应用教程2：Machtalk物联网平台控制开关量、数字量及监测环境温度
本帖最后由 weijinhe 于 2014-11-13 08:43 编辑感谢dfrobot提供的wido wifi模块，还是比较容易上手的。通过这篇案例向大家介绍machtalk平台做为云平台如何存储展示采集数据，并向大家介绍如何通过socket长连接的方式上传数据、控制开关量及控制数字量。
相信很多人现在都了解如何通过云平台上传数据以及http方式控制开关量，但却不知道如何通过云平台控制模拟量。首先说一下通过http方式控制开关量，这是采用轮询的方式查询云平台的数据来控制设备的开关量，有个缺点它并不是实时的，而且云平台并不知道是否真正的已经控制设备。Machtalk云平台采用socket长连接的方式，让服务器和设备之间通过心跳保持连接，这样云平台就可以知道设备是否在线，并且通过信息反馈的方式通知云平台在线设备是否真正得到了控制，只有设备真正得到了控制，云平台才会显示控制后的界面。
另外Machtalk云平台采用的是服务器集群，这样避免了所有设备只连接一台服务器，服务器压力过大的危险。设备连接machtalk云平台需要先连接登录服务器，由登录服务器通过负载均衡分配给设备一个connect服务器的IP和端口，然后设备再去连接connect服务器，这样避免服务器压力过大而崩溃。
进入主题，文档将详细介如何使用wido wifi模块（当然也可以采用其他硬件产品）上传数据、控制开关量及控制模拟量，为电子产品爱好者、开发者及做智能家居、可穿戴产品、家电产品的朋友提供一份参考。文档分为以下几个部分讲诉1、硬件准备连接 2、machtalk物联网平台配置 3、软件编程 4、物联网平台数据展示。
一、硬件准备连接
1、wido模块（由dfrobot提供，非常感谢哦）
2、数据线（安卓手机上的数据线一根 也是dfrobot提供的）
3、模拟量传感器一个，LM35 (5V GND OUT）分别与wido模块的5V GND A(0)连接。
4、继电器（用于控制插座、灯开关）
5、舵机（用于控制数字量）
程序中使用到的库及程序源码：
二、Machtalk物联网平台配置
1、注册帐号
访问注册地址：http://www.machtalk.net/user/registIndex 如下图，填写必填信息
注册后会有一个邮箱激活的信息，到注册邮箱激活就可以了。里面有一些machtalk平台的基本信息，还有一个技术交流群号300250166。
2、设备添加
登录machtalk平台，进入用户中心，在这里会看到自己的基本信息。
点击左边的“设备”，会进入到设备列表，如下图所示：
在这个地方可以看到自己帐号上的所有设备，点击 “增加设备”进入添加设备页面：
其中有两项非常重要：值类型和值ID, 会在编程中用到。值类型是指你的数据是哪种类型的数据（1数值类， 2 开关类，3 GPS类，4 泛型类）值ID是指你这个设备中的第几个值。要记住这两个哦，编程中会用到。设备ID、值和值类型ID位置可以看下面的URL：
/v1.0/device/device_id/device_value_id/device_value_type_id/datapoints/add
还有一项PIN码也非常重要，是你这个设备的密码，在编程中会用到，是系统自动生成的。
也可以添加动作、添加触发器，它的作用是当采集的数据值超出你设定的范围值 就会向你的邮箱发邮件报警等。
三、软件编程
1、首先下载wido使用库，以及一个json解析库，放置\Arduino\libraries库文件夹里。
2、下载已经写好的wido2machtalk456或wido2machtalk789程序，修改自己帐号设备ID、值ID、值类型ID以及pin码（这是这个设备的密码，是自动生成的），wido2machtalk789程序是断线自动重连。
3、程序流程：
（1）Wido模块连接自己家的无线路由器：
Wido.begin();
if (!Wido.connectToAP(WLAN_SSID, WLAN_PASS, WLAN_SECURITY)) {
Serial.println(F("Failed!"));
while(1);
}
while (!Wido.checkDHCP())
{
delay(100); // ToDo: Insert a DHCP timeout!
}
（2）连接登录服务器并发送登录操作
消息格式：
{
"cmd": "login",
"mid":"1",//递增,记录在会话session中
"type":"1",//用户1、设备2
"usr": "liupeizhi", //用户代表用户名，设备代表设备ID
"pwd": "dc483e80a7a0bd9ef71d8cf973673924"//MD5加密后的密码，用户代表密码，设备代表设备PIN
}
static unsigned long RetryMillis = 0;
// lian jie ip
delay(5000);
if(!WidoClient.connected() && millis() - RetryMillis > TCP_TIMEOUT)
{
RetryMillis = millis();
WidoClient.close();
ip =Wido.IP2U32(60,211,253,162);
WidoClient = Wido.connectTCP(ip, 7779);
}
//fa song deng lu cao zuo
delay(1000);
WidoClient.fastrprintln(F("{\"cmd\":\"login\",\"mid\":\"1\",\"type\":2,\"usr\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"pwd\":\"4a71754c408fd009b522acd57f1dc39c\"}"));
返回信息：
登录成功则返回：
server->user/dev
{
"cmd": "resp",
"success": 1,
"mid": "222",
"apikey": "ssssss", //用户APIKey
"ip": "192.168.0.1", //连接服务器IP
"port": 6666//服务器端口
}
登录失败返回：
{"cmd":"resp","success":0,"errorcode":"10000","mid":"ddd222"}
（3）接收登录服务器发送的信息并解析接收的json
recv();
JsonParser<32> parser;
JsonHashTable hashTable = parser.parseHashTable(json);
hashTable.success();
char* ipok = hashTable.getString("ip");
uint8_t a,b,c,d;
sscanf(ipok,"%d.%d.%d.%d",&a,&b,&c,&d);
ip =Wido.IP2U32(a,b,c,d);
char* port=hashTable.getString("port");
uint16_t portok=atoi(port);
WidoClient.close();
void recv(){
unsigned long rTimer = millis();
while(millis() - rTimer < 2000)
{
while (WidoClient.connected() && WidoClient.available())
{
char c = WidoClient.read();
if(c =='{')
Response=true;
else if(c =='}')
{
Response=false;
Response+=c;
}
if (Response)
returnvalue +=c;
}
}
if (returnvalue.length() !=0)
{
int i;
Serial.print(returnvalue);
for(i=0;i<returnvalue.length();i++)
json=returnvalue;
json='\0';
returnvalue="";
}
}
（4）连接connect服务器和端口，并发送连接信息
消息格式：
{
"cmd": "connect",
"mid": "222",
"usr": "username/deviceid",
"type": 1/2,//1：用户 2：设备
"encode": ""//加密算法
}
返回信息：
成功时返回：
{"cmd":"resp","success":1,"mid":"222"}
失败时返回:
{"cmd":"resp","success":0,"errorcode":"10000","mid":"222"}
WidoClient = Wido.connectTCP(ip, portok);
delay(1000);
// que ren lian jie
WidoClient.fastrprint(F("{\"cmd\":\"connect\",\"mid\":\""));
mid+=1;
itoa(mid,strmid,10);
WidoClient.fastrprint(strmid);
WidoClient.fastrprintln(F("\",\"usr\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"type\":2,\"encode\":\"\"}"));
（5）接收云平台connect服务器发来的消息并向服务器发送心跳消息
static unsigned long lasttime = 0;
static unsigned long last = 0;
static unsigned long sensorstamp = 0;
if(WidoClient.available())
{
char c = WidoClient.read();
if(c=='{')
Response=true;
else if(c =='}')
{
Response=false;
returnvalue+=c;
}
if (Response)
returnvalue +=c;
}
if(millis()-lasttime>10000)
{
lasttime=millis();
WidoClient.fastrprintln("{1}");
}
（6）操作设备
云平台操作设备时接收到的消息格式
消息内容：
{
"cmd": "opt",
"mid": "ddd222",
"to": "c95808d07d83430d919b3766cafc3ff3",
"from": "username", //服务端拼加，根据sessionID确认from
"dvid": 5,
"value": "commandvaluestr"
}
返回信息：
操作设备成功，设备向服务器发送以下内容:
{
"cmd": "post",
"from": "c95808d07d83430d919b3766cafc3ff3",
"values": [
{
"dvid": “5”,
"value": "commandvaluestr"
}
],
"needack": 1,
mid":"ddd222"//需要一个mid来确定是哪条消息
}
if(returnvalue.length() !=0&&Response==false)
{
Serial.println(returnvalue);
int i;
//jie xi
for(i=0;i<returnvalue.length();i++)
json=returnvalue;
json='\0';
returnvalue="";
JsonParser<32> parser;
JsonHashTable hashTable = parser.parseHashTable(json);
hashTable.success();
char* scmd = hashTable.getString("cmd");
char* smid = hashTable.getString("mid");
char* svalue = hashTable.getString("value");
char* sdvid=hashTable.getString("dvid");
int idvid = hashTable.getLong("dvid");
if(strcmp(scmd,"opt")==0)
{
WidoClient.fastrprint(F("{\"cmd\":\"post\",\"from\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"values\":[{\"dvid\":"));
WidoClient.fastrprint(sdvid);
WidoClient.fastrprint(F(",\"value\":\""));
WidoClient.fastrprint(svalue);
WidoClient.fastrprint(F("\"}],\"needack\":1,\"mid\":\""));
WidoClient.fastrprint(smid);
WidoClient.fastrprintln(F("\"}"));
if(idvid==2)
{
int b;
b=atoi(svalue);
digitalWrite(13, b);
}
}
}
（7）数据上传
消息内容：
{
"cmd": "post",
"from": "c95808d07d83430d919b3766cafc3ff3",
"values": [
{
"dvid": “5”,
"value": "commandvaluestr"
}
],
"needack": 1，
“mid”:”123”
}
返回消息：
成功返回：
{"cmd":"resp","success":1,“mid”:”123”}
失败返回：
{"cmd":"resp","success":0,"errorcode":"10000",“mid”:”123”}
if(millis()-sensorstamp>10000)
{
sensorstamp=millis();
int reading = analogRead(0);
WidoClient.fastrprint(F("{\"cmd\":\"post\",\"from\":\"87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9\",\"values\":[{\"dvid\":1,\"value\":\""));
itoa(reading,strtemp,10);
WidoClient.fastrprint(strtemp);
WidoClient.fastrprint(F("\"}],\"needack\":1,\"mid\":\""));
mid+=1;
itoa(mid,strmid,10);
WidoClient.fastrprint(strmid);
WidoClient.fastrprintln(F("\"}"));
}
以上介绍完了machtalk定义的socket交互协议的消息内容，以及如果通过wido模块编码，会把源码及所使用到的库附在附件中，用户只要把使用库放在arduino的库文件中，并下载已经写好的代码，把代码中的ID替换成自己ID就可以实现设备控制了。
四、数据展示
OK 大功告成了
查看数据结果吧http://machtalk.net/device/dataview/87e4f47cc03347ee8382b24dfb1516c9
此图用于显示历史数据。
此数据是有点乱，是因为采集口没有放传感器，放个传感器就OK啦。
这是控制界面的图：
此数据是有点乱，是因为采集口没有放传感器，放个传感器就OK啦。
这是控制界面的图： 函数库都添加到arduino的libraries了，但是发现很多错误？以下列出一部分。
In file included from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\utility/evnt_handler.h:47:0,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:27:
C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\utility/socket.h:144:23: error: conflicting declaration 'typedef long unsigned int socklen_t'
typedef unsigned long socklen_t;
^
In file included from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4\hardware\arduino\edison\variants\edison_fab_c/variant.h:9:0,
from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4\hardware\arduino\edison\cores\arduino/Arduino.h:33,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.h:24,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:23:
G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/unistd.h:274:21: error: 'socklen_t' has a previous declaration as 'typedef __socklen_t socklen_t'
typedef __socklen_t socklen_t;
^
In file included from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\utility/evnt_handler.h:47:0,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:27:
C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\utility/socket.h:163:3: error: conflicting declaration 'typedef struct fd_set fd_set'
} fd_set;
^
In file included from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/sys/types.h:219:0,
from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/stdlib.h:314,
from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4\hardware\arduino\edison\cores\arduino/Arduino.h:27,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.h:24,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:23:
G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/sys/select.h:75:5: error: 'fd_set' has a previous declaration as 'typedef struct fd_set fd_set'
} fd_set;
^
In file included from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\utility/evnt_handler.h:47:0,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:27:
C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\utility/socket.h:448:61: error: declaration of C function 'int select(long int, fd_set*, fd_set*, fd_set*, timeval*)' conflicts with
fd_set *exceptsds, struct timeval *timeout);
^
In file included from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/sys/types.h:219:0,
from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/stdlib.h:314,
from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4\hardware\arduino\edison\cores\arduino/Arduino.h:27,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.h:24,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:23:
G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/sys/select.h:106:12: error: previous declaration 'int select(int, fd_set*, fd_set*, fd_set*, timeval*)' here
extern int select (int __nfds, fd_set *__restrict __readfds,
^
In file included from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:35:0:
C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\utility/sntp.h:293:8: error: 'alarm' redeclared as different kind of symbol
alarm
^
In file included from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4\hardware\arduino\edison\variants\edison_fab_c/variant.h:9:0,
from G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4\hardware\arduino\edison\cores\arduino/Arduino.h:33,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.h:24,
from C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:23:
G:\arduino-1.5.3-Intel.1.0.4/hardware/tools/edison/sysroots/core2-32-poky-linux/usr/include/unistd.h:432:21: error: previous declaration of 'unsigned int alarm(unsigned int)'
extern unsigned int alarm (unsigned int __seconds) __THROW;
^
C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp: In member function 'bool Adafruit_CC3000::scanSSIDs(uint32_t)':
C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:178:56: error: 'F' was not declared in this scope
CC3KPrinter->println(F("Started AP/SSID scan\n\r"));
^
C:\Users\jh\Documents\Arduino\libraries\AdafruitCC3000Librarymaster\Adafruit_CC3000.cpp:103:123: error: 'F' was not declared in this scope
#define CHECK_SUCCESS(func,Notify,errorCode){if ((func) != CC3000_SUCCESS) { CHECK_PRINTER CC3KPrinter->println(F(Notify)); return errorCode;}}
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