物联网通信技术应用与开发最新章节_陈君华著

3.2 项目实施

平台中NB-IoT设备使用OneNET云平台的ModBus协议进行通信。

3.2.1 NB-IoT ModBus设备使用说明

步骤 1：登录OneNET云平台。

云平台登录地址为https：／／open.iot.10086.cn／passport／login，若没有OneNet账号，同时考虑到以后用手机号和验证码登录方便快捷，建议使用手机号注册账号，若提示邀请码非必须选项，暂时不用选择，直接单击“立即注册”按钮即可，如图3.4所示。

图3.4 注册OneNET云平台账号

步骤 2：进口控制台，选择多协议接入。

登录成功后，单击窗口右上方“控制台”，再前往旧版控制台页面，单击“选择旧版”，进入控制台首页，在“全部产品服务”中选择“多协议接入”，如图3.5所示。

图3.5 注册OneNET云平台账号

步骤 3：进入多协议接入界面，选择“ModBus协议”，单击“添加产品”按钮，根据具体需求完善表单信息，星号是必填项且要符合响应规范要求，最后单击“确定”添加产品。这里以光照和温湿度传感器为例填写产品相关信息，如图3.6所示。

图3.6 添加产品

图3.7 添加设备

步骤 4：进入新建或已有的产品，添加设备。单击添加产品，在弹出页面中选择“立即添加设备”，若是第一次进入设备主界面，单击左侧“设备列表”，此时产品中的设备数量是 0个，在线设备数是 0个，单击右侧的“添加设备”按钮，根据要求完善表单并添加设备。这里以温湿度传感器为例填写设备相关信息，如图3.7所示。

★在添加设备中值得注意的是：DTU序列号及密码要和设备统一，不然无法连接到设备。若是真实设备，DUT序列号及密码要和设备一致；若是仿真平台设备，要设置和仿真平台设备相同的DTU序列号和密码。

步骤 5：设备添加成功后，单击当前设备的“数据流”进入添加数据流界面，在数据流页面单击“添加采样数据流”，根据需求完善表单并保存，如图3.8所示。

图3.8 添加采样数据流

等该设备上线服务后，OneNET云平台会以配置的数据流信息进行数据采集。到达这一步，表示已经在OneNet云平台完成添加温湿度设备信息。

步骤 6：重复第 4～5步，完成添加“光照传感器”设备信息和对应采样数据流，如图3.9所示，从图中也可以看出设备状态是离线的，最后在线时间为空；原因是在云平台中仅仅只是添加了设备相关信息，并没有被远程终端连接。

图3.9 光照和温湿度传感器的设备信息

3.2.2 实例 1：NB-IoT光照传感器远程数据采集

1.基本任务

通过在物联网虚拟仿真环境中搭建NB-IoT光照传感器应用场景，得到光照数据后通过NB-IoT ModBus协议上传给OneNET云平台，在用户终端的安卓程序中查看云平台的NB-IoT光照传感器和温湿度传感器实时数据。

2.设备连接云平台

步骤 1：在物联网虚拟仿真环境中创建NB-IoT光照传感器，使用拖拽的方式把光照传感器添加到右侧实验台并连接其模拟器，此时设备状态灯为红色，代表未连接云平台；选择传感器，右键菜单中进入“属性”界面，如图3.10所示。

图3.10 虚拟仿真环境中NB-IoT光照传感器

步骤 2：配置虚拟仿真环境中的NB-IoT设备。在图3.10中，“序列号”对应OneNET云平台中的DTU序列号；“密钥”对应云平台中DTU密码；“产品ID”对应云平台中产品ID。在云平台设备列表中，单击设备的详情查看以上需要的DTU序列号及密码信息，比如NB-IoT光照传感器设备，详情见图3.11。

图3.11 云平台NB-IoT光照传感器设备详情

在OneNET云平台产品概况中可查看产品ID，如图3.12所示。

图3.12 OneNET云平台产品ID

步骤 3：在图3.10中，填完以上三项信息，单击“连接服务”按钮，进行服务连接；连接成功后设备状态灯变为绿色，然后单击“登录”按钮后，查看云平台设备列表，显示设备已在线，同时显示最后一次在线的时间，如图3.13所示。

图3.13 在线设备

在“数据流”中可以查看设备返回的数据信息，也可打开实时刷新查看实时数据流，这里以光照传感器为例，实时数据流如图3.14所示。

至此，设备已经连接到云平台，后续的上位机开发流程为：通过云平台提供的Http或者其他协议接口获取NB-IoT设备的数据。

图3.14 光照传感器实时数据流

3.移动端App编程

创建一个移动App，通过Http请求云平台，然后获取光照传感器数据。

步骤 1：准备开发环境。

软件为Android Studio，JDK1.8或其他版本；硬件为NB-IOT ModBus光照传感器及其模拟器，虚拟仿真的硬件连接如图3.10所示。

步骤 2：理解实例工作原理。

当设备已经与OneNet云平台连接后，通过使用OneNet云平台的服务API获取数据。这里使用获取设备数据流接口，获取设备后再发送给云平台的最后一条数据。接口URL网址为http（s）：／／api.heclouds.com／devices／device＿id／datastreams／datastream＿id。

device＿id需要替换为设备ID，datastream＿id需要替换为数据流ID。

详情查看https：／／open.iot.10086.cn／doc／multiprotocol／book／develop／http／api／.html。如果需要其他接口，请到OneNet-＞HTTP部分查看：https：／／open.iot.10086.cn／doc／multiprotocol／book／develop／http／api／api-usage.html。这里使用OneNet云平台提供的SDK获取数据，在开发资源库文件夹中存放有编译好的dll文件，如需最新版本，请通过https：／／open.iot.10086.cn／doc／multiprotocol／book／develop／http／api／sdk.html下载。

步骤 3：理解查询设备数据流方法，请求方式为GET。

URL：https：／／api.heclouds.com／devices／device＿id／datastreams／datastream＿id

device＿id需要替换为设备ID，datastream＿id需要替换为数据流ID。

（1）返回参数。

（2）data描述表。

（3）请求示例。

GET http（s）：／／api.heclouds.com／devices／20474930／datastreams／temperature HTTP／1.1。

（4）返回示例。

步骤 4：App编程设计。

（1）启动Android Studio，新建项目，单击菜单栏File—New—New Project。此时会弹出创建Android项目模版的对话框（示例Android Studio版本为 4.0，不同版本界面有可能不同），选择Empty Activity模版，然后单击Next。

（2）单击下一步后，出现New Project界面其中Name代表项目名称，在项目创建完成后该名称会显示在Android Studio中。Package Name代表项目的包名，Android系统是通过包名来区分不同应用程序的，因此包名一定要有唯一性。Save location代表项目在硬盘上存储的路径（请注意，路径不能含有中文，否则项目会有问题）。Language代表开发语言，AndroidStudio3.*以上版本默认选择Kotlin，请手动修改为Java。Minimum SDK代表程序兼容的最低版本。最后单击Finish即可创建项目。

（3）项目创建好后，修改项目显示结构为Project，如图3.15所示。

展开图3.15中Project目录结构中的app模块，有以下几个子模块。

●src

src目录是放置我们所有Java代码的地方，它在这里的含义和普通Java项目下的src目录是完全一样的。

●libs

如果项目中使用到第三方Jar包，就需要把这些Jar包都放在libs目录下，放在这个目录下的Jar包都会被自动添加到构建的路径里去。

●res

src＼main＼res下的内容比较多，在项目中使用到的所有图片、布局、字符串等资源都存放在这个目录下，前面提到的R.java中的内容也是根据这个目录下的文件自动生成的。当然，这个目录还有很多子目录：图片放在drawable目录下，布局放在layout目录下，字符串放在values目录下。所以也不用担心会把整个res目录弄得乱糟糟的。