微信除了聊天竟然还可以控制灯泡

2017-06-02 09:28:48来源: ZLG致远电子 关键字:控制  云服务器

微信能做的事情越来越多,今天介绍“”微信控制灯泡“”了解控制灯泡的原理后,就能继续添加控制空调、控制电视、获取温度等功能,微信并不自带此功能,是通过开源项目DeviceConnect来实现的,这里将详细介绍DeviceConnect项目。

微信控制灯泡的系统框图如下所示:

 

系统分为三部分:手机、云服务器、ARM工控板。云服务器把手机端发送过来的命令转送到ARM工控板,ARM工控板解析命令后控制灯泡的亮与灭。

1.1 DeviceConnect开源项目简介

DeviceConnect是手机控制ARM板子上的外设的最简单实例,目标是让使用者能更方便的扩张功能。DeviceConnect在手机端提供了三种方式:

1. 微信订阅号点亮ARM板子上的LED灯;

2. Android App点亮ARM板子上的LED灯;

3. iOS App点亮ARM板子上的LED灯。

1.1.1 硬件环境

云服务器:腾讯云服务器,特点是免费1个月。

ARM工控板:广州致远电子的EPC-6G2C,特点是有8路串口。

手机:安卓、iPhone手机都可以。

1.1.2 源码下载

源码地址:https://github.com/yufangmin/DeviceInternet.git

1.1.3 源码结构

下载源码后,它的目录结构如下所示:

 

源码目录的功能如下表:

 

apphtml目录内是运行在服务器上面的源码和固件,它提供了两个功能,一是处理手机和硬件产品发过来的http请求(获取设备信息或控制设备的命令),二是提供了http页面,在微信订阅号后台把某个页面的“阅读原文”的地址指向这个http页面,http页面实现了控制灯泡的功能。微信订阅号的申请和介绍在官网有详细文档,这里不介绍。

android目录、ios目录、device目录,它们是三个应用程序,分别运行在android手机、iPhone手机、AMR开发板上面,它们采取相同的协议和服务器进行通信。

1.1.4 手机和云服务器的通信规则

手机和云服务器采取htpp协议api接口来通信,返回的值是json数据。有两类接口:设置接口和查询接口。

1. 设置接口

手机访问云服务器,把灯泡熄灭的接口如下:

http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=put&key=led&value=off

可以在IE浏览器里面输入这段字符,它就能关闭灯泡。这里有三个关键字:active、key、value。

 active:可取两个值:put和get。put是设置的意思,get是查询的意思。

 key、value:服务器保存了一个字典,这个key、value的值就是服务器字典里面的key和value。

active=put&key=led&value=off的意思是:设置led的值为关闭。

返回值是json数据,如下:

{errorCode:0,   errorMsg:配置LED成功}

errorCode:返回0代表成功;返回其他值代表失败。

errorMsg:返回errorCode编码对应的解释。

2. 查询接口

手机访问云服务器,获取灯泡状态的接口如下:

http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=get&key=led

active=get&key=led的意思是:获取灯泡的状态。

返回值是json数据,如下:

{errorCode:0, key:led, value:off, errorMsg:查询+key+成功}

意思是led的值为关闭。

1.1.5 服务器端的源码分析

服务器端是用JAVA语言+spring库来实现的。在浏览器输入http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?active=put&key=led&value=off来访问服务器时,实际上会调用APPAPIController类的 api(...)函数,函数原型如下:

@RequestMapping(value = "/api/{productName}/{functionName}") //  1. productName和functionName是http地址映射相关

public void api(

   @PathVariable String productName, // 2. http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?,api会被赋值到productName

   @PathVariable String functionName, // 3. http://127.0.0.1:8080/api/a7/control?,a7会被赋值到functionName

   HttpServletRequest request, // 4. request,可通过这个变量读取客户端数据。

   HttpServletResponse response // 5. response,可通过这个变量写入客户端数据。

)

从request获知字符串active=put&key=led&value=off,然后进行处理,把处理结果通过response返回Json数据给客户端。下面是完整的代码:

@Controller

public class APPAPIController{


    static HashMap deviceStatus = new HashMap<>();


    @RequestMapping(value = "/api/{productName}/{functionName}")

    public void api(@PathVariable String productName,

                    @PathVariable String functionName,

                    HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {

        System.out.println("http connect in "+new Date().toString());

        HashMap resultMap = new HashMap<>();

        try {

            // 获取参数信息

            Map parameters = convertHttpParamMap(request.getParameterMap());

            String active = parameters.get("active");

            if (active.compareTo("put") == 0) {

                // http://127.0.0.1:9090/api/a7/control?active=put&key=led&value=no

                String key = parameters.get("key");

                String value = parameters.get("value");

                deviceStatus.put(key, value);

                resultMap.put("key", key);

                resultMap.put("value", value);

                resultMap.put("errorCode", "0");

            }else if(active.compareTo("get") == 0) {

                // http://127.0.0.1:9090/api/a7/control?active=get&key=led

                String key = parameters.get("key");

                String value = deviceStatus.get(key);

                resultMap.put("key", key);

                resultMap.put("value", value);

                resultMap.put("errorCode", "0");

            }else {

                resultMap.put("errorCode", "1001");

                resultMap.put("errorMsg", "active不正确");

            }

        }catch (Exception e) {

            resultMap.put("errorCode", "1002");

            resultMap.put("errorMsg", "参数不正确");

        }


        response.setCharacterEncoding("UTF-8");

        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream();


        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();

        mapper.writeValue(outputStream, resultMap);


        outputStream.flush();

    }

}

从上面的代码可见:设置功能是把数据保存在一个Map数据结构内;查询功能是从Map内读出数据。服务器其实是个中转站。手机可以获取和设置灯泡,ARM开发板获取灯泡状态并给灯泡断电或上电。

1.1.6 客户端的源码分析

微信HTTP页面、iOS APP、安卓APP、ARM开发板程序,都是客户端,它们的功能本质一样,只是编程语言不同,所以这里仅介绍HTTP页面源码。

页面有三个按钮和一张图片,代码如下所示:

为了解析服务器返回的json数据,采用了jquery库,如下所示:

   

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现任华润矽威科技(上海)有限公司市场部经理/高工,上海市传感技术学会理事、副秘书长。

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