
物聯網最大的特點就是萬物互聯,之前獨立的傳感器都接入了網路,并且在云平臺上可以看到資料展示,
今天手把手教開發者搭建一個完整的物聯網應用,溫濕度傳感器資料上云,
本案例硬體基于HaaS EDU K1, 使用Python輕應用進行開發,并且在阿里云物聯網平臺進行資料展示,
共分三步: 青銅篇 - 白銀篇 - 黃金篇 , 一步步來完成這個物聯網應用案例,
1、青銅篇
任務目標
創建、撰寫并推送一個輕應用
創建工程
如下圖所示,打開HaaS Studio后,新建一個基于 helloworld 的 Python輕應用,
- 點擊左側 H 圖示進入 HaaS Studio
- 選擇 “快速開始”
- 選擇 “Python輕應用開發”
- 點擊 “創建專案”

5. 填寫自己的 專案名稱 和 作業區路徑,硬體選擇 haas Edu K1, 解決方案基于 helloworld

6. 生成的檔案路徑入下:main.py里就是我們要撰寫的設備端代碼

拷貝代碼
將以下代碼拷貝至main.py運行,以下代碼將呼叫 HaaS EDU K1 板載的溫度傳感器讀取溫濕度資訊,并顯示在OLED上,
import iot
import time
import sh1106
import netmgr as nm
from driver import SPI
from driver import GPIO
from si7006 import SI7006
# OLED螢屏
oled = None
def get_temp_humi():
#print("Testing si7006 ...")
si7006Dev = SI7006()
si7006Dev.open("si7006")
version = si7006Dev.getVer()
print("si7006 version is: %d" % version)
chipID = si7006Dev.getID()
print("si7006 chip id is:", chipID)
temperature = si7006Dev.getTemperature()
print("The temperature is: %.1f" % temperature)
humidity = si7006Dev.getHumidity()
print("The humidity is: %.1f" % humidity)
si7006Dev.close()
return temperature, humidity
def oled_init():
oled_spi = SPI()
oled_spi.open("oled_spi")
oled_res = GPIO()
oled_res.open("oled_res")
oled_dc = GPIO()
oled_dc.open("oled_dc")
global oled
oled = sh1106.SH1106_SPI(132, 64, oled_spi, oled_dc, oled_res)
oled.fill(0)
oled.text('Net Connecting...', 2, 24, 1)
oled.show()
def upload_Temperature_and_Humidity():
global oled
while True:
data = get_temp_humi()
T_str = "Temp: " + str(round(data[0], 2))
H_str = "Humi: " + str(round(data[1], 2))
oled.fill(0)
oled.text(T_str, 10, 2, 1)
oled.text(H_str, 10, 16, 1)
oled.show()
time.sleep(2)
# main.py 入口函式
if __name__ == '__main__':
oled_init()
upload_Temperature_and_Humidity()
推送腳本檔案
使用現場提供的USB連接線 連接 HaaS EDU K1 到電腦,
推送腳本時需要用到 HaaS Studio 最下方的一排按鈕,
![]()
- 快速開始 創建新應用
- 編譯 檢查語法并打包代碼
- 燒錄 將代碼推送到設備
- 串口 打開連接到設備的串口
- 清理 清理打包的檔案
- HaaS百事通 開發程序中遇到的問題可以咨詢AI機器人 HaaS百事通
推送步驟
- 點擊“燒錄”按鈕,選擇 “本地更新”
2. 選擇設備對應的串口
注意?? 每臺設備的串口名稱都不一樣,請挑戰者根據自己開發環境選擇合適的串口,

3. 選擇串口波特率
對于HaaS EDU K1請選擇1500000

4. 重啟HaaS EDU K1
選擇完成后,HaaS Studio會與 HaaS EDU K1 建立連接,并提示用戶重啟設備,
Please reboot the board manually.

此時,按下 HaaS EDU K1 的reset按鍵,就會自動開始推送,

5. 腳本下載程序如下圖所示,下載完成后會提示“Ymodem transfer file finish”

6. 更新完成后,會在 .vscode 檔案下生成“update.json”檔案(如下圖所示),檔案記錄了當前燒錄模式及串口配置資訊,后續更新操作會使用該檔案里面的內容作為配置,如果您的開發環境發生變化(比如更換了一臺開發板、將開發板插入電腦另外一個USB口等情況)后,串口ID有可能發生變化,此時可以洗掉update.json檔案再執行上述操作程序,以選擇正確的串口,

運行結果
推送此腳本到HaaS EDU K1之后,串口會周期性的列印如下日志,
···
si7006 version is: 32
The temperature is: 52.1
The humidity is: 19.6
···

青銅篇任務目標達成!
2、白銀篇
任務目標
配置物聯網平臺,完成溫濕度資料上報,
- 云端配置
為了在云端接收設備上報的資料,我們需要在物聯網平臺創建對應的產品、設備及屬性,
2. 設備開發
使用HaaS輕應用提供的上云能力,完成設備端開發,
云端配置
- 打開 物聯網平臺 https://iot.console.aliyun.com
- 對于第一次使用物聯網平臺的挑戰者,需要開通 公共實體
左上角選擇“華東2-上海”,點擊“公共實體”,即可開通,

3. 打開 公共實體 阿里云登錄 - 歡迎登錄阿里云,安全穩定的云計算服務平臺
4. 點擊 創建產品
5. 創建產品
在新建產品設定頁面按照下圖所示,設定“產品名稱”,選擇所屬的“標準品類”,節點型別選擇“直連設備”,聯網方式選擇“Wi-Fi”,資料格式選擇“ICA標準資料格式”,檢驗型別和認證方式選擇默認設定即可,還可以根據開發者自己的需求在“產品描述”頁面添加針對此產品的描述,

選擇之后,點擊“確認”按鈕,即可完成產品創建,回傳“產品”頁面之后可以看到產品類表中會出現剛剛創建的“溫濕度檢測裝置”的產品,如下圖所示,

因為在創建產品的程序中選擇了標準的產品品類,這里會出現標準品類中自帶的物模型設定,包含“當前溫度”、“當前濕度”和“地理位置”資訊,這三條都適合屬性資訊,其識別符號、資料型別、資料定義及該屬性支持的操作都可以在這個頁面看到,
識別符號是設備端上報設備屬性狀態的訊息中需要使用的識別符號,并且只有在設備上報的屬性內容符合“資料定義”中的資料取值范圍的時候才會被物聯網平臺記錄,否則會被物聯網平臺認定為非法屬性而過濾掉,
如果在創建產品的時候沒有選擇標準的品類,則需要在這個地方新增物模型的屬性或服務,詳情請參考物聯網平臺中的內容,
產品及其物模型創建完成后就可以創建這個產品的設備了,
6. 創建設備
在產品串列頁面中,點擊“管理設備”,就會進到設備管理頁面,

在“設備”頁面點擊“添加設備”按鈕,如下圖所示,

在“添加設備”頁面中設定“DeviceName”,這里開發者可以自己填入自己想設定的設備名稱,也可以不填任何內容讓系統自動生成設備名稱,

設備添加完成后,點擊“前往查看”按鈕,就可以看到此設備端詳細資訊了,

7. 查看設備屬性資訊
設備詳情資訊頁中的 “物模型資料” 標簽頁中可以看到設備的所有屬性資訊、設備時間上報情況及設備服務呼叫情況,如下圖所示,待物聯網設備按照設備屬性對應的識別符號上報設備屬性的時候,本圖片中的 “當前溫度”“當前濕度” 等屬性值就會顯示設備最新的屬性資訊,

💡 創建產品和設備的程序是按照面向物件的思想進行設計的,其中創建產品可以看成是新建一個類,其中的物模型則是類的物件,創建產品則是進行類的實體化,
8. 獲取三元組
設備資訊中有兩個資訊需要和設備端開發相匹配:
- 三元組
- 物模型屬性資訊
點擊“查看”按鈕,就可以看到設備的三元組資訊,三元組是物聯網設備端和物聯網云端設備相關聯的唯一標識,在設備端連接云端的時候會使用三元組資訊和云端進行鑒權,鑒權通過之后云端會認為設備已激活并上線,

設備開發
在本節挑戰中,不會提供完整的代碼,只提供一些代碼碎片,來實作對應的功能,開發者需要將這些碎片插入代碼對應的位置,
連接Wi-Fi
在將資料上報至物聯網平臺之前,開發板首先需要連接至網路,
import time
import netmgr
# 在這里填寫 Wi-Fi 資訊
wifi_ssid = 'wifi_ssid'
wifi_password = 'wifi_password'
# 連接 Wi-Fi 網路
def get_wifi_status():
netmgr.init()
time.sleep(10)
if(netmgr.getStatus() != 5):
netmgr.connect(wifi_ssid, wifi_password)
while netmgr.getStatus() != 5:
time.sleep(0.5)
print('DeviceIP:' + nm.getInfo()['IP'])
print("ConnectWifi Sucess")
# main.py 入口函式
if __name__ == '__main__':
# 在入口函式中呼叫以連接到指定 Wi-Fi
get_wifi_status()
連接物聯網平臺
在連接至網路后,將使用上文中獲取到的設備三元組,將開發板映射到云端剛剛創建的設備,
import iot
import time
# 物聯網平臺連接標志位
on_connected = False
# 三元組資訊
key_info = {
'region': 'cn-shanghai',
'productKey': 'xxxxxxxx',
'deviceName': 'xxxxxxxx',
'deviceSecret': 'xxxxxxxx',
}
# 物聯網設備實體
device = iot.Device(key_info)
# 物聯網平臺連接成功的回呼函式
def on_connect():
global on_connected
on_connected = True
# 連接物聯網平臺
def connect_lk():
global on_connect, device
device.on('connect', on_connect)
# 連接物聯網平臺
device.connect()
# 觸發linkit sdk持續處理server端資訊
while(True):
if on_connected:
print('物聯網平臺連接成功')
break
else:
time.sleep(1)
time.sleep(3)
# main.py 入口函式
if __name__ == '__main__':
# 在入口函式中呼叫以連接到物聯網平臺
connect_lk()
上報資料
網路連接完成,物聯網平臺連接完成,萬事俱備,現在我們需要將獲取到的溫濕度資料進行上報,改寫之前的 upload_Temperature_and_Humidity 函式,
def upload_Temperature_and_Humidity():
# 全域oled物件
global oled
# 全域設備物件
global device
while True:
# 讀取溫濕度資料
data = get_temp_humi()
T_str = "Temp: " + str(round(data[0], 2))
H_str = "Humi: " + str(round(data[1], 2))
# 顯示在oled上
oled.fill(0)
oled.text(T_str, 10, 2, 1)
oled.text(H_str, 10, 16, 1)
oled.show()
# 上傳資料到物聯網平臺
upload_data = {'params': {
# 注意這里的key需要與物聯網平臺定義的屬性保持一致
'CurrentTemperature': data[0],
'CurrentHumidity': data[1]
}
}
device.postProps(upload_data)
# 每隔2秒上報一次
time.sleep(2)
推動代碼到設備
通過青銅篇的你一定知道怎么做
運行結果
HaaS EDU K1啟動成功并連接到物聯網平臺之后,物聯網平臺上對應的設備狀態會從”未激活狀態“變為”上線“,在物模型資料標簽頁上會顯示設備上報到物聯網平臺的屬性值,

此時如果開發板溫度和周圍濕度發生變化,物聯網平臺的物模型資料會更新為設備上報的最新的屬性值,
白銀篇任務目標達成!
3、黃金篇
任務目標:使用 IoT Studio 開發一款移動應用,遠程實時檢測溫濕度,
開通 IoT Studio
對于第一次使用 IoT Studio 的挑戰者,需要開通 IoT Studio, 點擊 IoT Studio 官網 (物聯網應用開發-覆寫物聯網行業應用場景,加速物聯網SaaS構建-阿里云)免費開通,
創建專案
打開 IoT Studio 作業臺(https://studio.iot.aliyun.com),在專案管理中創建一個普通專案,如下圖所示,將此專案命名為“溫濕度計”,

關聯產品和設備
為了讓 IoT Studio 專案能夠訪問到我們創建的物聯網產品及設備,我們需要在 專案主頁 進行關聯,

創建移動應用
回到專案主頁,選擇 移動應用 并 創建,

開發移動應用
頁面設計
這一小節將不會有具體的攻略,挑戰者可以使用 IoT Studio 豐富的組件來自行構建應用頁面,推薦挑戰者嘗試各種不同的表達方式,

資料系結
為了讓組件顯示我們需要的資料,我們需要對組件進行資料系結,這里演示如何對 文字 組件進行資料系結,點擊文字組件,會出現 “樣式” 側邊欄,我們需要更改文字的內容為顯示的溫度,因此我們在文字后點擊“配置資料源”,

這里就會使用到我們剛剛在專案中進行關聯的設備和產品,我們依次配置想要顯示的產品、設備和屬性,點擊確定完成配置,

配置成功后,組件即可顯示配置的資料,其他組件的配置方法大同小異,

預覽移動應用
最后,我們需要把創作的界面顯示在手機上,點擊右上角 “預覽” 即可獲取預覽二維碼,
打開 “支付寶”, 搜索 “HaaS”小程式” ,點擊右下方 “IoT Studio” 掃碼預覽,即可查看運行效果!

黃金篇任務目標達成!
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