红外测温枪，超进化！--智能温度传感器！基于 arduino 的智能测温模块

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    前言

    之前用 arduino（arduino 开发制导） 做了一个傻了吧唧的 红外测温枪，后来又照着 Spirit 1 官方文档成功做出来一个能让设备和 Spirit 1 通讯的 调试用 demo，虽然 BUG 有亿点点多，但是！好歹能用了！
    ( ੭ ˙ᗜ˙ )੭牛逼！！！，通讯解决了，服务器有了，那不得开始 搞事情！！！٩(๑>◡<๑)۶ 开始利用 Spirit 1 做一个能通过手机控制和查看的智能红外测温模块。

    硬件选择

    硬件与之前的 红外测温枪 完全一致，安信可 ESP32S 开发板+ GY906 (MLX90614ESF ) 红外测温传感器。详细介绍和引脚图可以看之前红外测温枪的文档。
    在这里插入图片描述

    而 Spirit 1 的使用和介绍可以看我之前的 搭载着EdgerOS 的 Spirit 1 开箱 和 超便宜的个人智能设备服务器！-- 边缘计算机 Spirit 1 初体验，也是淘宝就能搜到。

    代码讲解

    我自己移植了一个他们的 sddc 库，在 Spirit 1 官方的 demo 的基础上对 arduino 做了适配，接入了红外测温枪流程。
    在这里插入图片描述

    通过 SDDC 协议接入 Spirit 1 部分

    在 setup 函数中初始化 SDDC 协议，然后在 loop 函数运行 SDDC 协议主循环，

    void setup() {
  byte mac[6];
  char *data;
  int ret;
  
  // 初始化打印串口
  Serial.begin(115200);
  Serial.setDebugOutput(true);
  Serial.println();
  
  // 启动红外模块
  mlx.begin();
  
  // 清除一下按键状态机的状态
  button.reset();
  
  // 创建按键扫描线程，长按 IO0 按键，松开后ESP32 将会进入 SmartConfig 模式
  sddc_printf("长按按键进入 Smartconfig...\n");
  button.attachLongPressStop(esp_io0_key_task);
  xTaskCreate(esp_tick_task, "button_tick", ESP_KEY_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_KEY_TASK_PRIO, NULL);
  
  // 启动 WiFi 并且连接网络
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
  {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }

  // 获取并打印 IP 地址
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
  Serial.print("'ip :");
  Serial.print(WiFi.localIP());
  Serial.println("' to connect");   
  
  // 创建 SDDC 协议对象
  g_sddc = sddc_create(SDDC_CFG_PORT);
  
  // 设置事件响应函数
  sddc_set_on_message(g_sddc, iot_pi_on_message);                              // 设置接收消息请求时的回调函数
  sddc_set_on_message_ack(g_sddc, iot_pi_on_message_ack);                      // 设置接收消息确认时的回调函数
  sddc_set_on_message_lost(g_sddc, iot_pi_on_message_lost);                    // 设置丢失消息时的回调函数
  sddc_set_on_invite(g_sddc, iot_pi_on_invite);                                // 设置接受邀请请求时的回调函数
  sddc_set_on_invite_end(g_sddc, iot_pi_on_invite_end);                        // 设置发送邀请后的回调函数
  sddc_set_on_update(g_sddc, iot_pi_on_update);                                // 设置接收更新请求时的回调函数
  sddc_set_on_edgeros_lost(g_sddc, iot_pi_on_edgeros_lost);                    // 设置 EdgerOS 断连时的回调函数

  // 设置设备密码
#if SDDC_CFG_SECURITY_EN > 0                                                   // SDDC_CFG_SECURITY_EN 宏控制是否支持数据加密通信
    ret = sddc_set_token(g_sddc, "1234567890");
#endif 

  // 创建并设置 Report 报文数据
  data = iot_pi_report_data_create();
  sddc_return_if_fail(data);
  sddc_set_report_data(g_sddc, data, strlen(data));
  
  // 创建并设置 Invite 报文数据
  data = iot_pi_invite_data_create();
  sddc_return_if_fail(data);
  sddc_set_invite_data(g_sddc, data, strlen(data));
  
  // 获取并打印网卡 mac 地址
  WiFi.macAddress(mac);
  sddc_printf("MAC addr: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
              mac[5], mac[4], mac[3], mac[2], mac[1], mac[0]);
  // 使用网卡 mac 地址设置设备唯一标识 UID
  sddc_set_uid(g_sddc, mac);
}

void loop() {
  // 运行 SDDC 协议循环
    while (1) 
    {
        sddc_printf("SDDC running...\n");
        sddc_run(g_sddc);
        sddc_printf("SDDC quit!\n");
    }

    // 销毁 SDDC 协议
    sddc_destroy(g_sddc);
}

    配置设备信息

    这部分代码可以配置 WiFi 名字和 WiFi 密码，按键引脚和按键状态，并且配置设备在 Spirit 1 上显示的信息
    <font color=#999AAA >代码如下（示例）：

    #include "Arduino.h"    
#include <OneButton.h>       
#include <WiFi.h>
#include <sddc.h>
#include <cJSON.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MLX90614.h>

#define SDDC_CFG_PORT             680U             // SDDC 协议使用的端口号
#define PIN_INPUT 0                                // 选择 IO0 进行控制
#define ESP_KEY_TASK_STACK_SIZE   4096
#define ESP_KEY_TASK_PRIO         25

static sddc_t *g_sddc;
static const char* ssid = "EOS-000045";            // WiFi 名
static const char* password = "1234567890";        // WiFi 密码

OneButton button(PIN_INPUT, true);
Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

/*
 * 创建 REPORT 数据
 */
static char *iot_pi_report_data_create(void)
{
    cJSON *root;
    cJSON *report;
    char *str;

    root = cJSON_CreateObject();
    sddc_return_value_if_fail(root, NULL);

    report = cJSON_CreateObject();
    sddc_return_value_if_fail(report, NULL);

    cJSON_AddItemToObject(root, "report", report);
    cJSON_AddStringToObject(report, "name",   "红外测温模块");
    cJSON_AddStringToObject(report, "type",   "device");
    cJSON_AddBoolToObject(report,   "excl",   SDDC_FALSE);
    cJSON_AddStringToObject(report, "desc",   "ESP32S");
    cJSON_AddStringToObject(report, "model",  "1");
    cJSON_AddStringToObject(report, "vendor", "灵感桌面");
    
    str = cJSON_Print(root);
    sddc_return_value_if_fail(str, NULL);
    sddc_printf("REPORT DATA: %s\n", str);
    cJSON_Delete(root);

    return str;
}
/*
 * 创建 INVITE 数据
 */
static char *iot_pi_invite_data_create(void)
{
    cJSON *root;
    cJSON *report;
    char *str;

    root = cJSON_CreateObject();
    sddc_return_value_if_fail(root, NULL);

    report = cJSON_CreateObject();
    sddc_return_value_if_fail(report, NULL);

    cJSON_AddItemToObject(root, "report", report);
    cJSON_AddStringToObject(report, "name",   "红外测温模块");
    cJSON_AddStringToObject(report, "type",   "device");
    cJSON_AddBoolToObject(report,   "excl",   SDDC_FALSE);
    cJSON_AddStringToObject(report, "desc",   "ESP32S");
    cJSON_AddStringToObject(report, "model",  "1");
    cJSON_AddStringToObject(report, "vendor", "灵感桌面");

    str = cJSON_Print(root);
    sddc_return_value_if_fail(str, NULL);

    sddc_printf("INVITE DATA: %s\n", str);
    
    cJSON_Delete(root);

    return str;
}

    数据获取与发送流程

    iot_pi_on_message() 是在 setup 设置的接收消息请求时的回调函数，设备收到 Spirit 1 发过来的 message 后就会进入这个函数，我们就在这写我们需要的处理流程。

    /*
 * 事件响应函数
 */
static sddc_bool_t iot_pi_on_message(sddc_t *sddc, const uint8_t *uid, const char *message, size_t len)
{
    cJSON *root = cJSON_Parse(message);
    cJSON *item;
    cJSON *temperature;
    char *str;
    char *msg;

    sddc_return_value_if_fail(root, SDDC_TRUE);

    str = cJSON_Print(root);
    sddc_goto_error_if_fail(str);

    sddc_printf("iot_pi_on_message: %s\n", str);
    cJSON_free(str);

    // 判断收到的是否是温度传感器命令
    if((item = cJSON_GetObjectItem(root, "unit")) != NULL)
    {
        sddc_return_value_if_fail(item, SDDC_TRUE);
        
        msg = cJSON_Print(item);
        sddc_printf("iot_pi_on_msg: %s\n", msg);

        temperature = cJSON_CreateObject();
        sddc_return_value_if_fail(temperature, SDDC_TRUE);

        // 判断需要发送的是否是摄氏温度
        if ((strcmp(item->valuestring, "Centigrade")) == 0)
        {
            Serial.print("环境温度 Ambient = "); Serial.print(mlx.readAmbientTempC()); 
            Serial.print("*C\t 目标温度 Object = "); Serial.print(mlx.readObjectTempC()); Serial.println("*C");
            cJSON_AddNumberToObject(temperature, "Ambient temperature C", mlx.readAmbientTempC());
            cJSON_AddNumberToObject(temperature, "Object temperature C", mlx.readAmbientTempC());
        }

        // 判断需要发送的是否是华氏温度
        if ((strcmp(item->valuestring, "Degree")) == 0)
        {
            Serial.print("环境温度 Ambient = "); Serial.print(mlx.readAmbientTempF()); 
            Serial.print("*F\t 目标温度 Object = "); Serial.print(mlx.readObjectTempF()); Serial.println("*F");
            cJSON_AddNumberToObject(temperature, "Ambient temperature F", mlx.readAmbientTempF());
            cJSON_AddNumberToObject(temperature, "Object temperature F", mlx.readAmbientTempF());
        }
        
        // 发送消息
        msg = cJSON_Print(temperature);
        sddc_send_message(sddc, uid, msg, strlen(msg), 1, SDDC_FALSE, NULL);
        cJSON_free(msg);
//        cJSON_Delete(temperature);
    }
    
error:
    cJSON_Delete(temperature);
    cJSON_Delete(root);

    return SDDC_TRUE;
}

    代码写完之后烧录进去就完事了，和之前完全一样，点一下保存，然后上传OK，具体可以看上一篇文档 我就懒得再写一遍啦 (/ω＼)

    融合！特殊召唤：智能温度传感器！

    传感器设备准备完毕！现在我的场上有一只可以连接 WIFI 的温度传感器，还有一只可以作为服务器的 Spirit 1 ！现在就可以发动融合卡！设备连接，特殊召唤出一只智能温度传感器！

    具体过程参考：官方的 SDDC 协议介绍 中Wi-Fi 智能配网的章节。

    第一步：打开我们那空空如也设备应用，点击下方的 + ：
    add_device
    第二部：点击加号之后，等了一会就看见我的设备了！
    在这里插入图片描述

    添加成功！：点击添加，输入自己设定的密码（官方代码里默认是 1234567890）就能完成添加：
    在这里插入图片描述

    效果

    打开我们之前写的 调试工具 输入命令可以看到确实收到了传感器返回的温度！ヾ(ﾟ∀ﾟゞ) 不过目前只能用这个 demo 手动构筑报文，还是比较 LOW 以后想办法自己写一个专门的应用吧！(๑＞ڡ＜)✿
    在这里插入图片描述

    总结

    现在自制智能家居设备的小目标又近了一步！(๑＞ڡ＜)✿ 虽然现在只是个小小的 demo 但是证明了这东西确实可以作为我自己的智能设备服务器使用！之后想办法写个小应用出来！

    如果在具体使用上还有什么疑问的可以看看 简单无脑，上手即用 - 手把手教你使用 智能红外温度传感器代码以及依赖库！ 我觉得写得非常详细了。

    本文仅个人学习使用，如有错误，欢迎指正， ( ੭ ˙ᗜ˙ )੭谢谢老板！

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