你好,游客 登录 注册 发布搜索
背景:
阅读新闻

创客程序员设计实现最小物联网系统

[日期:2014-03-06] 来源:CSDN  作者: [字体: ]

关于物联网

物联网(Internet of Things,缩写IOT)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

 

物联网一般为无线网,由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个,所以物联网可能要包含500万亿至一千万亿个物体,在物联网上,每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结,在物联网上都可以查找出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制,也可以对家庭设备、汽车进行遥控,以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。

简单的来说Internet是一个由计算机组成的网络,那么物联网就是一个由物体(Things)组成的网络,只不过其依赖于Internet,是Internet的一部分。

 

最小物联网系统

因为强调的是最小,BareMinimum,这也是为什么我没有改Arduino上面的工程名的原因,因为它是最小的,(PS:大家都懂的,如果玩硬件)。物联网,这个东西一直很复杂,也不是很复杂,只是从硬件到软件涉及到的东西过多了,不止一点点。当然写在本文的方案也有很多,不止这一个,只是这个算是基本的最小的,仅此而已。

我们要做的最小物联网系统其实也就相当于是一个平台。我们可以上传我们各种物体的信息,同时给予这些物体一些属性,我们也可以通过网络来控制这些物体,而他们之间也可以相互控制。因此,我们需要给他们提供一个网络,这就是RESTful的由来。所以我们也稍微了解一下RESTful吧。

 

 

RESTful

REST从资源的角度来观察整个网络,分布在各处的资源由URI确定,而客户端的应用通过URI来获取资源的表征。获得这些表征致使这些应用程序转变了其状态。随着不断获取资源的表征,客户端应用不断地在转变着其状态,所谓表征状态转移(Representational State Transfer)。

 

我们的世界是由资源来组成的,一个物体也就相当于是一个资源,以这种方式来构建我们的物联网系统,在目前来说是再好不过的一个方案了。

REST架构就是希望能够统一这一类的Hypermedia Controls, 赋予他们标准的, 高度可扩展的标准语义及表现形式, 使得甚至无人工干预的机器与机器间的通用交互协议边的可能。

这个也就是我们的目的了,物联网最后的核心就是使物体与物体之间的交互成为可能。

那么,这里也就解释了为什么我们要用RESTful来做这个最小系统的原因了。

最小系统中的RESTful

例如,一个简单的例子,列举所有物体状态:

 

GET http://localhost/athome

呈现某一特定状态,

GET http://localhost/athome/1/
剩下的部分这里就不多说了,多说无益,可以自己谷歌去。

 

接着我们要讨论的就是系统框架:

系统框架图

为什么是Raspberry PI

Raspberry Pi在这里只是充当了数据的发送和接收,虽然我们可以直接将Raspberry PI作为控制的对象,但是将这个从中剥离来讲清楚系统的结构会更加简单。从而,可以让我们把核心注意力聚焦在要解决的问题上,也就是数据传送,每个部分都可以简单地从系统剥离出来,用另外的事物来替换。

为什么是Arduino

这个问题的答案和上面是一样的,只是因为有些搞物联网是从软件过来的,对于他们来说去理解端口的难道可能有点大。所以,我们在简化系统设计的同时,也把系统的代码简化了。因为Arduino足够的简单,我们可以关心问题的本质,而不是如何去编程。

为什么是Ajax

至于什么是Ajax,AJAX即“Asynchronous JavaScript and XML”(异步的JavaScript与XML技术),指的是一套综合了多项技术的浏览器端网页开发技术。
这里的目的只是在于演示如何运用这些数据,使它具有他应有的价值,而不在于技术本身。当然ajax不是必需的,如果你需要的只是用来控制这个灯。

为什么是Laravel

只是因为个人喜爱,你也可以用Ruby On Rails来搭建这样一个功能,或者是Java。只不过PHP在我的服务器上运行得挺不错的,而且我又不需要重新去写配置那些配置。

同时Laravel可以简单的开发我们所需要的功能,换句话说他是PHP世界的Ruby On Rails。

 

关于项目

 

源码:https://github.com/gmszone/iot

首页:http://iot.phodal.com/

文档可能没有足够的详细,因为剩下的部分都可以Google到,这里就不写详细了。

 

框架:

  • PHP Laravel
  • jQuery (Javascript 主要用于Ajax)
  • jQuery Mobile(可选)(我觉得我有点懒,于是从原来做的项目直接拿了出来)
  • Bootstrap (可选) (其实没有多大实际用处,只是因为好看和jQuery Mobile一样)

语言:

 

  • Processing/C/C++:Arduino用 
  • Python,如果你有Raspberry Pi或者与之相近的都可以,只要可以与Arduino串口通信
  • PHP:我学得不是很好,因为Laravel没有让我学好,但是让我能做想做的事。

 

相关知识

搞硬件的同学需要重点了解的知识

  • RESTful
  • Ajax
  • JSON

搞软件的同学需要重要了解的知识

  • 串口通信
  • 高低电平

关于服务器

  • Nginx 需要配置,具体配置可以参照github上面的代码
  • LNMP 直接用上面的会比较简单,但是可能也会遇到一些问题。
  • Phpmyadmin 最好需要有这个,如果不是很精通MYSQL

注意

!请尽可能少我的用我的网站做测试

 

如何开始

git clone https://github.com/gmszone/iot.git
cp iot/rest PATH_OF_HTDOCS/

创建一个新的数据库,如iot,编辑 app/config/database.php

'mysql' => array(
'driver' => 'mysql',
'host' => 'localhost',
'database' => 'iot',
'username' => 'root',
'password' => ' ',
'charset' => 'utf8',
'collation' => 'utf8_unicode_ci',
'prefix' => '',
),

配置Nginx,添加,详细可参考Nginx下面的配置

# include /etc/nginx/includes/enforce_non_www;
if ($host ~* ^www\.(.*))
{
set $host_without_www $1;
rewrite ^/(.*)$ $scheme://$host_without_www/$1 permanent;
}
# Check if file exists
if (!-e $request_filename)
{
rewrite ^/(.*)$ /index.php?/$1 last;
break;
}

测试

sudo python python/get.py 

再根据需要修改端口,视真实的端口而修改。

物联网系统设计专栏

 

 

收藏 推荐 打印 | 录入:574107552 | 阅读:
相关新闻      
本文评论   查看全部评论 (0)
表情: 表情 姓名: 字数
点评:
       
评论声明
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款