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W5100+arduino+樂(lè)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)反向控制
1 說(shuō)明
案例說(shuō)明：使用Arduino+W5100來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)樂(lè)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，即通過(guò)樂(lè)聯(lián)網(wǎng)手機(jī)App控制連接到Arduino+W5100上的LED的開(kāi)關(guān),。
硬件：Arduino UNO W5100 shield
APP：樂(lè)聯(lián)網(wǎng) APP open./home/sitecontent/ydkhd
系統(tǒng)平臺(tái)：樂(lè)聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)
2 反向控制硬件連線
硬件連線如下圖,，將LED燈的兩個(gè)引腳線連接到Arduino轉(zhuǎn)接板上的端口6和7上面（端口是根據(jù)Arduino程序里面自己選擇定義的，如果選擇其它端口,，則硬件連線必須一致連接到相同端口上）,。
 3 Arduino模板程序獲得與修改
3.1 獲得arduino 代碼
樂(lè)聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)Arduino代碼托管在Github上，地址https://github.com/lewei50/leweiclient,， 打開(kāi)鏈接,，點(diǎn)擊Zip下載按鈕，將名稱為master.zip的文件下載到本地,。
 下載后解壓,，打開(kāi)你電腦里的Arduino IDE所在文件夾里的libraries文件夾，在里面新建一個(gè)leweiclient的文件夾,，將master壓縮包解壓縮后LeweiClient-master文件夾里的文件全部拷貝到這個(gè)文件夾里,。
 3.2 修改usrkey
運(yùn)行Arduino.exe，在頂部菜單File—Examples—Leweiclient里面能看到control和upload,，打開(kāi)control即是反向控制的編程代碼,。
  在執(zhí)行代碼前，首先需要到樂(lè)聯(lián)網(wǎng)(http://www./)上注冊(cè)用戶名和密碼，在主頁(yè)右上角有注冊(cè)按鈕,，點(diǎn)擊后填寫(xiě)賬號(hào),、密碼和郵箱以后，再登錄到郵箱里面激活賬號(hào)即可,。登錄進(jìn)入系統(tǒng)后,，通過(guò)點(diǎn)擊左邊管理菜單下“我的賬號(hào)”—“設(shè)置個(gè)人信息”里面可以看到你的userkey，這個(gè)userkey是每個(gè)用戶唯一的,。
 如上圖,，這是第一處需要修改的地方將程序里面的define LW_USERKEY后面的數(shù)值改成你實(shí)際個(gè)人賬號(hào)的userkey。
其它的變量基本不需要修改,，解釋如下：
LW_GATEWAY：樂(lè)聯(lián)網(wǎng)的配置的網(wǎng)關(guān)標(biāo)識(shí),；
MY_NAME：網(wǎng)關(guān)名稱；
MY_NAME：網(wǎng)關(guān)介紹,；
my_addr[50]：被控制的Arduino UNO板可以采取由無(wú)線路由器DHCP自動(dòng)分配IP地址的方式來(lái)獲取IP,，也可以采用手動(dòng)輸入的靜態(tài)的IP地址，如果采用靜態(tài)IP地址,，則這里輸入http://靜態(tài)IP地址/api,，如圖中，則表示靜態(tài)的IP地址為192.168.1.221,。
port：給Arduino UNO這個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端分配的控制端口號(hào)（跨網(wǎng)絡(luò)控制時(shí)候有意義）,；
 程序中上面的代碼中，如果是“if 0”,，則表示不采用靜態(tài)IP地址的方式,，如果是“if 1”，則表示采用靜態(tài)IP地址,，則繼續(xù)執(zhí)行下面代碼,，解釋如下：
IPAddress myip：這里需要輸入手動(dòng)配置給Arduino UNO板的IP地址，與前面的my_addr[50]里的IP地址要保持一致,；
IPAddress dnsip：這里需要輸入與W5100相連接的路由器的DNS的IP地址,，查詢方法,，登錄進(jìn)入路由器配置界面,，查看WAN口狀態(tài)（不同廠商的路由器查詢方法不一致,，但都能看到WAN口狀態(tài)）里面的DNS服務(wù)器選項(xiàng),。
 IPAddress dnsip：這里需要輸入與W5100相連接的路由器的IP地址；
IPAddress gateway：這里需要輸入與W5100相連接的路由器的DNS的IP地址
3.3 選擇不同的控制方式
這里是第二處需要修改的地方,，下面看后面的這幾行代碼,，根據(jù)具體情況選擇網(wǎng)關(guān)注冊(cè)方式：
lwc = new LeWeiClient(LW_USERKEY, LW_GATEWAY,MY_NAME, MY_DESC, my_addr, (LeWeiClient::flag)((LeWeiClient::isControlled)|(LeWeiClient::internetAvailable)));
// lwc = new LeWeiClient(LW_USERKEY, LW_GATEWAY,MY_NAME, MY_DESC, my_addr, (LeWeiClient::flag)(LeWeiClient::isControlled));
// lwc = new LeWeiClient(LW_USERKEY, LW_GATEWAY,MY_NAME, MY_DESC, my_addr, (LeWeiClient::flag)(LeWeiClient::none));
上面的代碼其中LW_USERKEY, LW_GATEWAY,MY_NAME, MY_DESC, my_addr等變量的定義前文已有敘述,。這里的三條語(yǔ)句分別適用于三種不同的場(chǎng)景：
3.3.1不設(shè)置控制的情況
如果設(shè)置網(wǎng)關(guān)不具備反向控制的功能的話,，則運(yùn)行下面語(yǔ)句,，其它語(yǔ)句可以注釋掉：
lwc = new LeWeiClient(LW_USERKEY, LW_GATEWAY,MY_NAME, MY_DESC, my_addr, (LeWeiClient::flag)(LeWeiClient::none)); 運(yùn)行程序后網(wǎng)關(guān)配置如下：
 這就表示這種配置下的網(wǎng)關(guān)是不可控的,。
3.3.2手機(jī)與Arduino+W5100在同一網(wǎng)段下
如果控制的手機(jī)和Arduino+W5100的IP地址在同一網(wǎng)段下，則運(yùn)行下面的語(yǔ)句,，
lwc = new LeWeiClient(LW_USERKEY, LW_GATEWAY,MY_NAME, MY_DESC, my_addr, (LeWeiClient::flag)(LeWeiClient::isControlled));
LeWeiClient::isControlled：配置網(wǎng)關(guān)是可控的,；
設(shè)置后運(yùn)行該程序后，則在樂(lè)聯(lián)網(wǎng)的管理菜單“我的物聯(lián)網(wǎng)”的“我的網(wǎng)關(guān)列表”點(diǎn)擊“編輯”網(wǎng)關(guān)后里面可以看到網(wǎng)關(guān)的配置情況如下圖,，可以看到“是否可控”選項(xiàng)已經(jīng)勾選,，但是“公網(wǎng)訪問(wèn)”沒(méi)有勾選“允許”。
 3.3.3手機(jī)與Arduino+W5100 跨網(wǎng)段
手機(jī)通過(guò)公網(wǎng)控制Arduino+W5100則需要運(yùn)行以下語(yǔ)句：
lwc = new LeWeiClient(LW_USERKEY, LW_GATEWAY,MY_NAME, MY_DESC, my_addr, (LeWeiClient::flag)((LeWeiClient::isControlled)|(LeWeiClient::internetAvailable)));其它語(yǔ)句注釋,，其中LeWeiClient::internetAvailable設(shè)置是否允許訪問(wèn)公網(wǎng),。運(yùn)行程序后網(wǎng)關(guān)配置如下：
 需要說(shuō)明的是：如果想要實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)段控制，arduino+w5100接入的網(wǎng)絡(luò)路由器要有公網(wǎng)地址,，可以在路由器上面做到Arduino+W5100的NAT映射,。（聯(lián)通基本上符合條件，小區(qū)寬帶的用戶基本上都不符合要求）,。NAT映射的設(shè)置需要在路由器配置界面里進(jìn)行配置(一般在“轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則”里的“虛擬服務(wù)器設(shè)置”)，如下圖：
3.4 修改實(shí)際的應(yīng)用代碼
這是最后一處需要修改的地方,，紅色部分是我寫(xiě)的應(yīng)用代碼,，可以按照自己的應(yīng)用編寫(xiě)實(shí)際的代碼。
這里建立了兩個(gè)執(zhí)行器,，名稱分別為DA和DA2,。描述分別為dummy2 和 dummy1。
dummy_act the_act("DA", "dummy actuator", "dummy2");
dummy_act the_act2("DA2", "dummy actuator", "dummy1");
class dummy_act: public LeWeiActuator
{
private:char led;
public:
dummy_act(
const char *id,
const char *type,
const char *name) : LeWeiActuator(id, type, name)
{};
virtual bool updateValue(char* id,int val)
{
Serial.print("dev id = ");
Serial.println(id);
if(!strcmp(id,"DA"))
{
Serial.println("handle da routin");
digitalWrite(ledPin_da, val);
}
if(!strcmp(id,"DA2"))
{
Serial.println("handle da2 routin");
digitalWrite(ledPin_da2, val);
}
Serial.print("update actuator ");
Serial.println(val);
led=val;
return val;
}
virtual bool getValue(int *val)
{
static int i = 0;
*val = led;
return true;
}
};
3.5 通過(guò)app來(lái)控制arduino
下載樂(lè)聯(lián)網(wǎng)手機(jī)App：http://open./home/sitecontent/ydkhd
同一網(wǎng)段：
安裝后使用樂(lè)聯(lián)網(wǎng)的賬號(hào)密碼登錄進(jìn)去,，手機(jī)和Arduino+W5100在同一網(wǎng)段,，選擇反向控制，進(jìn)入反向控制界面,，App會(huì)自動(dòng)找到API地址（如果沒(méi)有手動(dòng)輸入也可以）,，點(diǎn)擊右上角“查找可控設(shè)備”，則進(jìn)入控制界面,，如果你的LED燈已經(jīng)在Arduino板上連線好了,，就可以點(diǎn)擊可控設(shè)備列表的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行LED亮滅控制了。
不同網(wǎng)段：
3.6 通過(guò)web的控制arduino（需要跨網(wǎng)支持）
如果已經(jīng)可以完成app跨網(wǎng)段的控制,，可以再近一步進(jìn)行這個(gè)通過(guò)web控制arduino的實(shí)驗(yàn),。為后面制定階段性任務(wù)執(zhí)行打基礎(chǔ)（比如說(shuō)在web上面定義一個(gè)執(zhí)行計(jì)劃，每天6點(diǎn)關(guān)燈,，18點(diǎn)開(kāi)燈）
添加兩個(gè)控制設(shè)備,，縮寫(xiě)分別為DA 和 DA2（與前面建立的兩個(gè)執(zhí)行器縮寫(xiě)名一定要一致）
如果一切正常，設(shè)備應(yīng)該顯示在線狀態(tài)（已打開(kāi)或者已關(guān)閉）
4 結(jié)束語(yǔ)
以上介紹了樂(lè)聯(lián)網(wǎng)的反向控制Arduino的一個(gè)應(yīng)用,，希望能夠讓大家對(duì)樂(lè)聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有更進(jìn)一步的了解,，并能借鑒這個(gè)應(yīng)用啟發(fā)您的思路,，一起在樂(lè)聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)自己的各類(lèi)創(chuàng)意。后續(xù),，我們會(huì)推出通過(guò)數(shù)值的變化來(lái)控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同的變化的更為復(fù)雜的控制方案,，盡請(qǐng)期待！
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