外星人居所监控系统
DFRobot 新物联网技术应用案例

前言

最近,DFRobot 在线上举办造物记物联网创新应用专项挑战赛。我记得几年前,也举办过物联网主题的线上挑战赛,那时是以开源主控板(Arduino或Micro:bit)+ 物联网模块(OBLOQ-IoT物联网模块)+ 物联网平台(EasyIoT) 作为解决方案。
这次,提供了一套新的物联网应用解决方案:智能终端(行空板)+物联网平台(SIoT V2)+数据可视化面板。这套方案,基于本地局域网环境,比较适合进行大班物联网教学或科学实验。特别是可视化面板的加入,让结果的呈现效果有了质的飞跃,项目也显得高大上了起来。
通过视频教程学习后,我迫切想实践一下。看了一些朋友的参赛作品,由于使用器材的种类都差不多,做出的东西大同小异,感觉自己也难有突破,所以想了一个科幻主题,略表新意。
项目背景(虚构):
地球文明进入到31世纪后,地球人共发现了66个外星文明的存在。各个星球人类生存环境各异,好在科技水平相当,共同建立了一套星际通讯系统用于通讯。某日,收到与地球环境较为接近的 M 星球的信息,他们拟派出2个使者到地球来一次破冰之旅。
地球人类需要为远道而来的天外来客准备一间居所,他们需要先在这间专门建造的居所内住上一段时间,以便评估是否能适应地球的生活。为了提供更好的服务及研究需要,提供给外星人的居所需要一套远程监控系统。
功能介绍:
(一)监测环境
通过智能终端监测居所内环境的温湿度、光线亮度、声音强度,并将这些数据传输到SIoT服务器,并将数据显示在大屏上。还可以使用摄像头进行实时拍摄,经过数据转换、传输,最后显示在可视化面板上。
(二)控制电器
通过可视化面板上的开关、按钮、滑动条、色盘等组件,将相应指令发送到SIoT服务器上,再转发到智能终端,从而执行控制空调开关、音乐播放、电灯开关、灯光调色等工作任务。本项目中,使用一个电机风扇模块模拟空调。
【演示视频】
项目方案:

使用一块行空板作为智能终端,其自带了一些传感器,还需外接一些传感器和执行器等模块。
使用一块行空板作为 SIoT 服务器,用来转发、存储数据。(注:本项目中,只使用了一块行空板,兼做智能终端和 SIoT 服务器)
使用一台电脑作为数据可视化面板运行终端,兼做 SIoT 服务器的前端显示设备。行空板与电脑之间通过 USB 线连接。
制作过程:
(一)准备工作
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硬件准备

电脑 1台
行空板 1块
DHT11 温湿度传感器 1个
WS2812 灯带 1条
电机风扇模块 1套
USB 摄像头 1个
2.软件准备
(1)Mind+ V1.8.0
(2)SIoT V2
下载网址:
https://mindplus.dfrobot.com.cn/dashboard
该页面提供软件的安装、使用教程。其中Mind+ V1.8.0安装在电脑上使用;SIoT V2,需要根据是在电脑或者行空板上运行来选择下载对应的版本,并根据教程进行安装。
(二)硬件连接
1. 将各个电子模块连接到行空板的引脚或 USB 接口:

光线传感器—板载声音传感器—板载扬声器—板载电机—P21DHT11 温湿度传感器—P22WS2812 灯带—P23USB 摄像头—USB接口
2.将行空板通过 USB 线连接到计算机
(三)SIoT 服务器配置
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访问服务器后台

通过电脑浏览器访问 Ip 地址 10.1.2.3,进入行空板后台操作页面。
应用开关——启动SIoT服务——打开页面
2.建立 Topic

根据项目功能需求,逐个建立 topic。
(四)可视化面板设计
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打开可视化面板编辑界面

2.选择所需组件并进行排列

3.设置各个组件的属性

4.设置好背景图片

(五)程序设计
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梳理服务器及各终端之间的关系

2.初始化部分

3.环境监测部分

4.电器控制部分

(六)居所模型制作
绘制图纸

2.激光切割

3.装配成型

感受:
DFRobot推出的这套物联网技术方案,功能确实强大,上手很轻松。行空板和SIoT都是之前推出的,所以论创新主要就是指可视化面板了。该项目只是呈现了可视化面板的部分组件,还有很多组件具有更强的数据处理能力和更好的呈现效果,比如图表组件。目前遗憾的是还没有手机版本的可视化面板。市面上同类产品极少,对于习惯了使用DF系列的硬件软件产品的人来说,这几乎是最好的选择。当然,在使用中,会感觉到有很多需要改进的地方,我想这也是Mind+ V1.8.0还未正式在Mind+官网发布的原因。让我们期待更完美的Mind+!
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