一个小时搭建整套物联网方案.docx
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1、 基于ESP8266的物联网解决方案前言:2015年物联网处于爆发的一年,乐鑫的ESP8266WIFI 芯片成为强烈的催化剂。成功的将2014年前的40以上的WIFI成本压缩到现在的10元左右。内置WIFI前端与高性能的32位MCU,基本引爆物联网市场,几乎牵扯到电子的行业,都可以用上,比如WIFI开关 灯具 WIFI定位 电饭锅 电冰箱 洗衣机 厨房电器 空调 空气净化器 等消费类小家电与大家电,都面临这一场技术革新,与新的用户体验!几乎势在必行。比如一台空调,增加了10块钱左右的成本,但是却能用任何智能终端比如手机平板 电脑等直接控制。总结:WIFI的加入不是锦上添花,而是比较实用的功能,
2、将直接决定着你产品的档次与销路。几乎决定着您这款产品的存亡。目前出WIFI SOC 的厂家有5家以上,乐鑫这款ESP8266 将利用自身的性能与价格以及技术优势引领市场2年左右,因此本厂的 SDK APP 以及云服务,都是以 ESP8266 为目标设计。要云有什么用? 一个服务器(云)可以把设备A的数据转发给地球另外一头的设备B,为远程数据传输提供通路。否则你只能在家里的局域网控制你的设备,无法远程控制,安信可是唯一一家免费 开放云服务器给工厂客户的厂家。特性描述如下: 0 全裸数据,无复杂协议,不用跑HTTP协议,很多单片机承受不来! 1 支持UDP 打洞P2P技术 2 支持转发机制 3 支
3、持WIFI设备与设备通讯 4 支持WIFI设备与智能终端通讯 5 对服务器端搭建提供支持 6 服务器一台普通配置可挂 5-10 万设备,每台设备年费用在5分钱的成本 7 提供从APP云到ESP8266 SDK 整套技术支持。 8 目标:快速推广 ESP8266 的应用范围,与开发进程。 9 物联网的APP 与 设备 之间的SDK应用,有共性,因此我们提供免费APP成熟框架 安信可云有两种使用方式: 1 安信可的云服务代码运行在安信可免费给您提供的主机上。 2 安信可的云服务代码运行在您自己的主机上。 云代码给授权工厂免费使用 安信可云服务器内部机制与用法: 一个事实:云服务器内部有10万个设备
4、存在,因此内部设备总不能你想跟谁通讯,就跟谁通讯。安信可云内部,以几个设备为一个家庭,同一家庭的成员间可以互相通讯。但是这个家庭的组建必须有一个发起者,愿意听从这个发起者命令的,就被发起者加入这个家庭组。通常这个组建发起设备为手机,比如手机要控制几个WIFI开关设备,手机必须要让这几个WIFI设备加入到云服务器内部的以这个手机为家长的一个家庭组中。显然,每个手机上的APP第一步必须注册到服务器上建立一个空的家庭组账户!这样才有权利组织其他WIFI设备加入这个家庭组。当然,并不是所有手机都可以无条件随意在服务器上注册的,这样服务器会被恶意注册,直至内部资源耗尽,因此手机注册的时候,必须同时与一个
5、在云服务器存在的设备绑定!然后用这部手机可以陆续把剩下的WIFI开关逐个上报道服务器,也就是告诉服务器,这个模块绑定在这个手机组建的家庭组内,并受这个手机控制。加入家庭组后,设备的权利:可以获取家庭组内的家庭成员,并与之通讯,可以自己删除退出这个家庭组。要想用安信可的云,必须得按照安信可的云协议 去写手机端APP 与模块端SDK(Software Development Kit 软件开发工具包) ,就SDK端来说,云协议,代码最小占用2K ROM 以及 256个字节以下的RAM 即可完成。但是即便如此少的代码量,对新手来说,也是比较头痛的。但是手机APP 上的云协议 与 模块上的云协议,全部写
6、好了演示程序,并且公开源代码,这样对比协议文档,可以很轻松的理解整个工作过程。对于设备端 当然有更简单的: 1 对于模块这头,用AT只用调用一个加入云端服务器指令,然后直接远程收发数据。简单吧! 2 若你不想用AT指令去开发,那可以用我们安信可内嵌了AI-CLOUD 的8266 SDK 去开发。 对于手机APP端: 我们提基于安信可供安卓与IOS的源代码,演示整套通用IOT构架。比如WIFI插座,WIFI灯具,WIFI风扇,WIFI报警器。 最好理解的方式是以一个实物来演示: 因此以上全套程序,以及框架结构,都会在一个DEMO 板子上演示。比如在我们的50元大测试板上可以演示,以及在本周发布的
7、25元的小测试板。均完成了用单片机控制模块完成上述功能!并且在小黄板,用ESP8266(ESP8266 的SDK) 的最小系统板也可以完成(整个云平台展示 APP)比如 要设计一套商业化用WIFI插座 或者WIFI灯具 一 (产品软件硬件部分): 1 你可以用ESP8266芯片 或者模块直接完成整个硬件核心设计(因为ESP8266包含WIFI与32系统SOC(称为芯片级系统,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容)还有足够的引脚。(SDK方法) 2 你可以用ESP8266芯片 或者模块+外置MCU(单片机) 实现系统功能。(AT方法
8、) 方法一优势是:让系统成本体积最小,缺点(新手需要一个礼拜到半个月的时间去熟悉代码的研读) 方法二的优势:客户只需要知道几条AT指令即可用外部单片机实现网络通讯!开发速度快。劣势:增加了外置CPU成本 方法二因为采用外置MCU经过串口形式驱动WIFI模块,比如采用STM8S003系列单片机,需要增加1块钱左右成本。但是开发速度 却非常快,因为避开了内部程序的研读,客户只用在STM8里实现自己的主要功能,额外获得了整机的可用资源与安全性!值得一提的是,很多产品并非新兴事物,这里的WIFI功能加入,只是为了产品的升级换代,比如说微波炉,或者空调行业已经是非常成 熟的行业,硬件设计部分相当成熟,本
9、身已经带有非常成熟的软件与硬件部分,因此WIFI的加入,只作为一个新增外设的出现,而非系统主控CPU,通常新增的这一部分与系统主控CPU用串口方式实现。 难点:因为牵扯到网络应用,最好具备 TCP UDP 的常规基础知识,可能需要花几个小时去了解下,更重要的是可以用现成的模块根据教程手动测试下,做几个小实验,完成数据的收发。 二(网络远程的数据传输实现) 若没有远程控制与监测,那么产品的实用性将非常受限,因此完成异地数据传输与交换(也就是所谓的云服务)在80%的物联网系统中表达,这是难点!此前的非物联网行业的研发团队,很少接触这些,也没有配备这样的专业人员。但是这又是必须的若一切从零做起,没有
10、一年半载的开发周期,与大笔的研发投入,不可能会做好产品,安信可很早意识到这点,因此花了比较多的人力去投入这方面的研发。并开放给客户们。接入云所要的协议代码,在AT指令类模块中已经包含,一条指令搞定,在SDK中提供API供调用 三 (终端APP的应用设计,包括IOS与安卓) WIFI的加入很大程度上用来与操作者进行便捷交互,并通过云服务器把操作数据与设备进行交换。除了功能上的实现,美观简洁的界面能给用户带来比较好的感官体验。这需要软硬件结合,并实现一些或简单或复杂的通讯协议,往往需要专业的开发团队才能完成,这方面的投入仅次于云平台的开发,安信可也为客户考虑到这些。并免费开放给大家使用! 因此建议
11、为了你能迅速的开发,我们设计了DEMO 板(demonstration的缩写,中文意思是演示; 就象是一个宣传片一样的东西。其他的应用软件也有demo版,大致意思就是让你体验一下软件的功能。)可以充分展示安信可给你的资源。购买或者申请信息 可到安信可官网获取。 另外我们的云服务是放出给工厂或者其他事业单位使用的,同时我们自己也提供给个人客户一些免费的云服务器,可让客户长期使用,除此之外想补充的是:对于国内一家技术力量雄厚,规模比较大的机智云,我们的软硬件也做出全面的支持。因此我们的演示套件,支持安信可的云,与机智云!开发步骤: 1 根据自己的产品以及研发能力选择硬件结构,是用模块 还是芯片,是
12、用SDK开发还是用AT外挂一个MCU开发,利弊已经描述。 2 云平台,您是想选用安信可的云平台,还是选用机智云,这在ESP8266 中都支持。若选安信可的开放云平台,你是自己买服务器搭建,还是直接用安信可的云服务器。 3 每个客户的产品类型不同,但是我们提供的APP为物联网而生,都有一定的通用性,您拿到后只需修改一点就可以用到自己产品中,或者委托安信可APP开发团队帮您修改。整个过程最好在DEMO板上玩一遍,即可轻松掌握。演示平台:ESP8266T3全功能小体积有外置CPU版 演示平台:ESP8266T1多功能版演示品台:ESP8266T4 SDK内核开发版 演示平台:ESP8266T2 内核
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