基於阿里雲物聯網平臺實現的簡易出入監控
本文通過一個簡單例項，主要介紹瞭如何使用樹莓派快速接入阿里雲iot platform，並實現了一個簡易的監控人員出入並拍照上送釘釘群的場景
場景
在公司大門入口處布點樹莓派和紅外感應，實現出入口人員出入時，自動拍照並上送釘釘群機器人
準備
物料準備
- 樹莓派
- HC-SR501 人體紅外感應器
- 樹莓派攝像頭
- 母對母杜邦線三根
阿里雲環境準備
- 物聯網平臺
- 物件儲存OSS
- 函式計算
- 日誌服務（可選）
操作步驟
1 雲端開發
1.1 物聯網平臺
登入阿里雲控制檯，進入物聯網平臺控制面板
1.1.1 新建產品
進入裝置管理，建立產品，選擇基礎版或高階版都可以，本例項使用 基礎版 就可以滿足基本要求。
系統會自動建立3個Topic,我們需要使用 /ProductName/${deviceName}/update ，作為裝置告警訊息的上送的Topic。
1.1.2 裝置管理
在產品中新增裝置，並獲得裝置的3元組，在2.3節的裝置程式碼的編寫時需要使用此3元組。 裝置三元組是裝置的唯一標示
1.1.3 新建規則引擎
設定規則引擎的意義在於，可以將裝置上送的訊息資料，通過配置轉發規則將處理後的資料轉發到阿里雲其他服務，例如RDS、TBS和函式計算等等。我們需要注意的是從裝置端到規則引擎處理後的JSON資料格式的變化，下圖中是基礎版的演變過程：
我們在裝置端訊息上送定義的JSON的格式是：
{
'photo': 'xxxxxxx.jpg'
}
新建立一個規則，資料格式選擇JSON。編寫處理資料的SQL
SELECT deviceName() deviceName, photo FROM "/a1O4b4XcICc/+/user/test"
配置完成後，我們可以模擬除錯一下，檢查規則是否正確：
接著，配置資料轉發，把資料轉發到FC函式計算中。分別選擇在1.3步驟中建立好的服務和函式。
1.2 物件儲存
由於裝置端拍攝的照片需要在釘釘中展示，因此把照片儲存在OSS上是一個解決方案。
1.2.1 新建bucket
新建一個bucket用於儲存裝置上送的照片。讀寫許可權選擇 公共讀
然後在bucket中建立photo目錄。
1.3 函式計算
經過物聯網平臺規則引擎轉發過來的JSON資料，我們通過建立函式，把它轉發到釘釘機器人介面上，實現釘釘群中的訊息通知
1.3.1 新建服務
新建立服務，如果需要記錄和回溯函式執行的日誌，則需要開通日誌服務，配置日誌倉庫。
1.3.2 新建函式
使用空白模版新建函式，不需要觸發器，執行環境選擇 python2.7
1.3.3 函式程式碼
# -*- coding: utf-8 -*-
import logging
import json
import requests
def post(data):
webhook_url='https://oapi.dingtalk.com/robot/send?access_token=${Token}' #釘釘群機器人的webhook的URL
headers = {'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8'}
post_data = json.dumps(data)
try:
response = requests.post(webhook_url, headers=headers, data=post_data)
logging.info('Send success')
except requests.exceptions.HTTPError as exc:
logging.error("Send Error,HTTP error: %d, reason: %s" % (exc.response.status_code, exc.response.reason))
raise
except requests.exceptions.ConnectionError:
logging.error("Send Error,HTTP connection error!")
raise
else:
result = response.json()
logging.info('Send Error:%s' % result)
if result['errcode']:
error_data = {"msgtype": "text", "text": {"content": "Send Error, reason:%s" % result['errmsg']}, "at": {"isAtAll": True}}
logging.error("Send Error:%s" % error_data)
requests.post(webhook_url, headers=headers, data=json.dumps(error_data))
return result
def post_makedown(title,text):
data = {
"msgtype": "markdown",
"markdown": {
"title": title,
"text": text
},
"at": {
"atMobiles": [],
"isAtAll": False
}
}
post(data)
def handler(event, context):
logger = logging.getLogger()
evt = json.loads(event)
#OSS endpoint url
post_makedown('告警','' % evt.get('photo',''))
logger.info('photo name is %s', evt.get('photo',''))
return 'OK'
2 裝置端開發
HC-SR501模組感應到有人移動時，會輸出高電平，則觸發攝像頭拍照，並將照片檔案儲存到OSS，同時傳送訊息到IOT的/update訊息佇列中
2.1 硬體安裝
- 連線好攝像頭
- 將HC-SR501 人體紅外感應器的vcc引腳接5v，也就是pin4，I/O引腳接pin18，GND引腳接地pin6
2.2 環境準備
我們在樹莓派上使用python2.7作為開發語言。
1. pip install aliyun-python-sdk-iot-client 2. pip install oss2 3. mkdir py-demo (專案程式資料夾) 4. cd py-demo 5. mkdir photo (本地照片臨時目錄) 6. vim monitor.py
2.3 程式碼開發
monitor.py 內容如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
import json
import uuid
import logging
from time import sleep
from picamera import PiCamera
import RPi.GPIO as GPIO
import oss2
import aliyunsdkiotclient.AliyunIotMqttClient as iot
# 引數定義
options = {
'productKey': '${productKey}',# 裝置標識三元組
'deviceName': '${deviceName}',# 裝置標識三元組
'deviceSecret': '${deviceSecret}',# 裝置標識三元組
'port': 1883,# iot mqtt port
'host': 'iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com',# iot mqtt endpoint
'endpoint': 'http://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com',# oss endpoint
'ak': '${ak}',
'sk': '${sk}',
'bucket': '${bucket}',# oss bucket
'ir_pin': 24# 人體紅外感應器設定讀取針腳標號
}
topic = '/' + options['productKey'] + '/' + options['deviceName'] + '/user/test'
# 拍照存oss，併發送通知
def takephoto2oss(client):
#拍照
photo_filename = str(uuid.uuid1()) + ".jpg"
print('take photo :' + photo_filename)
camera.capture('photo/' + photo_filename)
#存OSS
print('save photo to oss :' + photo_filename)
bucket.put_object_from_file(
'photo/' + photo_filename, 'photo/' + photo_filename)
#訊息上送
payload_json = {
'photo': photo_filename
}
print('send data to iot server: ' + str(payload_json))
client.publish(topic, payload = str(payload_json))
def on_connect(client, userdata, flags_dict, rc):
print("Connected with result code " + str(rc))
def on_disconnect(client, userdata, flags_dict, rc):
print("Disconnected.")
if __name__ == '__main__':
# GPIO 初始化
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(options['ir_pin'], GPIO.IN)
# 攝像頭 初始化
camera = PiCamera()
camera.resolution = (640, 480)
camera.vflip = True
camera.hflip = True
# OSS 初始化
auth = oss2.Auth(options['ak'], options['sk'])
bucket = oss2.Bucket(auth, options['endpoint'], options['bucket'])
# IOT Mqtt 初始化
client = iot.getAliyunIotMqttClient(options['productKey'], options['deviceName'], options['deviceSecret'], secure_mode = 3)
client.on_connect = on_connect
client.connect(host=options['productKey'] + '.' + options['host'], port=options['port'], keepalive = 60)
while True:
# 當高電平訊號輸入時報警
if GPIO.input(options['ir_pin']) == True:
print " Someone is coming!"
takephoto2oss(client)
else:
continue
sleep(3)
3 測試執行
3.1 裝置端執行
在py-demo資料夾下執行
python monitor.py
3.2 雲端檢視上送訊息
進入裝置介面，觀察裝置狀態
在裝置的Topic列表中，也可以看到釋出的訊息個數
高階版的產品，還提供了訊息日誌，而本例中的產品是 基礎版 ，並無此功能。
3.3 釘釘群機器人結果
當有人出入門口的時候，釘釘群就可以收到機器人的訊息推送
總結
通過阿里雲物聯網平臺，結合阿里雲提供的其他產品和服務，使用者可以快速地構建一套基於雲邊端一體的IOT產品，開發者只需關注業務層面的開發，而不用再花太多的精力在底層和通訊上，大大減少了開發週期，實現了產品的快速研發和迭代，節約了開發成本。