NodeMCU接入阿里云物联网平台demo

0. 环境与预备工作

Arduino IDE + NodeMCU + PIR模块 + Firefox

已经在Arduino IDE上配置好NodeMCU的开发环境。

把PIR模块的信号脚与NodeMCU的D7连接。

1、登入物联网平台登陆台

账号可以是TaoBao。

2、创建产品

3、为产品定义功能

这里的定义功能主要是产品参数。用于设备与网络平台上传递参数。这里默认了多种参数，而且有预置的参数类型

4、创建设备

阿里云物联网平台中，同一款产品可以有多个设备。在这里新建一个设备，名字是Light_1。

5、编写NodeMCU代码

NodeMCU_Aliyun_PirLight.ino

#include 
/* 依赖 PubSubClient 2.4.0 */
#include 
/* 依赖 ArduinoJson 5.13.4 */
#include 

#define SENSOR_PIN    13

/* 修改1 ------------------------------------------ */
/* 连接您的WIFI SSID和密码 */
#define WIFI_SSID         "Nokia7"
#define WIFI_PASSWD       "testroom8"
/* 修改1 end--------------------------------------- */

/* 修改2 ------------------------------------------ */
/* 设备证书信息*/
#define PRODUCT_KEY       "a1LlrbbOE7d"
#define DEVICE_NAME       "Light_1"
#define DEVICE_SECRET     "123456"
#define REGION_ID         "cn-shanghai"
/* 修改2 end--------------------------------------- */

/* 线上环境域名和端口号，不需要改 */
#define MQTT_SERVER       PRODUCT_KEY ".iot-as-mqtt." REGION_ID ".aliyuncs.com"
#define MQTT_PORT         1883
#define MQTT_USRNAME      DEVICE_NAME "&" PRODUCT_KEY

/* 修改3 ------------------------------------------ */
#define CLIENT_ID    "esp8266|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=1234567890|"
// 请使用以上说明中的加密工具或参见MQTT-TCP连接通信文档加密生成password。
// 加密明文是参数和对应的值（clientIdesp8266deviceName${deviceName}productKey${productKey}timestamp1234567890）按字典顺序拼接
// 密钥是设备的DeviceSecret
#define MQTT_PASSWD       "888DB29EED6A21E077AFDE6B25887D5FF592CE08"
/* 修改3 end--------------------------------------- */

#define ALINK_BODY_FORMAT         "{\"id\":\"123\",\"version\":\"1.0\",\"method\":\"thing.event.property.post\",\"params\":%s}"
#define ALINK_TOPIC_PROP_POST     "/sys/" PRODUCT_KEY "/" DEVICE_NAME "/thing/event/property/post"

unsigned long lastMs = 0;
WiFiClient espClient;
PubSubClient  client(espClient);


void callback(char *topic, byte *payload, unsigned int length)
{
    Serial.print("Message arrived [");
    Serial.print(topic);
    Serial.print("] ");
    payload[length] = '\0';
    Serial.println((char *)payload);

}


void wifiInit()
{
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
        delay(1000);
        Serial.println("WiFi not Connect");
    }

    Serial.println("Connected to AP");
    Serial.println("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());

    
Serial.print("espClient [");


    client.setServer(MQTT_SERVER, MQTT_PORT);   /* 连接WiFi之后，连接MQTT服务器 */
    client.setCallback(callback);
}


void mqttCheckConnect()
{
    while (!client.connected())
    {
        Serial.println("Connecting to MQTT Server ...");
        if (client.connect(CLIENT_ID, MQTT_USRNAME, MQTT_PASSWD))

        {

            Serial.println("MQTT Connected!");

        }
        else
        {
            Serial.print("MQTT Connect err:");
            Serial.println(client.state());
            delay(5000);
        }
    }
}


void mqttIntervalPost()
{
    char param[32];
    char jsonBuf[128];

/* 修改4 ------------------------------------------ */
    sprintf(param, "{\"AlarmState\":%d}", digitalRead(13));
/* 修改4 end--------------------------------------- */

    sprintf(jsonBuf, ALINK_BODY_FORMAT, param);
    Serial.println(jsonBuf);
    boolean d = client.publish(ALINK_TOPIC_PROP_POST, jsonBuf);
    Serial.print("publish:0 失败;1成功");
    Serial.println(d);
}


void setup() 
{

    pinMode(SENSOR_PIN,  INPUT);
    /* initialize serial for debugging */
    Serial.begin(115200);
    Serial.println("Demo Start");

    wifiInit();
}


// the loop function runs over and over again forever
void loop()
{
    if (millis() - lastMs >= 5000)
    {
        lastMs = millis();
        mqttCheckConnect(); 

        /* 上报消息心跳周期 */
        mqttIntervalPost();
    }

    client.loop();
    if (digitalRead(SENSOR_PIN) == HIGH){
    Serial.println("Motion detected!");
    delay(2000);
      }
    else {
    Serial.println("Motion absent!");
    delay(2000);
  }

}

5.1 修改1

第一处修改是WIFI的SSID和密码。

5.2 修改2

第二处修改是设备证书信息。

5.3 修改3

第三处修改是MQTT的ID以及密码。

MQTT_PASSWD密码需要自行生成，这链接可以下载这个密码生成小工具。

https://files.alicdn.com/tpsservice/471c155376d6a88a29c9ad66784e94f0.zip?spm=a2c4g.11186623.2.17.61f6619bQ80OV1&file=471c155376d6a88a29c9ad66784e94f0.zip

这软件解压后，用浏览器打开sign.html。输入相关信息，可生成MQTT_PASSWD。

 

6、修改PubSubClient.h文件（不修改无法连接Mqtt服务器）

我电脑中的路径是：D:\arduino-1.8.9\portable\sketchbook\libraries\PubSubClient\src\PubSubClient.h

22 -26行修改为：

// MQTT_MAX_PACKET_SIZE : Maximum packet size
#define MQTT_MAX_PACKET_SIZE 1024

// MQTT_KEEPALIVE : keepAlive interval in Seconds
#define MQTT_KEEPALIVE 60

 

7、测试

7.1 编译下载，Arduino IDE自带的串口监控，可以看到NodeMCU调试信息。

7.2 阿里云IOT平台

可以通过设备->运行状态，观察实时数据。

也可以在监控运维 -> 在线调试。观察NodeMCU的上传信息。

在线调试中，也可以通过左边的界面，往NodeMCU发送信息。

 

小结：本文介绍了使用NodeMCU接入阿里云物联网平台的一般步骤。可以看到平台的界面是比较友好的，但是阿里云的物联网平台在接入平台时需要设备提供ID和密码。本项目进一步的工作是利用阿里云物联网平台的开发服务生成APP。本文比参考资料[1]的不同点是我个人关注的地方增加了图片以及描述。

 

参考：1、NodeMCU(ESP8266)接入物联网平台