饭碗空空 猫猫流泪 用HaaS Python DIY一个宠物自动投食器 再也不用担心主子挨饿

Posted 2022-12-05 HaaS技术社区

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1、简介

  
自动投食器是一种可以自动投喂宠物粮的设备，致力于解决当家中无人时宠物无法喂养的问题。该设备具备云端接入能力，可通过手机进行控制，拥有两种投喂模式可供选择，即在手机端手动点击投喂，或定时进行周期性的投喂；另外，还可对剩余宠物粮进行实时监控，方便用户实时了解宠物们碗中是否有粮可吃。

1.1、准备

硬件列表

• Haas EDU K1开发板一个
• 电源转接板一个
• 步进电机及uln2003驱动板一套
• HX711电子秤传感器一个
• 杜邦连接线若干

Haas EDU K1开发板与转接板、步进电机及电子秤传感器之间的硬件连线

硬件	uln2003步进电机驱动板	HX711电子秤传感器	Haas EDU K1开发板	电源转接板
端口标识	GND	GND	GND	GND
	-	VCC	3.3V	-
	VCC	-	-	5V
	IN1	-	P04	P04
	IN2	-	P05	P05
	IN3	-	P06	P06
	IN4	-	P07	P07
	-	CLK	P02	P02
	-	DT	P03	P03
硬件说明	步进电机驱动器详情	-	快速开始详细端口定义	-

  
硬件连线图如下所示：
 

2、物联网平台开发

  
整个过程包含以下3个步骤：

1. 创建产品（设备模型）
2. 定义产品功能（物模型）
3. 创建设备及获取三元组

  
对于第一次使用物联网平台的读者，需要开通实例以使用物联网平台的功能。这里可以使用免费的公共实例进行开发。

  
在物联网平台中，左上角选择“华东2-上海”，点击“公共实例”，即可开通。开通后点击“公共实例”，即可进入控制台进行产品创建。

2.1、创建产品（设备模型）

  
进入公共实例控制台，点击“创建产品”按钮，即可进入新建产品页面。

  
进入新建产品页面，设定“产品名称”，这里我们命名为“宠物粮投喂器”，读者也可以根据自己的喜好来命名。在“所属品类”中，选择“自定义品类”。

  
产品的节点类型选择“直连设备”，数据格式选择“ICA标准数据格式”，检验类型和认证方式选择默认设定即可。开发者可根据自己的需求在“产品描述”页面添加针对此产品的描述。

  
对于搭载 Wi-Fi 的设备而言，联网方式选择“Wi-Fi”。

  
点击“确认”按钮，即可完成产品创建。

  
点击“前往定义物模型”

2.2、定义产品功能（物模型）

  
进入功能定义，点击编辑草稿，选择添加自定义功能，依次添加“自动投喂开关”“投喂计数清零”“手动投喂”“已投喂次数”“剩余宠物粮”五个功能项，如下所示：

  
定义好物模型后，需要发布物模型上线，并发布产品，以使变更生效。

  
产品及其物模型创建完成后就可以创建这个产品的设备了。

2.3、创建设备及获取三元组

  
点击左侧栏中“设备“，在筛选框中选择要添加设备的产品，点击“添加设备”。这里这里我们命名为“pet_food_feeder”，开发者也可以根据自己的喜好来命名。

  
生成的设备如下。

  
点击前往“查看”按钮，就可以看到此设备的详细信息了。

  
点击右上角的“查看”按钮，就能看到设备的三元组信息了。
三元组是物联网设备端和物联网云端设备相关联的唯一标识符，在设备端连接云端的时候会使用三元组信息和云端进行鉴权，鉴权通过之后云端会认为设备已激活并上线。

  
再次前往物联网平台的设备信息页面，若设备运行正确，此时应该可以看到设备名右侧的状态由“未激活”变为“在线”。
选中“实时刷新”，可以看到数据实时从设备上报到物联网平台。设备上云成功。

3、设备端开发

3.1、开发环境

  
在进行下一步之前请确保HaaS EDU K1开发环境已经搭建完毕。详情请参考HaaS EDU K1开发环境的说明。

3.2、创建解决方案

  
如下图所示，在Haas Studio中创建项目。先选择左侧的“开发板型号”再从右侧的案例中选择“自动投食器”案例点击“立即创建”即可。

1. 填写Wi-Fi名称及密码

  
在main.py中，填写可用的Wi-Fi名称及密码。

# wifi连接的的ssid和pwd定义
wifi_ssid = "请填写您的路由器名称"
wifi_password = "请填写您的路由器密码"

1. 修改设备端三元组

  
在main.py中，填写创建的设备三元组信息。关于设备三元组的获取，请参考创建设备及获取三元组中的步骤。

# 三元组信息
productKey     = "产品key"
deviceName     = "设备名称"
deviceSecret   = "设备密钥"

4、物联网应用开发

  
IoT Studio 提供了应用快速开发的能力，可以很方便地与物联网平台进行联动。本节的开发工作也将围绕 IoT Studio展开。

4.1、新建“普通项目”

  
打开IoT Studio官网，在项目管理中新建一个空白项目，如下图所示，将此项目命名为“宠物粮投喂器”,开发者也可以根据自己的喜好来命名。

4.2、关联产品与设备

  
为了使本项目能够获取到目标设备的信息，我们首先需要将该项目和我们在前一节创建的产品及设备绑定。

  
在项目控制台，点击左侧的“产品”，点击“关联物联网平台产品”。此时可以看见我们创建的“宠物粮投喂器”。点击选中，并勾选“关联产品同时关联其下所有设备”，以便该项目可以访问到所有设备的信息。

  
在项目控制台，点击左侧的“设备”，点击“关联物联网平台设备”。此时可以看见我们创建的“pet_food_feeder”。点击选中。

4.3、创建“移动应用”

  
在项目控制台，点击左侧主页，选择刚刚创建的项目，选择移动应用-新建，填写应用名称，最后点击确定来完成创建。

4.4、编辑“移动应用”

  
点击编辑进入应用的编辑页面

编辑应用标题 

编辑自动投喂控制开关，并添加时间显示控件

编辑余粮统计控件，用于实时显示宠物粮剩余情况

编辑投喂次数显示控件，用于显示宠物粮已投放次数

编辑投喂次数清零控件，用于将宠物粮投放次数显示清零
 

编辑开始投喂控件，用于远程手动控制宠物粮投放

点击右上角的保存按钮，之后可通过预览按钮进行预览,也可通过手机扫描二维码然后在手机端进行控制。