基于腾讯云IOT平台实现树莓派上面的蜂鸣器控制.zip（皆可应用在毕设/课设/大作业/实训/竞赛/项目开发）

[TOC] # 腾讯IOT之树莓派物联网设备 本次实验的目的是将**树莓派**设置为一个**物联网终端**，通过微信小程序可以控制树莓派，实现蜂鸣器的开关。 微信小程序界面如下所示，点击这个开关，就可以控制蜂鸣器。  项目地址：https://github.com/xiaohuiduan/IotForTecentBeep ## 架构图 一图胜千言：  ## 硬件配置 1. 树莓派 2. 蜂鸣器 在这里我将树莓派接的是`GPIO_00`，使用的树莓派是树莓派4B版本。不同的树莓派的GPIO接口可能不同，可以根据自己的需要按情况考虑。 实物图如下所示，VCC——3.3V ，GND ——GND，IO——GPIO_00（低电平触发）  ## 软件配置 编程语言使用的是Java，也就是说将使用Java实现腾讯云IOT平台的连接和树莓派GPIO口的控制。使用的IDE是`IntelliJ IDEA`。 ## Tecent IOT 开发平台的使用 Tecent IOT开发平台的官方参考文档网址：[https://cloud.tencent.com/document/product/1081](https://cloud.tencent.com/document/product/1081)，不过个人觉得其文档对于Java SDK的描述不够详细，建议去看其 [Demo ](https://github.com/tencentyun/iot-device-java/tree/master/explorer/explorer-device-android)源码才能明白其工作流程。 腾讯云IOT开发平台的项目结构如下所示：分为两层——`项目` 和 `产品`。在使用其平台的时候，既需要创建project，也需要创建product。  > 我们可以将**项目**理解为智能家居整个系统，因此在项目中有很多**产品**，比如说智能空调，智能报警器等等产品。而在空调中有温度、湿度等**属性**，同时也有着开关等**控制器**。 > > 而在这篇博客中，项目名称是**物联网实训**，产品名为**树莓派**，但是树莓派只有一个**功能**——控制蜂鸣器。也就是说，没有**属性**，只有**控制器**。 ### 新建项目 打开网址：[https://console.cloud.tencent.com/iotexplorer](https://console.cloud.tencent.com/iotexplorer)新建项目，项目名称随意就行，创建好项目后，进入项目，然后创建产品。  ### 新建产品 创建产品的选项如下： - 设备：因为我们是准备将树莓派作为一台设备来使用的，因此，应该选择**”设备“**，当然，如果是准备将它作为网关，则看着选就行了。 - 认证方式：认证方式选择密钥认证，这样在代码中间直接写设备的密码就行，比证书稍微方便一点（不过实际上证书方便一点）。 - 数据协议：使用数据模板即可。  ### 添加自定义功能 物联网设备，之所以叫物联网，是因为大家想把传感器获得的数据放在云端，或者通过云端去控制物联网设备。那么放什么数据，控制什么功能，则需要我们去定义。这里选择控制树莓派上面的蜂鸣器，因此只需要定义蜂鸣器即可。 在腾讯IOT中，可以使用`新建功能`定义这些功能。选择**属性**，数据类型选择**布尔型**（因为只有控制蜂鸣器的开/关）。请记住这个标识符`beep_switch`，这个将在后面的代码中用到。  关于功能类型的不同，可以参考下面的表格。（不过在个人看来，在他的官方 Demo 中，无论是物联设备的数据（比如说温度湿度），还是物联网的控制（比如说灯的开关），它都定义成为了属性。也就是说，尽管 **蜂鸣器的开关** 是人为下发的控制，但是还是定义为属性。至于事件和行为有什么作用，我也不清楚……) > 以下来自官方文档 > > | 功能元素 | 功能描述 | 功能标识符 | > | :------- | :----------------------------------------------------------- | :----------- | > | 属性 | 用于描述设备的实时状态，支持读取和设置，如模式、亮度、开关等。 | PropertiesId | > | 事件 | 用于描述设备运行时的事件，包括告警、信息和故障等三种事件类型，可添加多个输出参数，如环境传感器检测到空气质量很差，空调异常告警等。 | EventId | > | 行为 | 用于描述复杂的业务逻辑,可添加多个调用参数和返回参数,用于让设备执行某项特定的任务，例如，开锁动作需要知道是哪个用户在什么时间开锁，锁的状态如何等。 | ActionId | 点击下一步，进入设备开发。  ### 设备开发 因为这里使用的是Java SDK进行开发，没有使用模组也没有基于OS开发，因此直接点击下一步。  点击下一步就到了微信小程序配置。 ### 微信小程序配置 腾讯IOT平台相比较于其他平台，有一个很大的特点就是可以很好的支持小程序。也就是说，在开发的阶段，就可以使用小程序去验证设备的功能。并且这个微信小程序不需要自己写样式代码，只需要进行简单的配置，就可以直接从小程序上面看到物联网设备的数据。 因为这里我们使用的数据很简单，只有开关，所以随便配置一下面板即可。  #### 面板配置 这里面板类型选择**标准面板**，简单的配置一下开关即可，效果图如右图所示。  保存退出之后，就进入到新建设备功能页面。 ### 新建设备 > 新建设备`的意义：创建一个设备代表启动了一个账号（这个设备会提供一个密钥），我们的设备使用这个密钥，就可以让我们的设备连接腾讯云IOT平台进行数据交互。 > > 从现实意义来说，就是我手中有一个树莓派，我需要让它连接腾讯云IOT平台，就需要账号密码，所以就需要创建一个设备。 新建设备的步骤如下所示：  ### 使用设备 点击 **my_pi** ，进入设备管理。  设备管理界面如下所示： - 设备信息：这里面是设备的一些基本属性，其中通过设备``名称``，`设备密钥`，和`产品ID`就可以唯一定位一个`设备`，然后对其进行操作。 - 设备日志：设备日志里面保存着设备的上行和下行数据。 - 在线调试：通过在线调试，可以模拟设备的行为，或者对设备下发控制命令。  ### 在线调试 可以使用在线的调试功能对物联网设备进行功能下发。（比如说下发开关数据，控制蜂鸣器的开关）  ### 设备日志 可以在设备中看到物联网设备与云平台之间的上行和下行数据。  🆗，以上的所有就是腾讯IOT平台的介绍，通过上面的操作，就可以创建一个设备，获得其name，key，id，然后对其进行开发。 ## 树莓派Java开发 针对于树莓派开发，相信大家听过最多的都是Python开发，使用Python去控制树莓派的GPIO口，但是，因为腾讯提供的平台没有Python的SDK，因此，只能选择Java去控制树莓派的GPIO口。 [Pi4j](https://pi4j.com/1.2/index.html)是一个专门用来控制树莓派GPIO口的设备。关于使用安装可以去看[树莓派---JAVA操作GPIO](https://www.jianshu.com/p/0584f8b01725)（不过基本