本文通過一個(gè)簡單實(shí)例，主要介紹了如何使用樹莓派快速接入阿里云iot platform，并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡易的監(jiān)控人員出入并拍照上送釘釘群的場景

場景

在公司大門入口處布點(diǎn)樹莓派和紅外感應(yīng)，實(shí)現(xiàn)出入口人員出入時(shí)，自動拍照并上送釘釘群機(jī)器人

準(zhǔn)備

物料準(zhǔn)備

• 樹莓派

• HC-SR501 人體紅外感應(yīng)器

• 樹莓派攝像頭

• 母對母杜邦線三根

阿里云環(huán)境準(zhǔn)備

• 物聯(lián)網(wǎng)平臺

• 對象存儲OSS

• 函數(shù)計(jì)算

• 日志服務(wù)（可選）

操作步驟

1 云端開發(fā)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)平臺

登錄阿里云控制臺，進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)平臺控制面板

1.1.1 新建產(chǎn)品

進(jìn)入設(shè)備管理，創(chuàng)建產(chǎn)品，選擇基礎(chǔ)版或高級版都可以，本實(shí)例使用基礎(chǔ)版就可以滿足基本要求。

系統(tǒng)會自動創(chuàng)建3個(gè)Topic,我們需要使用?/ProductName/${deviceName}/update，作為設(shè)備告警消息的上送的Topic。

1.1.2 設(shè)備管理

在產(chǎn)品中新增設(shè)備，并獲得設(shè)備的3元組，在2.3節(jié)的設(shè)備代碼的編寫時(shí)需要使用此3元組。設(shè)備三元組是設(shè)備的唯一標(biāo)示

1.1.3 新建規(guī)則引擎

設(shè)置規(guī)則引擎的意義在于，可以將設(shè)備上送的消息數(shù)據(jù)，通過配置轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則將處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到阿里云其他服務(wù)，例如RDS、TBS和函數(shù)計(jì)算等等。我們需要注意的是從設(shè)備端到規(guī)則引擎處理后的JSON數(shù)據(jù)格式的變化，下圖中是基礎(chǔ)版的演變過程：

我們在設(shè)備端消息上送定義的JSON的格式是：

{????'photo':?'xxxxxxx.jpg'}

新創(chuàng)建一個(gè)規(guī)則，數(shù)據(jù)格式選擇JSON。編寫處理數(shù)據(jù)的SQL

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

配置完成后，我們可以模擬調(diào)試一下，檢查規(guī)則是否正確：

接著，配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到FC函數(shù)計(jì)算中。分別選擇在1.3步驟中創(chuàng)建好的服務(wù)和函數(shù)。

1.2 對象存儲

由于設(shè)備端拍攝的照片需要在釘釘中展示，因此把照片存儲在OSS上是一個(gè)解決方案。

1.2.1 新建bucket

新建一個(gè)bucket用于存儲設(shè)備上送的照片。讀寫權(quán)限選擇公共讀
然后在bucket中創(chuàng)建photo目錄。

1.3 函數(shù)計(jì)算

經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)平臺規(guī)則引擎轉(zhuǎn)發(fā)過來的JSON數(shù)據(jù)，我們通過建立函數(shù)，把它轉(zhuǎn)發(fā)到釘釘機(jī)器人接口上，實(shí)現(xiàn)釘釘群中的消息通知

1.3.1 新建服務(wù)

新創(chuàng)建服務(wù)，如果需要記錄和回溯函數(shù)執(zhí)行的日志，則需要開通日志服務(wù)，配置日志倉庫。

1.3.2 新建函數(shù)

使用空白模版新建函數(shù)，不需要觸發(fā)器，運(yùn)行環(huán)境選擇python2.7

1.3.3 函數(shù)代碼

#?-*-?coding:?utf-8?-*-import?loggingimport?jsonimport?requests#?釘釘消息發(fā)送實(shí)現(xiàn)def?post(data):
????webhook_url='https://oapi.dingtalk.com/robot/send?access_token=${Token}'?#釘釘群機(jī)器人的webhook的URL
????headers?=?{'Content-Type':?'application/json;?charset=utf-8'}
????post_data?=?json.dumps(data)????try:
????????response?=?requests.post(webhook_url,?headers=headers,?data=post_data)
????????logging.info('Send?success')????except?requests.exceptions.HTTPError?as?exc:
????????logging.error("Send?Error,HTTP?error:?%d,?reason:?%s"?%?(exc.response.status_code,?exc.response.reason))????????raise
????except?requests.exceptions.ConnectionError:
????????logging.error("Send?Error,HTTP?connection?error!")????????raise
????else:
????????result?=?response.json()
????????logging.info('Send?Error:%s'?%?result)????????if?result['errcode']:
????????????error_data?=?{"msgtype":?"text",?"text":?{"content":?"Send?Error,?reason:%s"?%?result['errmsg']},?"at":?{"isAtAll":?True}}
????????????logging.error("Send?Error:%s"?%?error_data)
????????????requests.post(webhook_url,?headers=headers,?data=json.dumps(error_data))????????return?result#?發(fā)送釘釘markdown消息def?post_markdown(title,text):
????data?=?{????????"msgtype":?"markdown",????????"markdown":?{????????????"title":?title,????????????"text":?text
????????},????????"at":?{????????????"atMobiles":?[],????????????"isAtAll":?False
????????}
????}
????post(data)#?函數(shù)計(jì)算入口def?handler(event,?context):
????logger?=?logging.getLogger()
????evt?=?json.loads(event)????#OSS?endpoint?url
????post_markdown('告警','![screenshot](https://${bucket}.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/photo/%s)'?%?evt.get('photo',''))
????logger.info('photo?name?is?%s',?evt.get('photo',''))????return?'OK'

2 設(shè)備端開發(fā)

HC-SR501模塊感應(yīng)到有人移動時(shí)，會輸出高電平，則觸發(fā)攝像頭拍照，并將照片文件存儲到OSS，同時(shí)發(fā)送消息到IOT平臺的/ProductName/${deviceName}/update消息隊(duì)列中

2.1 硬件安裝

1. 連接好攝像頭

2. 將HC-SR501 人體紅外感應(yīng)器的vcc引腳接5v，也就是pin4，I/O引腳接pin18，GND引腳接地pin6
   

2.2 環(huán)境準(zhǔn)備

我們在樹莓派上使用python2.7作為開發(fā)語言。

1.?pip?install?aliyun-python-sdk-iot-client2.?pip?install?oss23.?mkdir?py-demo?(項(xiàng)目程序文件夾)4.?cd?py-demo5.?mkdir?photo?(本地照片臨時(shí)目錄)6.?vim?monitor.py

2.3 代碼開發(fā)

monitor.py 內(nèi)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#?參數(shù)定義options?=?{????'productKey':?'${productKey}',??#?設(shè)備標(biāo)識三元組
????'deviceName':?'${deviceName}',??#?設(shè)備標(biāo)識三元組
????'deviceSecret':?'${deviceSecret}',??#?設(shè)備標(biāo)識三元組
????'port':?1883,??#?iot?mqtt?port
????'host':?'iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com',??#?iot?mqtt?endpoint
????'endpoint':?'http://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com',??#?oss?endpoint
????'ak':?'${ak}',????'sk':?'${sk}',????'bucket':?'${bucket}',??#?oss?bucket
????'ir_pin':?24??#?人體紅外感應(yīng)器設(shè)置讀取針腳標(biāo)號}

topic?=?'/'?+?options['productKey']?+?'/'?+?options['deviceName']?+?'/user/test'#?拍照存oss，并發(fā)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)????#?攝像頭?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:????????#?當(dāng)高電平信號輸入時(shí)報(bào)警
????????if?GPIO.input(options['ir_pin'])?==?True:????????????print?"?Someone?is?coming!"
????????????takephoto2oss(client)????????else:????????????continue
????????sleep(3)

3 測試運(yùn)行

3.1 設(shè)備端運(yùn)行

在py-demo文件夾下運(yùn)行

python?monitor.py

3.2 云端查看上送消息

進(jìn)入設(shè)備界面，觀察設(shè)備狀態(tài)

在設(shè)備的Topic列表中，也可以看到發(fā)布的消息個(gè)數(shù)

高級版的產(chǎn)品，還提供了消息日志，而本例中的產(chǎn)品是基礎(chǔ)版，并無此功能。

3.3 釘釘群機(jī)器人結(jié)果

當(dāng)有人出入門口的時(shí)候，釘釘群就可以收到機(jī)器人的消息推送

3.4 后續(xù)完善

如果大家有興趣，還可以進(jìn)一步結(jié)合阿里云的人臉識別服務(wù)，再配合繼電器，實(shí)現(xiàn)人員考勤和出入門禁的功能

總結(jié)

通過阿里云物聯(lián)網(wǎng)平臺，結(jié)合阿里云提供的其他產(chǎn)品和服務(wù)，使用者可以快速地構(gòu)建一套基于云邊端一體的IOT產(chǎn)品，開發(fā)者只需關(guān)注業(yè)務(wù)層面的開發(fā)，而不用再花太多的精力在底層和通訊上，大大減少了開發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速研發(fā)和迭代，節(jié)約了開發(fā)成本。