如何在不到一天的时间内构建强大的物联网原型（第 2 部分）

 如果（！环境。开始（））{

println（“无法初始化 MKR ENV 屏蔽！”）;



3            

而（1）;



4            

}










这就是奇迹发生的地方！自动生成 thingProperties.h 的文件命名已经为我们声明了亮度变量：
浮动亮度;



JavaScript   
 




























xxxx

1           









void initProperties（）{



2            

ArduinoCloud。setThingId（THING_ID）;



3            

ArduinoCloud。addProperty（亮度读取1*秒空）;



4            

}










请记住，永远不要更改;它是自动生成的，如果您手动更改 thingProperties.h它，可能会不同步。
有趣的是，我们可以使用变量光度作为法线变量。正如我们在界面中指定的那样，它将每秒自动发送到Arduino云。
要读取数据，我们只需要在 loop() 函数中输入几行：



JavaScript   
 




























xxxx

1           









void loop（） {



2            

ArduinoCloud。更新（）;



3            

亮度=环境。读取照度（）;



4            

延迟（50//避免读取传感器太多次



5            

}










我们几乎完成了，但是我们如何将开发板连接到WiFi网络？我们在密钥选项卡中指定网络凭据：

这是整个草图
现在是时候验证一切是否按预期工作了。因此，让我们在Arduino IoT Cloud中创建一个新的简单仪表板： 
https://create.arduino.cc/iot/dashboards
我把我的传感器和执行器命名为传感器和执行器。现在我们将添加一个新小部件。在“事物”选项卡中，有一种简单的方法只需单击一下即可创建仪表板。我选择了我的东西EnvSensors。

放置小部件后，您应该会看到仪表板显示来自传感器的实时亮度数据：

伟大！现在，让我们创建一个新事物并配置一个新设备。让我们称这个新事物为EnvActuators，并将新设备命名为ActuatorsBoard。我建议从USB设备中取出传感器板。在配置设备之前，请避免插入 LED 矩阵。
新事物将有两个变量：“display_text”在线显示LED矩阵实际显示的相同值，以及switch“”变量告诉我们亮度是否达到一定水平。因此，我们需要更改显示屏上的文本。
显示测试变量可以设置为：

名字： 显示文本
变量： display_text
类型： 字符串
许可： 读写
更新： 当值更改时
历史： 关闭

和指示灯：

名字： 指示灯开关
变量： led_switch
类型： 开/关（布尔值）
许可： 读写
更新： 当值更改时
历史： 上

单击“编辑草图”后，我们有一个新模板要开始。草图末尾有两个函数，允许设备在属性更改时做出反应。每次属性更改时都会命名 CallBacks 和调用这些函数。
以下代码允许您在每次开关将值从“true”更改为“false”并返回时更改 LED 矩阵中显示的值。



JavaScript   
 




























xxxx

1           


14           


9           









           




1            

if（led_switch）{



3            

display_text=“开”;



4            

  }else{



5            

display_text=“关闭”;



6            

  }



7            

}



8            












而主循环代码是：



JavaScript   
 



























xxxx

1           


17           


9           









           




1            

voidloop（） {



2            

ArduinoCloud。更新（）;



3            

您的代码在这里



4            

开始绘制（）;



5            

矩阵。清除（）;



6            

矩阵。中风（80 80100）;



7            

矩阵。文本（display_text01）;



8            

矩阵。endDraw（）;



9            

}










因此，每次变量更改时 display_text ，LED 矩阵都会清除，并在其上写入一个新字符串。
您可以在我的 EnvActuators草图中找到完整的代码。
现在，我们可以使用 RGB 盾牌将草图上传到我们的 MRK 1010，并将事物添加到仪表板。
您应该有一个类似于下图的仪表板：
每次更改led_switch切换开关时，display_text小组件和物理设备上的显示文本都会更改。

与 Arduino 创建 IoT API 交互
为了创建一个应用程序，允许两个不同的设备在添加自定义逻辑时相互通信，我们需要使用 Arduino Create IoT REST API。
Arduino IoT Cloud有两种类型的API：

一个完整记录的REST Arduino物联网云API
一个实时 API（在撰写本文时仅适用于 JavaScript），可在 GitHub 上找到。

系统受到限制，因此您不能为 REST API 创建超过 10 个 req/s，但这对于我们的用例来说已经足够了。

在我们的第一篇文章中，我们学习了如何在 Heroku 上部署 Node-RED。这次我们需要使用 API 令牌将其连接到 Arduino IoT Cloud。
若要获取 IoT API 令牌，请转到 “事物” 页并在页末创建一个：
请务必将您的凭据保存在安全的地方。（您将无法恢复客户端密码;只能生成一个新客户端密码。
连接到 Node-RED
如果您遵循了本系列的第一篇文章，您应该能够从您的 Heroku 应用程序页面访问 Node-RED。访问该应用程序后，您将能够在左侧面板上看到Arduino块并放置它们。
双击属性将打开一个连接面板，如下所示：

单击铅笔将允许您添加Arduino IoT Cloud API凭据。

然后，单击“添加”。 现在我们可以连接我们的亮度属性。

单击界面右上角的“部署”后，我们可以开始看到数据流 我读到的亮度约为650流明：

设计流并部署它
我们的流程在Heroku Dyno上运行。Heroku Dyno是一个带有临时文件系统的应用程序 容器。这意味着您的应用程序将丢失存储在磁盘上的所有数据。遗憾的是，默认情况下，Node-RED 将流和凭证存储在文件系统上。 
有许多不同的策略可以避免这种情况，但它们都需要开发 Node-RED 配置处理程序插件。我创建了一个更简单但有效的解决方案。如果我们将流程和凭据存储在源代码中，那么每次都可以将它们部署在新的Dyno上，而不会丢失我们的配置。所以我在设置.js文件中添加了参数flowFile：“data/flows.json”。有关更多详细信息，请参阅上一篇文章。
让我们在本地运行应用程序（在带有 iot-proto 分支的节点红色私有存储库中）。
$ heroku local
现在登录到 Node-RED 开始创建第一个流。我们应该添加一个输入属性、一个开关和一个输出属性。输入连接到亮度传感器，而输出连接到LED开关。在中间，我们将放置一个开关块来控制我们的 LED 值。
我们的流程应如下所示：

有五个组成部分。绿色的是Arduino属性，包括：

输入 Arduino 属性块（连接到亮度）。
逻辑开关，如果亮度高于 300，则输出 1，如果亮度较低，则输出 2。
用于激活交换机的设置块。

一个类似的块来停用它。
绑定到 LED 开关属性的输出 Arduino 属性块。
完成后，不要忘记单击“部署”。如果你觉得懒惰，你可以导入我简单的 Arduino IoT Cloud Node-RED Flow。
现在我们必须为流提交代码。



壳   
 




























xxxx

1           









$ git 添加数据



2            

$ git-a-m '保存流量



3            

$ git push heroku iot-proto：master










最后，我们有应用程序投入生产！

我们现在让 RGB 矩阵在亮度超过 300 时显示 ON，如果亮度小于 300，则显示 OFF。
我们现在有一个功能齐全的双向物联网原型，只需几个小时即可启动并运行，并为您梦寐以求的任何项目做好准备！ 在此处观看所有工作的视频。
结论
以下是我们学到的内容的快速回顾： 

如何在Arduino IoT Cloud中设置开发板。
如何设置事物的属性。
如何从系统自动构建 Sketch，以及如何对其进行自定义。草图可在以下网址获得：

传感器草图
执行器草图


如何创建仪表板

如何将 Node-RED 部署到 Heroku。
如何使 Heroku 网站持久化（使用加密凭据）。
所有这些步骤使我们能够：

在 Node-RED 上创建自定义逻辑应用程序。
让两个不同的设备相互通信。

通过利用 Node-RED，您还可以添加许多与第三方服务的集成。
潜在的改进
将来，我想通过使用 Heroku 数据库和数据管理系统支持的  Redis 或 Postgres 存储来添加适当的持久性。这将需要编写一个小的js插件，以允许Node-RED将流和配置存储在数据库中。我找到了 Atsushi Kojo 的一个  包含 PoC 的旧回购。代码很旧，但我将来可能会更新它。该存储库名为 node-red-heroku。
完成该设置后，可以使用一个不错的 Heroku 功能， 即部署到 Heroku 按钮。这将允许一键设置我们迄今为止看到的所有内容。
下一步是什么？
在下一篇文章中，我们将通过使用在Heroku内部 工作的Arduino实时Js客户端并与 Arduino IoT Cloud交互来创建整个自定义 Node.js应用程序的工作原型。
 
                
				
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