如何用Link Develop开发一个智能厕所

2018 年 9 月 27 日 云栖社区

概述

由于阿里云悬殊的男女比例，以及厕所占地面积的限制，各位男同胞每天都要在特殊味道的包围下等待有限的坑位。我们在想能不能利用物联网技术做一个低成本的解决方案，让男同胞们不需要亲自去现场的情况下也能得知坑位的空余情况（像停车场一样），基于我们IoT事业部的一站式开发平台——Link Develop，做一个IoT的智能厕所。

技术架构

前期准备

硬件

NodeMCU x9，PIR传感器 x9，1800mAh LiPo电池 x9，防水盒子 x9，usb mini 连接线 x1

软件

Arduino IDE

平台

阿里云账号，Link Develop平台权限开通

具体实施

建立设备模型

设备模型可以理解为一个类，或者一个模板。它规定了某种设备下的共有属性，并且允许你批量实例化设备。

进入Link Develop平台，跟其他云产品一样，需要先完成基本的入驻信息填写。

接下来我们会进入到一个项目空页面，我们需要在页面顶部点击“新建设备模型”。打开设备模型弹窗，输入名称以及定义类别，这里我们选择“自定义类型”即可。然后进入到设备模型的详情页之后，添加标准功能——输入红外——选择红外检测状态。我们就完成了一个可以上报红外检测数据的设备模型了。这个模型已经满足我们的需求。

然后我们需要实例化我们的厕所监控设备，在设备模型详情页里点击“测试设备”tab。然后依次创建9个不同设备名称（deviceName）的测试设备。每个设备建立完成后都有一个ProductKey，DeviceName和DeviceSecret，我们简称为“三元组”，接下来我们还会用到这个。

做完这些步骤之后，设备模型的建立与实例化就OK了。接下来我们进入Arduino代码编写。

硬件开发

PIR只有三个口，分别是VCC，GND和输出口。接线方法如下（NodeMCU的D7相当于arduino里的Pin 13）

然后接上usb线。打开arduino IDE。复制以下代码：

这里有几段代码需要解释一下：

引用库

如果之前没有使用过arduino，这些库不是arduino自带的，需要去import一下。以ArduinoJson为例，具体操作方法见下图：

修改WiFi

这里要输入你家的wifi SSID（即wifi名称）和密码。如下图红框内wifi，SSID即“TOM”（注意大小写），密码是“123456”

修改三元组

这里就是之前说的三元组，把不同设备的对应三元组填入即可。

修改HashMAC密钥

Link Develop平台为了保证安全性，设备上传数据的时候需要验证身份。因此需要为每个设备配置不同的Hmac值。方法是先组合一段字段：

"clientIdtestdeviceName"+设备名称+"productKey"+设备模型标识+“timestamp123456789”
例如刚才截图的三元组，字段是

clientIdtestdeviceNamehuman01productKeya1rezUVs103timestamp123456789
写完这个字段之后，前往这里进行加密。选择HmacSHA1方法，以上面的字段为明文，deviceSecret为密钥。见下图：

可以得到如下的密文：
e30657f36e7ded9a2781bba97b0dee79e8fa31b6
然后替换掉MQTT_PASSWD原来的字段即可。

完成代码编译之后，选择好对应的开发板和烧录线即可进行上传。通电之后可以查看串口以及Link Develop上的测试设备列表看看有否成功上线。

应用开发

点击左侧栏的Web应用开发，选择“可视化应用”并输入名称。然后就进入可视化开发Web应用的工作台了。

然后我们需要文字组件用来表示标题等。需要指示灯用来表示当前坑位有没有人的状态。

接下来以坑位1为例举例如何将组件绑定设备。点击右侧面板的“数据”，选择关联设备。这里会显示出所有已经创建的测试设备。选择对应坑位的传感器，之后选择展示的数据（布尔型的红外监测状态）。这样就完成了绑定数据了。

可以通过模拟上线看看是否成功关联。另外有一些个性化的样式也可以自己配置。

接下来就是发挥创造力的时候了。可以上传各种背景图，加各种小样式，做成如图的看板。最后点击右上角预览即可。

这样就完成了一个看板了！不用忍气吞声，直接查看厕所有没有空余坑位！
钉钉推送的教程后续会跟进同步~

部署

这是实体装机的盒子。为了更好的用户体验，我们在盒子上加了一个字条“只检测有人，没有摄像头”，以免用户产生隐私方面的担忧。

部署的时候用了树莓派+显示屏。

造福90%飞天园区一号楼四楼员工的智能厕所解决方案，完成！

欢迎使用Link Develop

Link Develop（物联网开发平台）是阿里云针对物联网领域提供的端到端一站式开发服务平台，可覆盖各个物联网行业应用场景，主要解决物联网开发领域开发链路长、技术栈复杂、协同成本高、方案移植困难的问题，提供了从硬件开发、服务编排、Web应用开发到移动APP开发全链路的开发流程、框架／引擎和调试工具，并可将成熟的开发产出物对接阿里云云市场进行售卖，为开发者实现商业收益。

这篇文章的两个作者，一位是学法律出身的运营同学，一位是学设计出身的UED同学，两位都不是专业的工程师，却能在短短一天之内基于Link Develop完成整个智能厕所的解决方案搭建。相信大家认识到了Link Develop平台的开发能力之后，会有更多更新奇的idea出现，并且借助Link Develop快速实现物联网应用开发！

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