有更多的人與物、物與物的智能連接,進而改變人們的生活狀態(tài)。萬物互聯(lián)時代即將來臨,可能還會出現(xiàn)意念控制技術、無人駕駛車聯(lián)網技術,就如奇幻魔術般不可思議,讓人充滿好奇和幻想。