全志 ARM 开发板实现温度数据采集显示存储4G 网络使用 MQTT 协议上传服务器DEMO

news2024/9/19 8:54:16

项目背景
全志 ARM 开发板上有温度传感器、显示屏，以及4G模块，通过板载驱动可以读取温度传感器的数据，并将其显示在显示屏上,同时将温度数据存储在本地文件中，并通过网络上传到服务器节点，服务器使用MQTT协议进行时实数据收集，以下是一个使用全志 ARM 开发板实现温度数据采集、显示、存储并通过 4G 网络使用 MQTT 协议上传到服务器的分布式示例代码。

一、服务器端（使用 Python 的paho-mqtt库实现 MQTT 服务器）

import paho.mqtt.client as mqtt
import json

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print("Connected with result code "+str(rc))
    client.subscribe("temperature/topic")

def on_message(client, userdata, msg):
    temperature_data = json.loads(msg.payload.decode())
    print(f"Received temperature: {temperature_data['temperature']}")

client = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message

client.connect("localhost", 1883, 60)

client.loop_forever()

二、全志 ARM 开发板客户端（C++实现）

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <curl/curl.h>
#include "temperature_driver.h"
#include <mqtt/async_client.h>

// 显示屏驱动函数（假设的）
void display_text(const char* text);

// 互斥锁保护显示屏访问
std::mutex displayMutex;

// 获取温度数据
double getTemperature() {
    return read_temperature();
}

// 在显示屏上显示温度
void displayTemperatureOnScreen() {
    double temperature = getTemperature();
    std::string temperatureStr = "Temperature: " + std::to_string(temperature);

    std::lock_guard<std::mutex> guard(displayMutex);
    display_text(temperatureStr.c_str());
}

// 文件存储数据函数
void fileWriteThread(double temperature) {
    std::ofstream logFile("/sdcard/sensor_data.log", std::ios::app);
    logFile << "Temperature: " << temperature << std::endl;
}

size_t writeCallback(char* ptr, size_t size, size_t nmemb, void* userdata) {
    std::string* response = (std::string*)userdata;
    response->append(ptr, size * nmemb);
    return size * nmemb;
}

int main() {
    try {
        const std::string SERVER_ADDRESS("tcp://localhost:1883");
        const std::string CLIENT_ID("temperature_client");

        mqtt::async_client client(SERVER_ADDRESS, CLIENT_ID);

        client.connect()->wait();

        while (true) {
            double temperature = getTemperature();

            // 显示温度
            displayTemperatureOnScreen();

            // 存储温度
            fileWriteThread(temperature);

            // 构造 MQTT 消息
            mqtt::message_ptr msg = mqtt::make_message("temperature/topic", std::to_string(temperature));

            // 发布消息
            client.publish(msg)->wait();

            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
        }

        client.disconnect()->wait();
    }
    catch (const mqtt::exception& exc) {
        std::cerr << "Error: " << exc.what() << std::endl;
        return 1;
    }

    return 0;
}