如何使用Thingsboard通過MQTT進(jìn)行Raspberry Pi GPIO控制

步驟1：先決條件和接線圖

服務(wù)器設(shè)置

您將需要訪問Thingsboard服務(wù)器。使用Live Demo或《安裝指南》來安裝Thingsboard。

硬件和插腳列表

Raspberry Pi-我們將使用Raspberry Pi 3 Model B，但您也可以使用其他任何型號(hào)

引線和相應(yīng)的電阻

陰陽跳線

接線圖

將允許控制所有可用GPIO引腳的狀態(tài)，我們建議在這些引腳上連接一些LED以提高可視性。您可以使用此步驟所附的基本架構(gòu)。您也可以為每個(gè)LED添加一個(gè)電阻。

步驟2：對(duì)Raspberry Pi進(jìn)行編程

MQTT庫安裝

以下命令將安裝MQTT Python庫：

$ sudo pip install paho-mqtt

應(yīng)用程序源代碼

我們的應(yīng)用程序由經(jīng)過注釋的單個(gè)python腳本組成。源代碼可在此處獲取。

您將需要修改 THINGSBOARD_HOST 常量以匹配Thingsboard服務(wù)器安裝IP地址或主機(jī)名。如果您正在使用實(shí)時(shí)演示服務(wù)器，請(qǐng)使用“ demo.thingsboard.io” 。

ACCESS_TOKEN 常量的值對(duì)應(yīng)于預(yù)先配置的演示數(shù)據(jù)中的示例Raspberry Pi設(shè)備。 。如果您正在使用實(shí)時(shí)演示服務(wù)器，請(qǐng)獲取預(yù)配置的“ Raspberry Pi演示設(shè)備” 的訪問令牌。

import paho.mqtt.client as mqtt

import RPi.GPIO as GPIO

import json

THINGSBOARD_HOST = ‘YOUR_THINGSBOARD_IP_OR_HOSTNAME’

ACCESS_TOKEN = ‘RASPBERRY_PI_DEMO_TOKEN’

# We assume that all GPIOs are LOW

gpio_state = {7： False， 11： False， 12： False， 13： False， 15： False， 16： False， 18： False， 22： False， 29： False，

31： False， 32： False， 33： False， 35： False， 36： False， 37： False， 38： False， 40： False}

# The callback for when the client receives a CONNACK response from the server.

def on_connect（client， userdata， rc）：

print（‘Connected with result code ’ + str（rc））

# Subscribing to receive RPC requests

client.subscribe（‘v1/devices/me/rpc/request/+’）

# Sending current GPIO status

client.publish（‘v1/devices/me/attributes’， get_gpio_status（）， 1）

# The callback for when a PUBLISH message is received from the server.

def on_message（client， userdata， msg）：

print ‘Topic： ’ + msg.topic + ‘ Message： ’ + str（msg.payload）

# Decode JSON request

data = json.loads（msg.payload）

# Check request method

if data［‘method’］ == ‘getGpioStatus’：

# Reply with GPIO status

client.publish（msg.topic.replace（‘request’， ‘response’）， get_gpio_status（）， 1）

elif data［‘method’］ == ‘setGpioStatus’：

# Update GPIO status and reply

set_gpio_status（data［‘params’］［‘pin’］， data［‘params’］［‘enabled’］）

client.publish（msg.topic.replace（‘request’， ‘response’）， get_gpio_status（）， 1）

client.publish（‘v1/devices/me/attributes’， get_gpio_status（）， 1）

def get_gpio_status（）：

# Encode GPIOs state to json

return json.dumps（gpio_state）

def set_gpio_status（pin， status）：

# Output GPIOs state

GPIO.output（pin， GPIO.HIGH if status else GPIO.LOW）

# Update GPIOs state

gpio_state［pin］ = status

# Using board GPIO layout

GPIO.setmode（GPIO.BOARD）

for pin in gpio_state：

# Set output mode for all GPIO pins

GPIO.setup（pin， GPIO.OUT）

client = mqtt.Client（）

# Register connect callback

client.on_connect = on_connect

# Registed publish message callback

client.on_message = on_message

# Set access token

client.username_pw_set（ACCESS_TOKEN）

# Connect to Thingsboard using default MQTT port and 60 seconds keepalive interval

client.connect（THINGSBOARD_HOST， 1883， 60）

try：

client.loop_forever（）

except KeyboardInterrupt：

GPIO.cleanup（）

運(yùn)行應(yīng)用程序

此簡單命令將啟動(dòng)應(yīng)用程序：

python gpio.py

步驟3：數(shù)據(jù)可視化

為簡化此說明，我們?cè)诿總€(gè)Thingboard安裝中可用的演示數(shù)據(jù)中都包含了“ Raspberry PI GPIO演示儀表板”。當(dāng)然，您可以修改此儀表板：調(diào)整，添加，刪除小部件等。您可以通過以租戶管理員身份登錄來訪問此儀表板。

在本地安裝的情況下：

登錄名：tenant@thingsboard.org

密碼：租戶

如果是實(shí)時(shí)演示服務(wù)器：

登錄名：您的實(shí)時(shí)演示用戶名（電子郵件）

密碼：您的實(shí)時(shí)演示密碼

有關(guān)如何獲取帳戶的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參見實(shí)時(shí)演示頁面。/p》

登錄后，打開 Dashboards-》 Raspberry PI GPIO Demo Dashboard 頁面。您應(yīng)觀察帶有GPIO控制和狀態(tài)面板的演示儀表板?，F(xiàn)在，您可以使用控制面板切換GPIO的狀態(tài)。結(jié)果，您將在設(shè)備和狀態(tài)面板上看到LED狀態(tài)更改。