IT博客汇 | [原]物联网及NodeRed 技术讲解及动手实践活动分享

[原]物联网及NodeRed 技术讲解及动手实践活动分享

testcs_dn发表于 2016-12-04 20:05:32

在上篇文章“IBM Bluemix 中文公众版初体验”中提到昨天又参加了“物联网及NodeRed 技术讲解及动手实践 ”活动，这里把活动学习的内容分享给大家。通过昨天的学习，对MQTT有了更深的了解，学会如何使用Nodejs将数据发送到物联网平台上，学会如何使用NodeRed像拼积木一样查看传上来的设备数据。为大家做分享的是IBMGCG 的技术“旗帜”詹海萍总经理。早些年，詹总主管大中华区的软件技术团队很多年，后来又去国外实验室10多年，有雄厚的技术背景和丰富的应用经验。

需要了解或学习的技术

1、IBM Bluemix 账号

中国版： https://console.chinabluemix.net/

国际版：https://console.ng.bluemix.net/

2、物联网(IoT)

我有一些相关的文章大家可以了解一下：http://blog.csdn.net/testcs_dn/article/category/6420588

3、Node.js

关于环境的配置请参考：http://blog.csdn.net/testcs_dn/article/category/6072291

4、MQTT

MQTT 已经快20年了，可靠、不需要那么长的Header，省电省带宽。

稍后把相关资料传上来提供下载。

5、Node-RED

Node-RED是一个独立应用，适合做可视化的流程控制，只要有Node环境就可以了。

网站：http://nodered.org/

Github：https://github.com/node-red/node-red

创建Node-RED应用程序

基于样板创建就可以了。

输入应用程序名称，其它保持默认，点击“创建”按钮。

稍等一会你将看到下面的页面，显示您的应用程序正在运行，点击查看应用程序

点击“Go to your Node-RED flow editor”打开一个在线的编辑器

会看到下面的界面：

这一步就到这里就可以了，后面再来介绍它的使用。

创建 Internet of Things Platform 服务

点击目录，然后在左侧选择Internet of Things，点击 Internet of Things Platform 服务

服务名称可以保持默认的，你也可以输入一个

拖动滚动条到下面，套餐选择免费，然后点击创建

创建完成后，点击启动仪表板

鼠标移动到左侧菜单，选择设备

点击添加设备按钮

首次应用需要先创建设备类型

输入设备名称，然后点击下一步

现在很多使用默认项就可以，以后管理自己真实的设备时，最好都填上。

下一步

创建

设备类型添加完成之后，选择设备类型，下一步

输入设备标识，最好英文半角字符，不要超过23个字符，下一步

保持默认，下一步

点击添加按钮

创建完成之后会看到下图的信息

注意：一定要将红框中的信息复制出来保存到其它位置，一会儿还要用到，关闭对话框之后就找不到了。

点击右上角的关闭按钮

选择左侧的应用程序菜单，然后点击右侧的生成API密钥

点击生成按钮，同样要把红框中的信息保存下来，一会儿要用到。

编程：发布和订阅设备数据

下载本示例程序包：

1、使用Nodejs将数据发送到物联网平台上，程序文件：mqtt-device-pub-china.js

var mqtt = require('mqtt');
// 这里是非常重要的，填写错误了就不通；0ct4vz是组织标识
var client = mqtt.connect("tcp://" + "0ct4vz" + ".messaging.internetofthings.chinabluemix.net:1883", 
  {
  // d 代表设备，0ct4vz组织标识，设备类型，设备标识
    "clientId" : "d:0ct4vz:type1:devcie1",   //dev1  must be less than 23 characters
    "keepalive" : 30,
    "username" : "use-token-auth",  // 这里是配置认证的方式，而不是通常认为的用户名
    "password" : "wf8fP(pld7UlcQ(9Q*"     // 设备 devcie1 的认证令牌
  });

client.on('connect', function() {
  console.log('MQTT mqtt dev client connected to IBM IoT Cloud. Publish side');
});

client.on('error', function(err) {
  console.log('client error' + err);
  process.exit(1);
});

client.on('close', function() {
  console.log('client closed');
  process.exit(1);
});

var stdin = process.openStdin();
console.log("Type some text and press <ENTER>:\t");
stdin.on('data', function(inputStr) {
  //console.log("Your input: " + inputStr);
  if (inputStr.toString() == "end") { process.exit(1)};

  // iot-2/evt/事件标识/数据格式/数据类型
  client.publish('iot-2/evt/XY/fmt/string', inputStr, function() {
      console.log("push " + inputStr+ " to IOT");    
  });
});

这里用到的就是创建设备时保存下来的信息，需要修改的位置都添加了注释。

2、使用Nodejs订阅发送到物联网平台上的数据，程序文件：mqtt-application-sub-china.js

var mqtt = require('mqtt');
// 组织标识
var client = mqtt.connect("tcp://" + "0ct4vz" + ".messaging.internetofthings.chinabluemix.net:1883", 
  {
	// a代表应用，组织标识,test 是应用名称，自己随便起
    "clientId" : "a:0ct4vz:test",
    "keepalive" : 30,
    "username" : "a-0ct4vz-igsow2ncjn", // API 密钥
    "password" : "3c&1_i)VgPCnolB(hx"   // 认证令牌
  });

client.on('connect', function() {
  console.log('MQTT app client connected to IBM IoT Cloud. Subscribe side'); 

  // iot-2/type/设备类型/id/设备标识/evt/事件标识/数据格式/数据类型
  client.subscribe('iot-2/type/type1/id/devcie1/evt/XY/fmt/string');
});

client.on('error', function(err) {
  console.log('client error' + err);
  process.exit(1);
});

client.on('close', function() {
  console.log('client closed');
  process.exit(1);
});

client.on('message', function(topic, message) {
  console.log("message received: " +  message);
  //console.log(JSON.parse(message)); 
});

这个文件中用到的就是生成 API 密钥时保存的信息，组织标识要保持一致。

3、关于两个文件中的“clientId”说明：

我们注意到一个是以“a:”开头代表APP（应用），一个是以“d:”开头代表Device（设备）；

为什么这样设计呢？

因为只有应用可以订阅，应用需要等待就是Looping，耗电较大，通常运行在服务器端；

设备要接收指令，不需要等什么；所以Command的只能给设备，不能给应用；

4、运行发布和订阅端测试