基于LinkLab的物联网在线实验教学(下)——阿里云 MVP高艺

简介: 由于疫情的影响,线下教育纷纷转为线上教育。而对于物联网在线教育来说,安装配置开发环境以及购买开发板都很大程度上提升了初学者进入物联网领域的门槛。浙江大学副教授高艺给大家做了相关直播分享,主要介绍了阿里巴巴-浙江大学前沿技术联合研究中心网络安全实验室(之后改为物联网实验室)推出的在线物联网实验平台LinkLab的相关知识。

【MVP时间】线上峰会,一键收藏

《基于LinkLab的物联网在线实验教学》精彩直播

查看上篇文章,点击这里。

四、在线实验演示

(一)AliOS串口打印

我们登录LinkLab的官网,主页有关于LinkLab的基本介绍以及课程列表,选择实验并点击对应的“开启”按钮,就会进入WebIDE界面,如下图所示(以AliOS串口打印为例),图中各个区域为不同的功能区,具体介绍如下。

  • 红色框内为实验题列表(以“串口打印”实验为例)。
  • 黄色框内为当前实验题题目描述信息。
  • 蓝色框内为实验操作(包括“连接”、“提交”,其中“连接”按钮用来连接远程物联网设备,“提交”按钮用于当代码编写完成时提交运行)。
  • 绿色框内是代码编辑器。
  • 灰色框内是Shell,负责显示系统日志和用户程序输出信息(用户输出为绿色)。

image.png

然后我们在绿色的代码编辑器使用AliOS Things,编写C代码,就可以实现简单的数据读取和上传至物联网平台功能。完成上述实验之后系统会自动进行判题,并给出反馈。

(二)使用TinyLink读取光照数据并保存至SD卡

如果使用传统的物联网开发来进行本实验,流程是相当复杂的,因为实验过程涉及到了光照传感器和SD卡,而如果使用TinyLink就不需要考虑这么多因素,其提供了完整可用的API,用户只需要写相应的TinyLink代码即可。

基于TinyLink,整个实验的代码逻辑也会变得非常清晰,在用2行代码初始化设备之后,就可以创建文件,读取光照,而不需要去考虑具体的光照传感器是什么。使用TinyLink之后,用户上手物联网开发之时便只需要关心业务逻辑,而不需要考虑各种库文件的使用。实际教学中该教学案例学生不超过1小时便可以掌握,大大提升了教学效率。

image.png

(三)LinkLab物联网应用开发大作业

该实验是属于物联网嵌入式开发零基础入门与线上时间中的一个实验项目,其目的和要求有:

  • 熟悉MQTT协议;
  • 熟悉基于LinkLab开发物联网应用的流程;
  • 熟悉阿里云物联网平台;

本实验的主要内容是使用TinyLink和LinkLab,基于Arduino Mega完成一个物联网应用,包含以下功能:

1.节点感知

  • 每隔1秒(或者自定义间隔)采集一次节点周围的环境湿度,并存入SD卡中。
  • 每次采集的环境湿度数据通过MQTT协议上传到阿里云物联网平台。

2.阿里云IoT Studio Web应用开发

  • 在阿里云IoT Studio上构建Web应用,使用仪表盘控件实时显示节点感知部分上报的当前湿度信息。
  • 该Web应用页面当中同时包含一个按钮,用户点击按钮可以获取之前采集的湿度数据的平均值,并在Web应用中以仪表盘的形式显示。

3.Led灯控制

  • 在上述的Web应用页面中,还应包含一个Led灯的控制功能,页面内应该有一个Led灯开关和一个指示灯,用户在页面内点击开关,通过物模型控制远程的Led灯亮灭,并观察指示灯状态的变化。由于在远程实验中看不到Led灯的具体状态变化,所以当节点收到指令的时候向串口打印一个灯亮或者灯灭的消息。

可以看出,这个实验是相当复杂的,如果用传统的物联网开发环境,完成难度很高,但是如果用户使用LinkLab,那么便可以不需要依赖任何硬件,也不需要任何IDE环境, 完全在一个远程的环境下就可以完成该实验,大大降低了物联网应用的开发门槛。我们使用WebIDE和阿里云物联网平台完成该实验,其主要步骤为:

  1. 在阿里云物联网平台创建物模型;
  2. 在代码编辑器中编写AliOS-Things应用代码;
  3. 提交代码连接远程设备并进行湿度记录;
  4. 通过IoT Studio Web应用可视化开发平台开发Web应用并发布。

通过以上几个步骤我们可以很快开发出如下图所示的Web应用。

image.png

本实验中,阿里云物模型提供了设备和云服务统一的数据交互标准,简化了设备端应用于云服务的集成。此外,基于物模型,设备端开发与云服务开发可以完全分离,降低了任务协作的成本。基于物模型的开发流程如下图所示。设备端开发者和云服务开发者首先定义物模型,确定设备具有的功能,在此基础上,设备端开发者实现设备模型所定义的设备功能,云服务开发者基于设备模型定义的功能接口,实现云服务的开发。

image.png

在进行实验的过程中,学生会被要求在实验报告中记录关键节点的实现过程,如果用户是用教师帐号进行登录的话,将会看到学生完成的实验报告并进行打分,还可以自定义创建实验,设置实验内容以及开始结束时间。

未来,LinkLab会有更多的功能开放,为物联网在线教育提供一个便捷的平台,帮助更多的人走进万物互联的时代。

关键词:物联网、IOT开发、LinkLab、在线教育、在线物联网实验

《基于LinkLab的物联网在线实验教学》精彩直播

查看上篇文章,点击这里。

相关实践学习
阿里云AIoT物联网开发实战
本课程将由物联网专家带你熟悉阿里云AIoT物联网领域全套云产品,7天轻松搭建基于Arduino的端到端物联网场景应用。 开始学习前,请先开通下方两个云产品,让学习更流畅: IoT物联网平台:https://iot.console.aliyun.com/ LinkWAN物联网络管理平台:https://linkwan.console.aliyun.com/service-open
目录
相关文章
|
消息中间件 DataWorks 物联网
MQTT问题之接入阿里云物联网平台如何解决
MQTT接入是指将设备或应用通过MQTT协议接入到消息服务器,以实现数据的发布和订阅;本合集着眼于MQTT接入的流程、配置指导以及常见接入问题的解决方法,帮助用户实现稳定可靠的消息交换。
884 1
|
7月前
|
消息中间件 安全 物联网
海量接入、毫秒响应:易易互联携手阿里云构筑高可用物联网消息中枢
面对换电生态高速发展的通信挑战,易易互联通过采用阿里云 MQTT + RocketMQ 的融合解决方案,成功构建了“海量接入、实时响应、弹性处理、安全可信”的物联网通信底座。该架构不仅显著提升了系统稳定性与可扩展性,更保障了高并发场景下的业务连续性,为实现“让换电成为营运补能第一选择”的战略目标提供了坚实的技术支撑。
356 45
|
11月前
|
物联网
(手把手)在华为云、阿里云搭建自己的物联网MQTT消息服务器,免费IOT平台
本文介绍如何在阿里云搭建自己的物联网MQTT消息服务器,并使用 “MQTT客户端调试工具”模拟MQTT设备,接入平台进行消息收发。
3357 42
|
存储 监控 安全
工业物联网关应用:PLC数据通过智能网关上传阿里云实战
本文介绍如何使用智能网关将工厂PLC数据传输至阿里云平台,适合中小企业远程监控设备状态。硬件准备包括三菱FX3U PLC、4G智能网关和24V电源。接线步骤涵盖PLC编程口与网关连接、运行状态检测及天线电源接入。配置过程涉及通讯参数、阿里云对接和数据点映射。PLC程序关键点包括数据上传触发和温度值处理。阿里云平台操作包含实时数据查看、数据可视化和规则引擎设置。最后提供常见故障排查表和安全建议,确保系统稳定运行。
1195 1
|
物联网 数据挖掘 BI
基于阿里云物联网平台(IoT)的智能家居系统开发与部署
随着物联网技术的发展,智能家居成为提升生活品质的重要方向。阿里云物联网平台提供设备接入、数据管理及应用开发能力,支持亿级设备接入、高效数据管理和灵活应用开发,确保系统安全。本文通过实战案例展示如何基于该平台构建智能家居系统,涵盖设备接入、远程控制、场景联动与数据分析等功能,助力企业快速部署智能家居解决方案。
|
存储 边缘计算 物联网
阿里云物联网平台:推动万物互联的智能化解决方案
随着物联网技术的快速发展,阿里云物联网平台为企业提供了一体化的解决方案,包括设备接入、数据管理和智能应用等核心功能。平台支持海量设备接入、实时数据采集与存储、边缘计算,并具备大规模设备管理、高安全性和开放生态等优势。广泛应用于智能制造、智慧城市和智能家居等领域,助力企业实现数字化转型。
1687 5
|
存储 运维 监控
阿里云物联网平台的优势
【7月更文挑战第19天】阿里云物联网平台的优势
605 1
|
消息中间件 存储 JavaScript
阿里云IOC物联网异步处理基础概念
该内容介绍了异步处理基础和消息队列的相关概念。首先,同步处理指任务完成后才能执行其他操作,而异步则允许任务并行执行,不阻塞程序。异步能提高系统并发性和响应性,但也增加复杂性和资源消耗。接着,提到了消息队列,包括生产者、消费者、队列、broker和topic等概念,并指出在IoT中,设备作为生产者发送消息到特定topic,消费者从队列获取数据。最后,简要介绍了AMQP协议,它是用于应用程序间消息传递的开放标准,常用于分布式系统和物联网,如RabbitMQ和Apache Qpid。课程将以Apache Qpid为例接收IoT数据。
487 6
阿里云IOC物联网异步处理基础概念
|
Cloud Native 安全 物联网
【阿里云云原生专栏】云边端一体化:阿里云如何利用云原生技术赋能物联网
【5月更文挑战第22天】阿里云借助云原生技术赋能物联网,实现云边端一体化,提升系统弹性与敏捷性。通过容器化部署,保证高可用性与可靠性。在智能交通等领域,阿里云提供高效解决方案,实现实时数据分析与决策。代码示例展示如何使用阿里云服务处理物联网数据。同时,阿里云重视数据安全,采用加密和访问控制保障数据隐私。丰富的工具和服务支持开发者构建物联网应用,推动技术广泛应用与发展。
677 1
|
传感器 存储 安全
【物联网】Arduino 实验合集
【物联网】Arduino 实验合集
907 2

相关产品

  • 物联网平台