【开源】智慧养殖盒子（4G_GPS）之【4G接入MQTT云服务教程】

ShineBlink666
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功能概述：

参考本文档可实现将各种传感器、 GPS 定位信息（经度，纬度），通过 Mqtt 传输给远端的云服务器。发送的 Mqtt 消息 Json 字符串形式如下：

Json 消息包含内容如下：

Json对象描述类型单位值域
Id设备唯一标识字符串无无
Lo定位经度浮点数度
La定位纬度浮点数度
Te环境温度整数(带负数)0.1℃-400~800
Hu环境湿度整数%0-1000
Ch甲烷浓度整数LEL0-100
Nh氨气浓度整数ppm0-100
Co环境二氧化碳浓度整数ppm0-5000
Lu光照强度值整数100Lux0-2000
Ba电池电压浮点数V0~15.9

发送的 Mqtt 消息 Json 字符串形式举例如下：

--经度28.311，纬度112.892，温度26.1度，湿度%98.2，甲烷浓度60LEL，氨气浓度120ppm，钾含量1000mg/KG，二氧化碳浓度1500ppm，光照强度值123400Lux，电池电压11.8v
{"Uid":"Box01","Lo":28.311，"La":112.892,"Te":261,"Hu":982,"Ch":60,"Nh":120,"Co":1500,"Lu":1234,"B":11.8}

步骤一：接线

  • 在12V DC端口上接12V电源
  • 在CH1端口上接温湿度传感器
  • 在CH2端口上接甲烷传感器
  • 在CH3端口上接氨气传感器
  • 在CH4端口上接二氧化碳传感器
  • 在CH5端口上接光照强度传感器

步骤二：拷贝代码

首先断开设备电源取出设备电路板上的TF卡，将TF插入电脑，接着将 /Code/ 文件夹中的 main.lua 代码文件拷贝覆盖至该 TF 卡。

步骤三：更新配置信息

在 TF 卡中用记事本或者其他代码文本编辑器打开 main.lua 代码文件，用户需编辑文件开头部分的 配置信息 ，替换成实际信息然后 ctrl+S 保存即可，最后给设备重新上电，如果绿灯闪烁完成说明程序更新成功，如果红灯亮起说明代码有问题，可以打开 TF 卡上的LOG.TXT文件查看报错信息（比如Lua语法错误）。需要更改的配置信息如下：

这里只需关心 Part1，Part3 参数即可，其他 Part 参数可查看代码中的注释。

----------------------配置信息开始----------------------
--Part1: 系统配置
SysMode = 1 --0:4G_TCP, 1:4G_Mqtt, 2:4G_ShineBlinkCloud
SysGpsUse = "AUTO_AGPS" --NO_GPS: 不带GPS功能, AUTO_AGPS:带GPS功能
SysWorkInterval = 60 --单位秒，系统采集传感器并发送数据的间隔周期。
--如果SysSleepEn=1，则SysWorkInterval周期间隔内会断电进入低功耗状态
SysSleepEn = 1 --0:不使用低功耗休眠 1：使用。
--SysMyID可任意设定，用作设备的唯一标识，
--也可以用LIB_GetSysUniID()函数获取的芯片唯一ID，形如"761A6617E803F78402"
SysMyID = "Box01" -- SysMyID = LIB_GetSysUniID()
--定义magic number，每次修改将触发序号计数器清零
MagicNumber = 555 --改成任意值即会触发

--Part3: MQTT参数（SysMode=1时才有用）
MqttServerAddr = "mqtt.ctwing.cn" --天翼云MQTT服务器ip地址或域名
MqttServerPort = 1883 --MQTT服务器端口号
MqttClientID = "15589964DTU01" --产品ID"15589964" + 设备编号"DTU01"
MqttUserName = "ShineBlink" --建议填写为用户自己的天翼物联网平台（AIoT)用户名
MqttPassword = "lMmugH2yURmY2uJqkNby-zQHGJ67ngjMAYR6kkGQmko" --采用的一型一密，特征串
MqttSubTopic = "device_control"--订阅用，用于接收服务器下发的数据
MqttPubTopic = "$device_send" --发布用，用于向服务器发送数据(请尽量短一些)
----------------------配置信息结束----------------------
（1）工作模式配置

[SysMode] 需设置成 1 ，表示设备以 4G_Mqtt 模式工作。

（2）GPS 功能开启

[SysGpsUse] 需设置成 "AUTO_AGPS"，这样上传给服务器的 Json 信息也将包含经度(Longtitude)，纬度(Latitude)。如果你所在的地方无GPS信号，建议设置成“NO_GPS”，这样可以省掉GPS搜星时间，减少设备工作时间周期和功耗。

（3）采集传输工作周期设置（休眠时长）

[SysWorkInterval] 该值设置的越大工作采样和传输间隔时间越长，这样可以减少 Sim 卡流量的消耗，同时也可以极大降低功耗，建议结合实际情况设置，单位秒。

（4）低功耗休眠功能开启

[SysSleepEn] 设置为 1 时将开启低功耗功能。当该功能开启后，设备每次采集并传输完数据后将进入休眠状态，休眠时间为 [SysWorkInterval] 秒，休眠期间设备的电流仅为 uA 级别。

（5）MQTT 服务器配置

上面Part3中的 Mqtt 参数是以接入天翼云（Ctwing）为案例填写的，用户需要根据自己所接的 Mqtt 云服务器做相应的更改。

步骤四：开始工作

上电后观察设备的 LED 指示灯状态：

白色：表明刚上电

红色：表明已检测到 Sim 卡

蓝色：表明已连上附近基站

绿色：表明已和服务器建立连接

测试方法：

如果自己没有远端 Mqtt 测试服务器，可选择天翼云(Ctwing)，OneNet，阿里云等作为设备 Mqtt 接入的云，这里我们以天翼云中的 Mqtt 透传服务作为例子来演示 Mqtt 的接入，其他云的接入也就大同小异。

服务器接入实例教程请访问本地址。

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