交警gg玩arduino--路面温控系统草创篇（LEWEI50 E-KIT平台支持）

sparkwing

    Arduino的迷人之处在于它的易用性和实用性兼得，在各个领域都可以有用武之地，不论是艺术设计还是日常家居，它都是启迪智慧和便利生活的好帮手，在交通管理与服务方面，当然也有着它的施展空间，去年全球arduino应用汇展中就曾有过关于意大利交警对路面车流量测定的功能实现。作为一名志在服务交通参与人的交警gg，在高速公路上五年多的日常工作中的早就有着一堆智能应用的想法和思考，而这一切都在接触到arduino后……有了实现的可能。

    当然，各种想法的实现，还需要在硬件上的熟悉和在软件上的刻苦学习（重中之重）才能逐一获得突破。我最先开始着手玩的是温控提醒系统，要在路面上应用的整体设备要求不少，全部设计还未完成，这次趁着LEWEI50 E-KIT的活动，先分享一下自己菜鸟级的温控提醒最小应用系统，再加上LEWEI50 E-KIT活动中发布的微博提醒功能。其实温控作为比较入门级的一个应用，简单易学，重要的是实用性很强，应用范围广泛，有兴趣的朋友可以自己采购温敏原件和板子，当然了还可以购买必须推荐的LEWEI50 E-KIT刚投放市场的套件(现场给链：http://item.taobao.com/item.htm?spm=686.1000925.1000774.36.mtjraE&id=26104136447)。

　　广告不是瞎打的，从想做温控提醒系统开始玩arduino，在这半年接触各个板子和原件并动手开玩的过程中，认识了乐为物联网，起初只是加入来学学技术的，后来发现LEWEI50 E-KIT的产品优势并不在产品本身，而是它的平台为玩家提供了一个非常便利的平台，它可以帮我把单兵作战的各个温控提醒单元综合到网络平台上，这样除了路面提醒和警示外，还可以系统地记录和分析数据，并为信息发布提供了多元化的可能，如短信提醒、微博提醒、机机对话、在线查询等等，另外还有反向控制等功能，这个是单元化到平台化的升级，也是更为智能化的表现。



    现在回到温控提醒系统上来。

    首先介绍下元件。在温控装置中，最基础的元件无疑是温敏电阻一类的玩意儿，大部分还需要带数字输出功能的。在淘宝上搜一下“温敏元件”可以获得非常丰富的产品信息，从低端基础的到结合了湿度、气压之类的综合元件基本上可以满足所有功能开发。玩arduino或者其他单片机的，最常见的基础元件还是DS18B20、LM35、DHT11几款，其中LM35CZ对低温工作比较理想，DS18B20在51板开发中最常见，DHT11可以同时测量温度和空气湿度，这几款产品价格都算平易近人，精度也可以应付大部分环境。有兴趣的朋友可以根据个人需求去对比一下，在不同应用环境中选择还是有不小差别的。

　　下面说说板子，arduino发源自意大利，属于废品再利用然后发光发热的一个“吊丝逆袭”的成功案例（哈哈其实是物尽其用为开发者提供廉价硬件），随着玩家不断增加和丰富的开源程序，它的创始已经成为一件非常酷的事情，其影响力也已远远超过以往玩开发具备的各类单片机。根据开发需求，它的产品线也越来越丰富，不同运算需求和设计体积都有相应的产品可选，再特殊的设计也能满足，因为它的硬件也是开源的。国内现在卖的arduino板子绝大部分都是某种程度上的山寨（开源不等于没有版权），不过这不是重点，只是需要提醒新手玩家在选购时还是要注意到国内不同品牌的质量情况不要一味追求廉价。当然，随着玩家时间积累，相信迟早会走到硬件设计操作的层面上来，到那时候一定会觉得越来越好玩哈哈。关于arduino的普及知识可以登录http://arduino.cc/简阅，其他极客工坊、arduinoCN、DFrobot、csdn等等等等国内外大小论坛各种教程统统等着你来一个猛子扎进来。

    这次乐为物联网的网友活动(http://www.lewei50.com/event/detail/2)发出了几个实用和易于实现的题目，是新手边学边玩的好机会，大家可以多多关注，以后肯定还会有更多好玩的活动发布。我选的是测温并自动发布微博这个题目，相关硬件和程序都由乐为物联网无偿赠送，还掌握到了几种新的玩法，都可以通过乐为网的平台实现，以后会继续连载分享。LEWEI50 E-KIT套件包括：一块搭载了W5100网络接口功能的arduino uno开发板，一枚DHT11温湿度感应元件，公母头杜邦线，还有led灯、红外led等其他小元件。

    拿到套件后，从拆封到实现测温和微博自动发布设置完毕，仅仅需要边哼着小曲儿边跟着教程动手做短短五分钟时间。
   
    Step1、拆封，从防静电塑封中拿出LEWEI50 E-KIT套件
   
    连接dht11元件到arduino板子上，正极接5V，负极接地（GND），中间引脚连接到另一侧的I/O口D2，咳咳，对，是用公母头杜邦线，没有的话可以用普通跳线在面包板上实现连接。
    然后用cable线连接电脑和板子，再用网线为板子连通互联网；

    Step2、用户注册。http://www.lewei50.com打开后，右上角用户注册/登录框，自行注册；

    Step3、网关、公开、控制等基础设置，并在个人信息中查看userkey（非常重要）
   
    上图中api地址为http://tcp.lewei50.com:9965/?method=send&gatewayNo=02，其中最后的02由第一行的网关标识决定，设置为什么数字由用户自行修改。公网IP设置为：tcp.lewei50.com。


   
    上图中黄线覆盖的一长串字符就是注册后生成的userkey，为每个用户特有。记录下来在下面的程序中需要用到；

    Step4、设置“我的设备”，乐为网的平台上有测量设备、控制设备、摄像头可选（看出乐为的强大野心了吧？{:soso_e151:} ），今天我设置的是温度和湿度，均属于测量设备。
   
   
    上面的正常范围填写后，可以在监测值超出范围后实现报警功能；

    Step5、如果要绑定微博的话，要先在“智能物联”栏内预设表达式等一系列语句
   
   
   
   
   
    表达式的编辑中只选取了温度作为例子，其他湿度、时间等常用表达式都可以自己增加，很容易理解；

    Step6、软件部分。
    下载arduino IDE，这个为板子写入程序用的必用软件在前文说的arduino.cc网站中可以下载。

    应用在这个系统中的程序可以在GitHub中下载到，链接：
    https://github.com/lewei50/LeweiTcpClient/tree/LeweiTcpClientLite

    当然DHT11的库文件也必不可少：
    http://pan.baidu.com/share/link?shareid=2885019630&uk=1362602916&third=15

    下载完毕后解压文件夹，放进arduino==>libraries文件夹，如图：
   
    然后打开arduino IDE软件，选好com口后即可打开（open）程序，如图：
   
    这个是必须打开的程序文件
   
    这个图示只是表达下dht11库文件的存在重要性，不需要打开和点击

    下面一步必须注意！
   
    这是接下来要上传的现成程序文件中，唯一需要修改之处：userkey就是之前step3中提到需要注意记住的那串字符，gateway即物联设备中自己设置的网关标识。

    修改后软件部分走到了最后一步，点击软件中功能栏第二个按键（Upload），便可把程序文件烧进LEWEI50 E-KIT的板子里的芯片里去了。恭喜你，离“搞掂！”还剩最后一步；

    Step7、回到乐为物联网，选择“我的账户”，绑定微博，按照提示登录微博授权物联网发布信息即可
   
    我绑定了单位的官方帐号，时值炎炎夏日，杭州附近城市已经连续多日高温天气，路面高温会带来很多问题如容易发生爆胎、平时不注意保养的货车面包车容易水温过高、驾驶员容易疲劳驾驶或者眼部疲劳不适等等一系列影响道路交通安全的隐患。我们通过微博发布气温，希望尽可能地提醒驾驶员朋友们注意相关事项。
    将来到了冬天，再根据低温发布预警，由于桥面、山区等特殊路段在冬天容易形成低温洼地，造成冰冻路况，希望到时候能设计出更好的平台为高速交通安全保驾护航。现在采用的dht11元件在低温上表现不理想，将来需要做出改变，当然这是后话了。

    上面七步已经可以实现测温和微博自动/定时发布的功能，简单易懂上手轻松。如果各项数据都被设置为公开状态，现在在乐为物联物联网上就有了你命名的那个监测点了，很有存在感吧？哈哈。
   
    点击“公开设备”
   
    就可以在地图中找到刚才动手完成的设备，并即时查看数据。

    也许距离你设定的微博发布准点还有点时间空隙，那我们再来看看平台上的其他功能，
   
    短信提醒功能，当温度超出设定正常范围，就可向绑定的手机号发送提示短信，回发短信可能也可以实现反向控制，这个可能暂时还没有无偿开放。
   
    一段时间的定期信息采集后，还可以做出统计报表以供分析，这个功能可以用于测试和分析，非常实用哦。

    最后，最重要的是打开自己绑定的微博，在约定的时间就能看到由你编辑的文本，比如我的这个：
   
    看到了吗，中午室外温度51℃！，新晋火炉杭州，哥就不说啥了。在这里还是犯一犯职业病，提醒论坛里开车的玩家朋友们，高温天上路注意胎压，定期检查水箱、空调，出行前注意身体状况，车子和驾驶员都有适从的中性温度，在改变不了外部环境的情况下我们就调节自己人和车的状态，以安全为出行第一要义。
    比如说车胎胎压，高温天应降至日常胎压的85%以内，以常见轿车为例，日常推荐胎压一般在2.5左右，室外温度高于36℃时就应降至2.1以内。
   
    好了，回到玩家角色，菜鸟级的应用介绍完毕。其实在arduino的玩家之路上，最重要的还是自己动手实现预期的功能。网上的资源虽然很多，但怎么优化、改进、结合都是不大不小的考验，不经历一次次从无到有的手工劳动，恐怕掌握不了很多实用的知识并获得成就感。所以希望各位新手朋友还是积极动手做，并根据自己的需求实现实用功能。我出于自己的职业希望开发道路交通安全方面的应用，而大家还可以根据自己的需求围绕温控设备玩出不少应用，如家庭环境监测与控制，酒窖温控系统等等，期待大家的丰富和推进：）

    下回见

瘦网虫

这个应用真的非常不错！能给人带来很多方便。

sparkwing

瘦网虫 发表于 2013-7-25 23:02
这个应用真的非常不错！能给人带来很多方便。

瘦兄多提意见啊

疯子。

哇 高端洋气啊

chzhewl

楼主的文彩甚强,讲解的非常详细,顶一下.

chqiyi

删除了？什么内容哈？

Turbo

真心很强大啊~物联网时代！！！

asdfcgdc

嗯嗯，不错呦