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體重秤上雲-規劃硬體電路和雲端功能

從今天起,零妖老哥正式開啟一個全新的項目,稱之為《體重秤的上雲之路》。先看一下項目規劃,一覽之後将要學會的物聯網技巧。關鍵點還是會放在從單片機開始到雲端處理的資料鍊路。

先說硬體吧,這個最簡單。先去淘寶上買了個20塊包郵的人體秤,撬開它即可(零妖後續如果出套件,你就不需要買了)。傳統體重秤裡面最重要的東西就是它的外殼和四個重量傳感器,其他的都扔掉吧,咱們靠自己改造。

體重秤上雲-規劃硬體電路和雲端功能

直接說一下硬體的安排。

1,單片機型号: SWM181CBT6 一個非常好用的ARM核心單片機,功能強悍,自帶16位差分ADC,用它來檢測傳感器輸出的電壓信号非常合适,而且價格公道!

2,數位管顯示:TM1627 這顆IC。讓專用IC來驅動數位管,顯示重量。原因:貼近實戰,如果你日後開發小家電就知道了。體重秤最适合的顯示方案其實是段式液晶屏,不過這個比較難學會,就選擇了數位管。

3,供電:一顆锂電池供電。電路闆上要自帶锂電池充電電路,選擇TP4056這顆IC,專業幹這個事情。利用單片機自帶的ADC功能,可以檢測電池電量。

4,開關機電路:使用電容式觸摸開關作為開機信号。檢測人體腳丫子是否接觸,使用RH6030這顆IC,實作單路電容式觸摸(可以把電路闆部署在玻璃下方,非接觸式的)。

5,上網方式:Air202這個型号的模組,上海合宙生産的優秀的GPRS模組,最大的優點是内置SIM卡,你買過來後插上電隻管用即可(繳費的話有上海合宙提供的背景)。

體重秤上雲-規劃硬體電路和雲端功能

硬體的事兒搞完之後,就可以完成一個DIY人體秤的項目了,可是零妖不滿足于此,物聯網的時代已經到來了,咱要配合大資料的趨勢,真正改造自己的生活!

說說雲端的安排:

1,需要上報兩個資料到雲端的資料庫,一是當時的體重資料,二是當時的電池電壓資訊。資料上報是使用GPRS通信路徑,通過MQTT通訊協定和阿裡雲的物聯網套件配合的。

2,你如果是新手,需要去阿裡雲官網注冊一個阿裡雲賬号。開通物聯網套件服務,這個是符合大規模商業部署的服務,咱不是弄個項目鬧着玩的,是以阿裡雲那邊會收費,保守估計整個流程下來不超過10塊錢。

體重秤上雲-規劃硬體電路和雲端功能

3,可以這樣了解一下,當體重和電壓資料上報到雲端之後,就會存儲到資料庫裡面。然後我們需要配置一個叫做 “規則引擎” 的東西,來指揮這些資料的流動方向。這個是和物聯網套件一起的,我們要配置一下。

4,你想看你的體重變化趨勢,分析自己的健康指數,如何快速統計資料?正常辦法是位元組寫個軟體,讀取曆史資料并呈現出來。零妖今天帶來一個可以商用的方案,你學會這個方法後就可以去幹項目了。阿裡雲推出的DataV 服務,最便宜套餐一年50元左右。

體重秤上雲-規劃硬體電路和雲端功能

5,使用大屏展現曆史資料等功能,需要使用一個資料庫才可以,那麼RDSForMySQL就是非常不錯的選擇。你可以學會雲資料庫和物聯網裝置的配合方法,非常簡單,很少涉及代碼的。這個也是可以商用的服務,你學會後可以幹項目。是以阿裡雲是收費的。咱們練手的話可以選擇一個便宜的套餐,比如按量收費,0.174元/小時 。

體重秤上雲-規劃硬體電路和雲端功能

6,順便再實作一下手機接收通知的功能。最簡單的當然是短信通知了,這個如果有精力就給做了,沒精力就放一放,因為有一個更有用的功能,就是結合手機釘釘,讓釘釘接收消息。阿裡雲的短信服務很便宜,一條短信低于一毛錢的,重點說一下如何實作讓釘釘手機APP接收消息。

這裡使用的是阿裡雲計算提供的“函數計算”服務。零妖通過在雲端部署一段Python代碼,來實作一定的業務邏輯,這個具體做的時候再分析具體方法。這個服務是按量收費的,體重秤上雲項目最多消耗十幾塊錢的消費。

體重秤上雲-規劃硬體電路和雲端功能

看到了吧,物聯網項目開發将會是一個跨學科的全棧開發路徑。你需要懂硬體比如單片機電路的原理,單片機的代碼編寫等,還需要懂軟體比如雲端的資料互動,Python等。放心吧,零妖将會帶你一點點學習物聯網,掌握全棧技能。

微信公衆号偶爾更新。

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