手把手教你用单片机或arduino玩转物联网.docx

手把手教你用单片机或arduino玩转物联网 教程分为 3 篇 1、物联网公共服务平台介绍篇 主要内容是介绍物联网基本概念，组成，还有物联网开放平台的介绍，它的主要应 用领域，使用范围，还有一些案例和国际上发展的趋势。 2、Yeelink 平台篇 主要介绍 Yeelink 平台的设计理念，使用的开发工具，系统架构，能够提供的服务， 如何注册账号，并进行测试性的尝试。 3、Yeelink 平台动手篇 A. 如何用 arduino+PC 工具实现光照传感器数据上传和显示。 B. 如何用 arduino+Ethernet shield 进行温度数据的上传和如何触发 email 报警。  第一章 物联网公共服务平台介绍 物联网理念如今已经逐渐深入人心，并随着传感器技术，通信技术和互联网技术的 发展逐渐触及到社会的每一个角落，物联网存在的意义在于，它彻底改变了人与人 创造的机器世界和周边环境的交流方式，从此，人们能够更自由，更简单的获取各 种各样的信息，也更容易的与机器和进行交互，甚至是让机器与机器（M2M）之间， 建立通信和对话的桥梁，让机器更好的为人类服务。随着物联网主机进入大数据（Big Data）时代，通过对海量的传感器数据进行存储，并提取有价值的信息和形成模型， 对科研，城市管理，自然科学等方面研究，都有着重要的意义。一些大型公司所号 召的物联网应用，如 IBM 的智慧星球，Google 的智能眼镜，NASA 的星球皮肤等等 项目，都已经逐渐获取了市场和人们的认可。 那物联网具体有哪些表现形式，他又能为人们提供哪些方面的好处呢？最典型的应 用，就是使用 RFID 或者二维码标签，对各种各样的物体进行唯一性的标示，使得物 品从生产和销售，回收流程中，能够被自始至终的监控，譬如对农产品的产地进行 精确回溯，对生产机械的制造和运行进行监控，这样除了能够对产品的质量问题快 速定位外，还赋予了用户增加更多的能力，比如远程对机械的工作情况采集甚至控 制。 一个典型意义的物联网应用，一般要完成传感器数据的采集，存储，和数据的加工 和处理这三项工作，举例来说，对于驾驶员，希望获取去目的地的路途上的路况， 为了完成这个目标，就需要有大量的交通流量传感器对几个可能路线上的车流和天 气状况进行实时的采集，并存储到集中的路况处理服务器，应用在服务器上通过适 当的算法，从而得出大概的到达时间， 并将处理的结果展示给驾驶员。所以，我们 能得出大概的系统架构设计可以分为如下三部分： 1.传感器硬件和接入互联网的通信网关（负责将传感器数据采集起来，发送到互联网服务器）。 2. 高性能的数据接入服务器和海量存储。 3. 特定应用，处理结果展现服务。 从物联网的应用形态中，我们能看出，针对具体应用的不同，我们关心的传感器数 据是各有不同的，譬如，对安防应用来说，我们希望能够读取到家庭里布置的门磁， 红外灯传感器的数据，而对于海洋研究来说，就希望能够读取到特定海域的气候信 息，对制造风电的朋友，则希望能够获取设备的工作状态，所以，针对不同的业务 类型，传感器的需求可谓是千差万别，而数据上传的手段，根据对费用，便利程度 的要求不同，有 GPRS，wifi，网线，工业总线等等多种选择，差别的比较大。 在我们成功采集到传感器数据后，需要解决的另外一个问题就是传感器数据的存储， 几乎任何一个典型的物联网应用，都需要处理大量的数据，这对服务器的设计提出 了相当高的要求，第一，需要能够同时承载数以万计，乃至数十万的同步网络数据 传输，就是首先要把这些数据收好；第二能够将这些海量级的数据，以一定的规则 存储好，在存的同时，还要考虑和解决数据取回的问题，举例说，500 个传感器， 以 10 秒一条的速度上数据，在 1 年能够达到上亿条的数据记录，这时候，如何实现 数据的快速查询和取回就变得极具挑战性，除此之外，服务器还需要考虑解决安全 性，可维护性，不间断的服务能力等多种问题。 数据的取回和展示也是一个非常关键的问题，随着移动互联网的兴起，人们已经不 满足仅仅从 web 浏览器去获取数据，更多的希望能从智能手机，平板电脑等媒介， 便利的获取信息，除了传感器数据给人看之外，物联网的传感器数据还可以为远程 的机器或者设备直接获取，并按照既定规则直接执行相应的动作，譬如大型养鸡场， 根据鸡笼的文档变化，自动调节恒温系统；办公大楼根据大量光照传感器的读数和 感知各个楼层的人数，自动调整灯光系统的水平，这些都是典型的机器直接使用传 感器数据的例子。 从上面的介绍我们能看出，尽管存在着形形色色的物联网应用，但是它们都需要有 一个基于互联网的平台加以支撑，而这个平台的稳定性，可靠性，易用性，对该物 联网项目的成功实施，有着非常关键的作用，所以，类如 IBM，CISCO，