阿里云物联网平台python_基于阿里云物联网平台,我们这样实现简易出入监控

本文通过一个简单实例,主要介绍了如何使用树莓派快速接入阿里云iot platform,并实现了一个简易的监控人员出入并拍照上送钉钉群的场景

场景

在公司大门入口处布点树莓派和红外感应,实现出入口人员出入时,自动拍照并上送钉钉群机器人

准备

物料准备

树莓派

HC-SR501 人体红外感应器

树莓派摄像头

母对母杜邦线三根

阿里云环境准备

物联网平台

对象存储OSS

函数计算

日志服务(可选)

操作步骤

1 云端开发

1.1 物联网平台

登录阿里云控制台,进入物联网平台控制面板

1.1.1 新建产品

进入设备管理,创建产品,选择基础版或高级版都可以,本实例使用

基础版

就可以满足基本要求。

系统会自动创建3个Topic,我们需要使用

/ProductName/${deviceName}/update

,作为设备告警消息的上送的Topic。

1.1.2 设备管理

在产品中新增设备,并获得设备的3元组,在2.3节的设备代码的编写时需要使用此3元组。

设备三元组是设备的唯一标示

1.1.3 新建规则引擎

设置规则引擎的意义在于,可以将设备上送的消息数据,通过配置转发规则将处理后的数据转发到阿里云其他服务,例如RDS、TBS和函数计算等等。我们需要注意的是从设备端到规则引擎处理后的JSON数据格式的变化,下图中是基础版的演变过程:

我们在设备端消息上送定义的JSON的格式是:

{    'photo': 'xxxxxxx.jpg'}

新创建一个规则,数据格式选择JSON。编写处理数据的SQL

SELECT deviceName() deviceName, photo FROM "/a1O4b4XcICc/+/update"

配置完成后,我们可以模拟调试一下,检查规则是否正确:

接着,配置数据转发,把数据转发到FC函数计算中。分别选择在1.3步骤中创建好的服务和函数。

1.2 对象存储

由于设备端拍摄的照片需要在钉钉中展示,因此把照片存储在OSS上是一个解决方案。

1.2.1 新建bucket

新建一个bucket用于存储设备上送的照片。读写权限选择

公共读

然后在bucket中创建photo目录。

1.3 函数计算

经过物联网平台规则引擎转发过来的JSON数据,我们通过建立函数,把它转发到钉钉机器人接口上,实现钉钉群中的消息通知

1.3.1 新建服务

新创建服务,如果需要记录和回溯函数执行的日志,则需要开通日志服务,配置日志仓库。

1.3.2 新建函数

使用空白模版新建函数,不需要触发器,运行环境选择

python2.7

1.3.3 函数代码

# -*- coding: utf-8 -*-import loggingimport jsonimport requests# 钉钉消息发送实现def post(data):

webhook_url='https://oapi.dingtalk.com/robot/send?access_token=${Token}' #钉钉群机器人的webhook的URL

headers = {'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8'}

post_data = json.dumps(data)    try:

response = requests.post(webhook_url, headers=headers, data=post_data)

logging.info('Send success')    except requests.exceptions.HTTPError as exc:

logging.error("Send Error,HTTP error: %d, reason: %s" % (exc.response.status_code, exc.response.reason))        raise

except requests.exceptions.ConnectionError:

logging.error("Send Error,HTTP connection error!")        raise

else:

result = response.json()

logging.info('Send Error:%s' % result)        if result['errcode']:

error_data = {"msgtype": "text", "text": {"content": "Send Error, reason:%s" % result['errmsg']}, "at": {"isAtAll": True}}

logging.error("Send Error:%s" % error_data)

requests.post(webhook_url, headers=headers, data=json.dumps(error_data))        return result# 发送钉钉markdown消息def post_markdown(title,text):

data = {        "msgtype": "markdown",        "markdown": {            "title": title,            "text": text

},        "at": {            "atMobiles": [],            "isAtAll": False

}

}

post(data)# 函数计算入口def handler(event, context):

logger = logging.getLogger()

evt = json.loads(event)    #OSS endpoint url

post_markdown('告警','![screenshot](https://${bucket}.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/photo/%s)' % evt.get('photo',''))

logger.info('photo name is %s', evt.get('photo',''))    return 'OK'

2 设备端开发

HC-SR501模块感应到有人移动时,会输出高电平,则触发摄像头拍照,并将照片文件存储到OSS,同时发送消息到IOT平台的

/ProductName/${deviceName}/update

消息队列中

2.1 硬件安装

连接好摄像头

将HC-SR501 人体红外感应器的vcc引脚接5v,也就是pin4,I/O引脚接pin18,GND引脚接地pin6

2.2 环境准备

我们在树莓派上使用python2.7作为开发语言。

1. pip install aliyun-python-sdk-iot-client2. pip install oss23. mkdir py-demo (项目程序文件夹)4. cd py-demo5. mkdir photo (本地照片临时目录)6. vim monitor.py

2.3 代码开发

monitor.py 内容如下:

# -*- coding: utf-8 -*-import jsonimport uuidimport loggingfrom time import sleepfrom picamera import PiCameraimport RPi.GPIO as GPIOimport oss2import aliyunsdkiotclient.AliyunIotMqttClient as iot# 参数定义options = {    'productKey': '${productKey}',  # 设备标识三元组

'deviceName': '${deviceName}',  # 设备标识三元组

'deviceSecret': '${deviceSecret}',  # 设备标识三元组

'port': 1883,  # iot mqtt port

'host': 'iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com',  # iot mqtt endpoint

'endpoint': 'http://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com',  # oss endpoint

'ak': '${ak}',    'sk': '${sk}',    'bucket': '${bucket}',  # oss bucket

'ir_pin': 24  # 人体红外感应器设置读取针脚标号}

topic = '/' + options['productKey'] + '/' + options['deviceName'] + '/user/test'# 拍照存oss,并发送通知def takephoto2oss(client):

#拍照

photo_filename = str(uuid.uuid1()) + ".jpg"

print('take photo :' + photo_filename)

camera.capture('photo/' + photo_filename)    #存OSS

print('save photo to oss :' + photo_filename)

bucket.put_object_from_file(        'photo/' + photo_filename, 'photo/' + photo_filename)    #消息上送

payload_json = {        'photo': photo_filename

}

print('send data to iot server: ' + str(payload_json))

client.publish(topic, payload = str(payload_json))def on_connect(client, userdata, flags_dict, rc):

print("Connected with result code " + str(rc))def on_disconnect(client, userdata, flags_dict, rc):

print("Disconnected.")if __name__ == '__main__':    # GPIO 初始化

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setup(options['ir_pin'], GPIO.IN)    # 摄像头 初始化

camera = PiCamera()

camera.resolution = (640, 480)

camera.vflip = True

camera.hflip = True

# OSS 初始化

auth = oss2.Auth(options['ak'], options['sk'])

bucket = oss2.Bucket(auth, options['endpoint'], options['bucket'])    # IOT Mqtt 初始化

client = iot.getAliyunIotMqttClient(options['productKey'], options['deviceName'], options['deviceSecret'], secure_mode = 3)

client.on_connect = on_connect

client.connect(host=options['productKey'] + '.' + options['host'], port=options['port'], keepalive = 60)    while True:        # 当高电平信号输入时报警

if GPIO.input(options['ir_pin']) == True:            print " Someone is coming!"

takephoto2oss(client)        else:            continue

sleep(3)

3 测试运行

3.1 设备端运行

在py-demo文件夹下运行

python monitor.py

3.2 云端查看上送消息

进入设备界面,观察设备状态

在设备的Topic列表中,也可以看到发布的消息个数

高级版

的产品,还提供了消息日志,而本例中的产品是

基础版

,并无此功能。

3.3 钉钉群机器人结果

当有人出入门口的时候,钉钉群就可以收到机器人的消息推送

3.4 后续完善

如果大家有兴趣,还可以进一步结合阿里云的人脸识别服务,再配合继电器,实现人员考勤和出入门禁的功能

总结

通过阿里云物联网平台,结合阿里云提供的其他产品和服务,使用者可以快速地构建一套基于云边端一体的IOT产品,开发者只需关注业务层面的开发,而不用再花太多的精力在底层和通讯上,大大减少了开发周期,实现了产品的快速研发和迭代,节约了开发成本。

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