物联网：实现sIoT配置并实现sIoT上mqtt消息的通讯

创作缘由

大三上学期，我们的专业开设了一门物联网的课程，用到的教材是由刘伟善编著的《Arduino创客之路（智能感知技术基础）》以及使用的软件是国产青少年编程软件Mind+。为了记录和分享我的学习成果，我将编写且分享本学期此课程的全部实验作业。

实验目的及要求

实现sIoT配置并实现sIoT上mqtt消息的通讯。

实验原理与内容

原理：sIoT可以在局域网上实现mqtt消息的通讯。

内容：两人合作，首先在各自的电脑上实现掌控板和Mind+的连接，再创建局域网环境和两个sIoT设备。
最后利用Mind+网络服务中的WiFi和MQTT等功能编写图形程序实现两块掌控板之间的消息通讯。

实验软硬件环境

硬件：掌控板
软件：Mind+、SIoT_windows1.2

实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

1. 实验步骤
   ① 打开Mind+与掌控板设备连接。
   ② 切换到上传模式，在扩展中主控板选项中选择掌控板，在网络服务选项中选择WiFi和MQTT。
   

③ 合作双方的个人电脑都连接到同一个WIFI热点，使合作双方连接在同一个局域网内。
④ 运行SIol_windows1.2.exe，实验中途不得关闭，将自己的计算机作为MQTT服务器（两人合作只需要一个服务器就行）。

⑤ 在浏览器中用SIol_windows1.2的Web服务器地址打开自己的服务器，输入用户名和密码登录后创建两个项目。

⑥ 编写代码：连接WIFI热点→MQTT初始化参数→MQTT发起连接→循坏执行在A键被按下之后MQTT发送消息给Topic_1。
编写代码：当接收到Topic_0的MQTT消息→屏幕显示文字MQTT消息。（以下是我方代码及MQTT初始化参数）

⑦ 把代码上传到设备、等待WIFI连接后及MQTT初始化后，按下掌控板的A键发送消息并接收来自合作方的消息。

2. 核心代码

/*!
		 * MindPlus
		 * mpython
		 *
		 */
		#include <MPython.h>
		#include <DFRobot_Iot.h>
		// 函数声明
		void obloqMqttEventT0(String& message);
		// 静态常量
		const String topics[5] = {"xxxxxx4247/xxx","xxxxxxx242/xxx","xxxxxx249/xxx","",""};
		const MsgHandleCb msgHandles[5] = {obloqMqttEventT0,NULL,NULL,NULL,NULL};
		// 创建对象`在这里插入代码片`
		DFRobot_Iot myIot;
		
		
		// 主程序开始
		void setup() {
			mPython.begin();
			myIot.setMqttCallback(msgHandles);
			myIot.wifiConnect("orange", "12345678");
			while (!myIot.wifiStatus()) {yield();}
			display.setCursorLine(1);
			display.printLine(myIot.getWiFiLocalIP());
			myIot.init("192.168.43.xxx","602","","iot", topics, 1883);
			myIot.connect();
			while (!myIot.connected()) {yield();}
			display.setCursorLine(2);
			display.printLine("MQTT连接成功");
		}
		void loop() {
			if ((buttonA.isPressed())) {
				myIot.publish(topic_1, "2018764242陈畅润");
			}
		}
		
		
		// 事件回调函数
		void obloqMqttEventT0(String& message) {
			display.setCursorLine(3);
			display.printLine(message);
		}

3. 实验效果图

① 本人掌控板显示为

② 合作方同学掌控板显示为

测试、调试及结果分析

① 合作双方的个人电脑需要连接在同一个WiFi热点中。个人用手机创建WIFI移动热点时，对移动热点的切断再重连会更换局域网的IP地址，此时要注意MQTT初始化中的服务器地址的设置，以及需要重启服务器。

② MQTT初始化参数中的服务器地址是个人电脑的局域网IP地址，双方需要填写一致。Topic_0和Topic_1中的信息要与在SIol_windows1.2的Web服务器中创建的设备信息一致。

实验结论与体会

① SIoT是一个为中小学STEM教育定制的跨平台的开源MQTT服务器程序，S指科学（Science）、简单（Simple）的意思。SIoT重点关注物联网数据的收集和导出，是采集科学数据的最好选择之一。
SIoT为“虚谷物联”项目的核心软件，是为了帮助中小学生理解物联网原理，并且能够基于物联网技术开发各种创意应用。

② 实验中可以巧妙地利用屏幕提示语句进行程序的调试，方便逻辑语句的检查。

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