【雕爷学编程】MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT 2

news2025/1/12 18:48:37

知识点：什么是掌控板？
掌控板是一块普及STEAM创客教育、人工智能教育、机器人编程教育的开源智能硬件。它集成ESP-32高性能双核芯片，支持WiFi和蓝牙双模通信，可作为物联网节点，实现物联网应用。同时掌控板上集成了OLED显示屏、RGB灯、加速度计、麦克风、光线传感器、蜂鸣器、按键开关、触摸开关、金手指外部拓展接口，支持图形化及MicroPython代码编程，可实现智能机器人、创客智造作品等智能控制类应用。

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1、物联网（Internet of Things，缩写：IoT）

是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境（家庭、办公、工厂）等，具有十分广阔的市场前景。

物联网的概念最早是在1999年由Kevin Ashton在一次演讲中提出来的，当时他是一个RFID研究机构的执行主任，这家研究机构是在宝洁公司和吉列公司的赞助下成立的。而他本人也因此被称为物联网之父。随后麻省理工学院的Neil Gershenfeld教授出版了一本名为《When things Start to Think》的书。以这些为标志，正式揭开了物联网的序幕。

物联网的英文是Internet of Things，缩写为IoT。这里的“物”指的是我身边一切能与网络联通的物品。例如你带的手表、你骑的共享单车、马路上的汽车、家里的冰箱、路边的路灯、甚至是一棵树。只要一件物品能够与网络相连，它就都是物联网中的“物”。而所谓物联网，就是“物”与人，以及“物”与“物”之间，通过网络来传递和处理信息。

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SIoT
一个为教育定制的跨平台的MQTT服务器程序，S指科学（Science）、简单（simple）的意思。SIoT支持Win10、Win7、Mac、Linux等操作系统，一键启动，无需注册即可使用。SIoT针对学校场景的开源免费的MQTT服务器软件，可一键创建本地物联网服务器，摆脱联网困扰。SIoT重点关注物联网数据的收集和导出，是采集科学数据的最好选择之一。

那什么是物联网？什么又是MQTT呢？

物联网（Internet of Things，缩写IoT）是互联网的一个延伸，互联网的终端是计算机（PC、服务器），而物联网的终端是硬件设备，无论是家电、工业设备、汽车、监测仪器，所有这些终端都可以互联，可以总结为万物互联。

MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。

SIoT为“虚谷物联”项目的核心软件，是为了帮助中小学生理解物联网原理，并且能够基于物联网技术开发各种创意应用。

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8、读取环境光强度发送至SIoT网页端

#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#读取环境光强度发送至SIoT网页端

#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#读取环境光强度发送至SIoT网页端

from umqtt.simple import MQTTClient
from mpython import *
import network
import music
import time


brightness=9

# 事件回调函数
def on_button_a_down(_):
  global g_my_variable
  time.sleep_ms(10)
  if button_a.value() == 1: return
  oled.DispChar("           采集光线值", 0, (3-1)*16, 1)
  oled.show()
  while True:
    mqtt.publish("eagler8/zkb1",(str(light.read())))
    time.sleep(2)


my_wifi = wifi()
button_a.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_a_down)
my_wifi.connectWiFi("zh","zy1567")
while not (my_wifi.sta.isconnected()):
  pass
mqtt = MQTTClient("", "192.168.31.248", 1883, "siot", "dfrobot")
try:
  mqtt.connect()
  print('Connected')
except:
  print('Disconnected')
rgb[1] = (0*brightness//9, 102*brightness//9, 0*brightness//9)
rgb.write()
music.pitch(392, 50)
mqtt.publish("eagler8/zkb1","hello")
oled.invert(0)
oled.DispChar("         SIoT连接成功", 0, (2-1)*16, 1)
oled.show()

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Mind+ 实验图形编程

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SIoT网页端上读取到的光线值

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显示消息监控的光线值图表

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9、实时模式网页端控制板载RGB灯
Mind+ 实验图形编程

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网页端输入命令“on”或者"off"

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实时模式网页端控制板载RGB灯

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10、通过主题消息“on”和“off”开关LED灯

#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#通过主题消息“on”和“off”开关LED灯

#MicroPython动手做（29）——物联网之SIoT
#通过主题消息“on”和“off”开关LED灯

from mpython import *
import network
from umqtt.simple import MQTTClient
import music
import time
from machine import Timer
import ubinascii

my_wifi = wifi()

my_wifi.connectWiFi("zh", "zy1567")

mqtt = MQTTClient("ok", "192.168.31.248", 1883, "siot", "dfrobot", keepalive=30)

try:
    mqtt.connect()
    print('Connected')
except:
    print('Disconnected')

def mqtt_topic_6561676c6572382f7a6b6231(_msg):
    global i
    if str(_msg) == "on":
        rgb.fill((int(255), int(0), int(0)))
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
        oled.DispChar("                 开灯", 0, 32, 1)
        oled.show()
    if str(_msg) == "off":
        rgb.fill( (0, 0, 0) )
        rgb.write()
        time.sleep_ms(1)
        oled.DispChar("                关灯", 0, 32, 1)
        oled.show()

def on_button_a_down(_):
    global i
    time.sleep_ms(10)
    if button_a.value() == 1: return
    mqtt.publish("eagler8/zkb1", "on")
    music.play('E5:1')

def on_button_b_down(_):
    global i
    time.sleep_ms(10)
    if button_b.value() == 1: return
    mqtt.publish("eagler8/zkb1", "off")
    music.play('D5:1')

def mqtt_callback(topic, msg):
    try:
        topic = topic.decode('utf-8', 'ignore')
        _msg = msg.decode('utf-8', 'ignore')
        eval('mqtt_topic_' + bytes.decode(ubinascii.hexlify(topic)) + '("' + _msg + '")')
    except: print((topic, msg))

mqtt.set_callback(mqtt_callback)

mqtt.subscribe("eagler8/zkb1")

def timer14_tick(_):
    mqtt.ping()

tim14 = Timer(14)
tim14.init(period=20000, mode=Timer.PERIODIC, callback=timer14_tick)

button_a.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_a_down)

button_b.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=on_button_b_down)


mqtt.publish("eagler8/zkb1", "hello")
music.play('G5:1')
oled.fill(0)
oled.DispChar("        连接SIoT成功", 0, 16, 1)
oled.show()
rgb[1] = (int(0), int(51), int(0))
rgb.write()
time.sleep_ms(1)
while True:
    mqtt.wait_msg()

通过主题消息“on”和“off”开关LED灯

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mPython x 实验图形编程

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