1 课设目的
本课设是通过esp32板子搭配DHT11传感器，检测温度和湿度数据通过MQTT协议实时传输到阿里云物联网开发平台，实现设备上云。
2 阿里云环境准备
2.1开通物联网平台
我们先需要注册阿里云账号，然后开通物联网平台
网址：https://iot./lk/summary/new
2.2 创建产品
当我们成功产品之后呢，将我们需要的信息记录下来：设备名以及地域名，本文提供完整的阿里云地域和可用区列表。每个地域完全独立。每个可用区完全隔离，但同一个地域内的可用区之间使用低时延链路相连。
地域和可用区之间的关系如下图所示：
我的设备所在地域是华北2，所以Region ID: cn-beijing
2.3查看 ProductKey， DeviceName，DeviceSecret信息
根据MQTT-TCP官方文档我们需要得知一机一密规则：
YourProductKey.iot−as−mqtt.{YourProductKey}.iot-as-mqtt.YourProductKey.iot−as−mqtt.{YourRegionId}.:1883。这个是接入域名规则，其中：
${YourProductKey}：替换为设备所属产品的ProductKey。
${YourRegionId}：替换成我的设备区域ID
因此得到独一的接入域名
官方说明：
机一密、一型一密预注册认证方式：
使用设备证书（ProductKey、DeviceName和DeviceSecret）连接
mqttClientId:clientId+"|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=13|"
mqttUsername: deviceName+"&"+productKey
mqttPassword: sign_hmac(deviceSecret,content)
根据格式要求就可以得出
CLIENT_ID = 123456|securemode=3,signmethod=hmacsha1|
username=‘mqtt_temp&g38qyn3gRew’
password=‘3484F5004B2392AE9C30B5CFDFD4D87802D3145E’
password需要用到一个密码生成工具，也可以用其他工具生成
file:///D:/Desktop/MQTT_Password/sign.html
2.4带通配符的自定义Topic
自定义主题中标识符是自己设定的，设定好之后不能更改，在后面的代码会用到。
2.5查看主题
当自定义完主题后会生成一个主题，将${deviceName}更改一下。
一个是设备属性上报，一个是云端相应属性上报，既就是每上报一条数据，平台会给个回复。
将以上内容都完成之后，就完成了环境的准备。
MQTT-TCP连接通信协议规范文档
3 本课设用到esp32 + DHT11
ESP32需要使用到MQTT库，使用网上开源的umqtt：/micropython/micropython-lib/blob/master/umqtt.simple/umqtt/simple.py需要把这个文件导入到ESP32中。
温湿度：MicroPython本身内置了dht模块，支持DHT11、DHT22。
硬件连接
VCC <------>3V3
GND<------>GND
DAT <------>G4（根据自己定）
4 代码实现
from umqtt.simple import MQTTClientfrom machine import Pinimport networkimport timeimport machineimport dhtfrom machine import TimerSSID="LAPTOP-5G"PASSWORD="lihuan12345"SERVER ='106.15.83.29'#域名CLIENT_ID = "123456|securemode=3,signmethod=hmacsha1|" #设备ID#PORT:端口号，库里面默认使用处理username='mqtt_temp&g38qyn3gRew'password='3484F5004B2392AE9C30B5CFDFD4D87802D3145E'publish_TOPIC = '/sys/g38qyn3gRew/mqtt_temp/thing/event/property/post'subscribe_TOPIC='/sys/g38qyn3gRew/mqtt_temp/thing/event/property/post_reply'client=Nonemydht=Nonedef sub_cb(topic, msg):print((topic, msg))def ConnectWifi(ssid,passwd):global wlanwlan=network.WLAN(network.STA_IF) #create a wlan objectwlan.active(True)#Activate the network interfacewlan.disconnect()#Disconnect the last connected WiFiwlan.connect(ssid,passwd) #connect wifiwhile(wlan.ifconfig()[0]=='0.0.0.0'):time.sleep(1)print(wlan.ifconfig())def apptimerevent(mytimer):try:sensordata=ReadTemHum()mymessage='{"params": {"CurrentTemperature": %d ,"CurrentHumidity": %d }, "method": "thing.event.property.post"}'%(sensordata[0],sensordata[1])client.publish(topic=publish_TOPIC,msg= mymessage, retain=False, qos=0)except Exception as ex_results2:print('exception',ex_results2)mytimer.deinit()def ReadTemHum():mydht.measure()tem=mydht.temperature()hum=mydht.humidity()data=[tem,hum]print(data)return dataif __name__=='__main__':try:mydht=dht.DHT11(machine.Pin(4)) ConnectWifi(SSID,PASSWORD)client = MQTTClient(CLIENT_ID, SERVER,0,username,password,60)#create a mqtt clientprint(client)client.set_callback(sub_cb)#set callbackclient.connect()#connect mqttclient.subscribe(subscribe_TOPIC) #client subscribes to a topicmytimer=Timer(0)mytimer.init(mode=Timer.PERIODIC, period=5000,callback=apptimerevent)while True:client.wait_msg() #wait messageexcept Exception as ex_results:print('exception1',ex_results)finally:if(client is not None):client.disconnect()wlan.disconnect()wlan.active(False)
4 总结
本次课设让我懂得了如何让设备上云的流程，DHT11传感器传感器用途，在这个艰辛的历程中，我在网上找到过很多教程，但是版本各有不同，在查阅资料的过程我是理解设备上云的流程吧，利用阿里云物联网平台的说明文档，配合书本，大概清楚是怎么回事，代码也出现很多BUG,最终也一一解决了，总的来说，我觉得这一次真是学到了东西，接下来我会利用这个物联网平台的数据接口，做一个APP或者微信小程序，将数据真正利用起来，再而就是加多的传感器做一个小项目。
参考文献…
[1]MicroPython入门 电子工业出版社
[2] /freemote/article/details/105322722
[3]阿里云物联网平台说
