基于阿里云物联网平台实现的简易出入监控 1

场景

在公司大门入口处布点树莓派和红外感应，实现出入口人员出入时，自动拍照并上送钉钉群机器人

准备

物料准备

树莓派
HC-SR501 人体红外感应器
树莓派摄像头
母对母杜邦线三根

阿里云环境准备

物联网平台
对象存储OSS
函数计算
日志服务（可选）

操作步骤

1 云端开发

1.1 物联网平台

登录阿里云控制台，进入物联网平台控制面板

1.1.1 新建产品

进入设备管理，创建产品，选择基础版或高级版都可以，本实例使用基础版就可以满足基本要求。

系统会自动创建3个Topic,我们需要使用 /ProductName/${deviceName}/update，作为设备告警消息的上送的Topic。

1.1.2 设备管理

在产品中新增设备，并获得设备的3元组，在2.3节的设备代码的编写时需要使用此3元组。设备三元组是设备的唯一标示

1.1.3 新建规则引擎

设置规则引擎的意义在于，可以将设备上送的消息数据，通过配置转发规则将处理后的数据转发到阿里云其他服务，例如RDS、TBS和函数计算等等。我们需要注意的是从设备端到规则引擎处理后的JSON数据格式的变化，下图中是基础版的演变过程：

我们在设备端消息上送定义的JSON的格式是：

{'photo': 'xxxxxxx.jpg'
}

新创建一个规则，数据格式选择JSON。编写处理数据的SQL

SELECT deviceName() deviceName, photo FROM "/a1O4b4XcICc/+/user/test"

配置完成后，我们可以模拟调试一下，检查规则是否正确：

接着，配置数据转发，把数据转发到FC函数计算中。分别选择在1.3步骤中创建好的服务和函数。
![数据转发配置](
https://iot-demo-hs.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/article/20181114092559.png)

1.2 对象存储

由于设备端拍摄的照片需要在钉钉中展示，因此把照片存储在OSS上是一个解决方案。

1.2.1 新建bucket

新建一个bucket用于存储设备上送的照片。读写权限选择公共读
然后在bucket中创建photo目录。

1.3 函数计算

经过物联网平台规则引擎转发过来的JSON数据，我们通过建立函数，把它转发到钉钉机器人接口上，实现钉钉群中的消息通知

1.3.1 新建服务

新创建服务，如果需要记录和回溯函数执行的日志，则需要开通日志服务，配置日志仓库。

1.3.2 新建函数

使用空白模版新建函数，不需要触发器，运行环境选择python2.7

1.3.3 函数代码

# -*- coding: utf-8 -*-import logging
import json
import requestsdef post(data):webhook_url='https://oapi.dingtalk.com/robot/send?access_token=${Token}' #钉钉群机器人的webhook的URLheaders = {'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8'}post_data = json.dumps(data)try:response = requests.post(webhook_url, headers=headers, data=post_data)logging.info('Send success')except requests.exceptions.HTTPError as exc:logging.error("Send Error,HTTP error: %d, reason: %s" % (exc.response.status_code, exc.response.reason))raiseexcept requests.exceptions.ConnectionError:logging.error("Send Error,HTTP connection error!")raiseelse:result = response.json()logging.info('Send Error:%s' % result)if result['errcode']:error_data = {"msgtype": "text", "text": {"content": "Send Error, reason:%s" % result['errmsg']}, "at": {"isAtAll": True}}logging.error("Send Error:%s" % error_data)requests.post(webhook_url, headers=headers, data=json.dumps(error_data))return resultdef post_makedown(title,text):data = {"msgtype": "markdown","markdown": {"title": title,"text": text},"at": {"atMobiles": [],"isAtAll": False}}post(data)def handler(event, context):logger = logging.getLogger()evt = json.loads(event)#OSS endpoint urlpost_makedown('告警','![screenshot](https://${bucket}.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/photo/%s)' % evt.get('photo',''))logger.info('photo name is %s', evt.get('photo',''))return 'OK'

2 设备端开发

HC-SR501模块感应到有人移动时，会输出高电平，则触发摄像头拍照，并将照片文件存储到OSS，同时发送消息到IOT的/update消息队列中

2.1 硬件安装

连接好摄像头
将HC-SR501 人体红外感应器的vcc引脚接5v，也就是pin4，I/O引脚接pin18，GND引脚接地pin6

2.2 环境准备

我们在树莓派上使用python2.7作为开发语言。

1. pip install aliyun-python-sdk-iot-client
2. pip install oss2
3. mkdir py-demo (项目程序文件夹)
4. cd py-demo
5. mkdir photo (本地照片临时目录)
6. vim monitor.py

2.3 代码开发

monitor.py 内容如下：

# -*- coding: utf-8 -*-import json
import uuid
import logging
from time import sleep
from picamera import PiCamera
import RPi.GPIO as GPIO
import oss2
import aliyunsdkiotclient.AliyunIotMqttClient as iot# 参数定义
options = {'productKey': '${productKey}',  # 设备标识三元组'deviceName': '${deviceName}',  # 设备标识三元组'deviceSecret': '${deviceSecret}',  # 设备标识三元组'port': 1883,  # iot mqtt port'host': 'iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com',  # iot mqtt endpoint'endpoint': 'http://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com',  # oss endpoint'ak': '${ak}','sk': '${sk}','bucket': '${bucket}',  # oss bucket'ir_pin': 24  # 人体红外感应器设置读取针脚标号
}topic = '/' + options['productKey'] + '/' + options['deviceName'] + '/user/test'# 拍照存oss，并发送通知
def takephoto2oss(client):#拍照photo_filename = str(uuid.uuid1()) + ".jpg"print('take photo :' + photo_filename)camera.capture('photo/' + photo_filename)#存OSSprint('save photo to oss :' + photo_filename)bucket.put_object_from_file('photo/' + photo_filename, 'photo/' + photo_filename)#消息上送payload_json = {'photo': photo_filename}print('send data to iot server: ' + str(payload_json))client.publish(topic, payload = str(payload_json))def on_connect(client, userdata, flags_dict, rc):print("Connected with result code " + str(rc))def on_disconnect(client, userdata, flags_dict, rc):print("Disconnected.")if __name__ == '__main__':# GPIO 初始化GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setwarnings(False)GPIO.setup(options['ir_pin'], GPIO.IN)# 摄像头 初始化camera = PiCamera()camera.resolution = (640, 480)camera.vflip = Truecamera.hflip = True# OSS 初始化auth = oss2.Auth(options['ak'], options['sk'])bucket = oss2.Bucket(auth, options['endpoint'], options['bucket'])# IOT Mqtt 初始化client = iot.getAliyunIotMqttClient(options['productKey'], options['deviceName'], options['deviceSecret'], secure_mode = 3)client.on_connect = on_connectclient.connect(host=options['productKey'] + '.' + options['host'], port=options['port'], keepalive = 60)while True:# 当高电平信号输入时报警if GPIO.input(options['ir_pin']) == True:print " Someone is coming!"takephoto2oss(client)else:continuesleep(3)

循环判断

3 测试运行

3.1 设备端运行

在py-demo文件夹下运行

python monitor.py

3.2 云端查看上送消息

进入设备界面，观察设备状态

在设备的Topic列表中，也可以看到发布的消息个数

高级版的产品，还提供了消息日志，而本例中的产品是基础版，并无此功能。

3.3 钉钉群机器人结果

当有人出入门口的时候，钉钉群就可以收到机器人的消息推送

总结

通过阿里云物联网平台，结合阿里云提供的其他产品和服务，使用者可以快速地构建一套基于云边端一体的IOT产品，开发者只需关注业务层面的开发，而不用再花太多的精力在底层和通讯上，大大减少了开发周期，实现了产品的快速研发和迭代，节约了开发成本。

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