一次學(xué)會(huì)使用Adafruit IO平臺(tái)！

Adafruit IO 是一個(gè)免費(fèi)/付費(fèi)的IoT 平臺(tái)，提供數(shù)據(jù)云端化、圖像化的服務(wù)整合，Adafruit IO 可以讓用戶自由定義云端的資料內(nèi)容；

Protocol 除了支持MQTT(S)、HTTP(S)、WebSocket 外，也提供多樣化的API供使用者使用，

大部分程序語(yǔ)言都可以透過(guò)HTTP 或MQTT 協(xié)議對(duì)Adafruit IO 存取。

接下來(lái)就要開(kāi)始帶大家一步步操作，內(nèi)容包含以下七個(gè)部分：

1. 注冊(cè)Adafruit IO賬號(hào)

2. 建立Group

3. 建立Feed

4. 建立Dashboard

5. 取得Username & AIOKey

6. 軟件安裝

7. 程序設(shè)計(jì)（IoT范例）

一、注冊(cè)Adafruit IO 賬號(hào)

首先至Adafruit IO官網(wǎng)注冊(cè)頁(yè)面，注冊(cè)免費(fèi)賬號(hào)。

免費(fèi)及付費(fèi)賬號(hào)所支持的功能差異請(qǐng)參見(jiàn)下表，一般小型項(xiàng)目使用免費(fèi)賬號(hào)即可；有更多需求的伙伴可以自行評(píng)估是否升級(jí)，以$10 USD/月或$99 USD/年的方式去付費(fèi)使用。

二、建立Group

Group（群組）主要用來(lái)集中管理Feed（傳感器節(jié)點(diǎn)），可將一個(gè)Group當(dāng)作一臺(tái)裝置看待（如下圖所示的Device 1號(hào)、Device 2號(hào)），裝置內(nèi)便能建立各自的傳感器，好處是可以更集中管理或存取每個(gè)裝置內(nèi)的傳感器。

請(qǐng)參考下圖建立Group。

三、建立Feed

Feed（節(jié)點(diǎn)）是用來(lái)存放感測(cè)數(shù)據(jù)及觀看歷史數(shù)據(jù)的地方：下圖紅框區(qū)域會(huì)呈現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)折線圖；藍(lán)框由左至右分別表示「新增一筆資料」、「下載所有數(shù)據(jù)」、「過(guò)濾及塞選數(shù)據(jù)」；下方綠框會(huì)顯示歷史數(shù)據(jù)；右側(cè)紫色框內(nèi)除了顯示Feed基本數(shù)據(jù)的「Feed Info」外，更可針對(duì)此Feed新增更多設(shè)定。

點(diǎn)入Feed Info后可見(jiàn)，畫(huà)面如下圖所示，紅框內(nèi)容為預(yù)設(shè)提供的API，若是使用MQTT 協(xié)議可以直接復(fù)制MQTT by key這行內(nèi)容，作為MQTT 要Subscribe（訂閱）或Publish（發(fā)布）的Topic（主題），詳細(xì)HTTP 的API可以參考官網(wǎng)提供的API Documentation。

請(qǐng)參考下圖建立Feed。

四、建立Dashboard

Dashboard 即儀表板，以圖型方式呈現(xiàn)數(shù)值，默認(rèn)提供多種圖表供選擇，包含開(kāi)關(guān)、滑桿、調(diào)色盤(pán)、圖片、折線圖等等，使用這些圖表相互搭配可以很容易的建構(gòu)出網(wǎng)頁(yè)版的監(jiān)測(cè)站，比起其他平臺(tái)省去不少建置費(fèi)用及時(shí)間成本！

在建立Dashboard 的時(shí)候預(yù)設(shè)有多種block可以選擇。

選擇Dashboard 時(shí)需要選取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源（即Feed），并針對(duì)細(xì)節(jié)做顯示設(shè)置：例如Gauge可以設(shè)定標(biāo)題、數(shù)值顯示的范圍、線寬粗細(xì)等等，可依照使用需求去設(shè)定調(diào)整。

請(qǐng)參考下圖建立Dashboard。

五、取得Username & AIO key

在對(duì)Adafruit IO 數(shù)據(jù)操作時(shí)都需要經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，使用MQTT、HTTP時(shí)都需提供賬號(hào)及AIO Key才可存取Adafruit IO，以下將介紹如何取得賬號(hào)密碼。

進(jìn)入Adafruit IO官網(wǎng)，點(diǎn)選紅框「My Key」跳出賬號(hào)密碼。

https://io.adafruit.com/

下圖藍(lán)框?yàn)閁sername，紅框是系統(tǒng)產(chǎn)生的AIO Key，若密碼意外泄漏，也可透過(guò)右邊綠色框內(nèi)的「REGENERATE KEY」按鈕重新產(chǎn)生新的密碼。這里有一點(diǎn)要特別注意，Adafruit IO會(huì)定時(shí)檢查Github上公開(kāi)的code，看有沒(méi)有人不小心把密碼放上去，若是被掃描到的話，Adafruit IO 相當(dāng)?shù)刭N心，會(huì)自動(dòng)幫你重新產(chǎn)生新的key，不過(guò)還是請(qǐng)大家要小心，密碼不要亂放唷！

六、軟件安裝

(一)軟件下載與擴(kuò)充

撰寫(xiě)程序時(shí)我們是采用與Scratch類似的Blockly 來(lái)編寫(xiě)程序，所以需要下載LinkIt 7697專用的程序撰寫(xiě)編輯器BlocklyDuino v3。

https://github.com/MediaTek-Labs/BlocklyDuino-for-LinkIt/releases/tag/3.0.312b

目前該程序只支持Windows的操作系統(tǒng)，請(qǐng)依照自己的版本將下載下來(lái)的壓縮文件解壓縮。

因?yàn)樵摼庉嬈魇敲獍惭b的版本，對(duì)于路徑相當(dāng)要求，解壓縮后的文件夾不能放置在任何有中文檔名的文件夾內(nèi)，否則上傳程序時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

除了編輯器外，我們還需要下載兼容BlocklyDuino的鏈接庫(kù)CIRCUS Pi KIT，因?yàn)樵鹊腂locklyDuino內(nèi)并沒(méi)有Adafruit IO相關(guān)的程序積木，所以需要用戶自行擴(kuò)充。

https://github.com/iCShopMgr/CIRCUS_Pi_KIT

如上圖所示，點(diǎn)選擴(kuò)充程序CIRCUS Pi KIT鏈接后，找到「0622擴(kuò)充程序.zip」這個(gè)選項(xiàng)并點(diǎn)選。文件名的0622是發(fā)布爾日期，若有新的版本日期會(huì)不同。

依照下圖所示，點(diǎn)選「Download」的選項(xiàng)下載擴(kuò)充程序到自己的計(jì)算機(jī)，下載完成后請(qǐng)解壓縮。

截至目前為止我們應(yīng)該獲得了兩個(gè)文件夾，分別是程序編輯器「BlocklyDuino」以及「0622擴(kuò)充程序」。接下來(lái)請(qǐng)將「0622擴(kuò)充程序」文件夾內(nèi)的兩個(gè)檔案復(fù)制起來(lái)，并在BlocklyDuino文件夾內(nèi)貼上并取代。

(二)安裝驅(qū)動(dòng)程序

請(qǐng)下載并安裝「CP2102N 驅(qū)動(dòng)程序」，以便PC能連接到您的LinkIt 7697。

點(diǎn)選頁(yè)面內(nèi)「DOWNLOADS」的選項(xiàng)，并依照您操作系統(tǒng)的版本，下載對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序并安裝。

將上述步驟做完就完成軟件的準(zhǔn)備啰～現(xiàn)在開(kāi)啟軟件檢查看看有沒(méi)有擴(kuò)充程序吧！打開(kāi)BlocklyDuino文件夾，并點(diǎn)選「BlocklyDuino.exe」，如下圖所示，檢查看看有沒(méi)有「Adafruit IO」的選項(xiàng)。

七、程序設(shè)計(jì)（IoT 范例）

本次使用Linkit7697做為IoT 裝置硬件，開(kāi)發(fā)環(huán)境使用BlocklyDuino，示范如何與Adafruit IO溝通，將數(shù)據(jù)發(fā)送至Adafruit IO、透過(guò)Adafruit IO Dashboard網(wǎng)頁(yè)控制Linkit7697 LED亮滅。

(一)程序撰寫(xiě)

依照下圖所示拉入積木程序代碼，請(qǐng)自行修改WiFi ID、WiFi密碼、Adafruit IO Username、AIO Key；DeviceID 可以自定義，在云端平臺(tái)會(huì)作為Group 名稱，并且積木程序?qū)?huì)使用DeviceID 作為MQTT ID，所以每個(gè)裝置請(qǐng)使用不同的DeviceID，重復(fù)使用將會(huì)剔除ID 相同者聯(lián)機(jī)。

程序說(shuō)明

1. 設(shè)定并聯(lián)機(jī)到WiFi聯(lián)機(jī)，請(qǐng)自行修改WiFiID、密碼。

2. 設(shè)定并聯(lián)機(jī)到Adafruit IO，請(qǐng)自行修改AdafruitIO Username、AIO Key。

3. 在Loop函式中持續(xù)同步AdafruitIO狀態(tài)以檢查傳感器數(shù)據(jù)是否更新。

4. 使用計(jì)時(shí)的方式取代Delay，每10秒將目前的開(kāi)機(jī)毫秒數(shù)更新到云端。

5. 設(shè)定當(dāng)云端傳感器led更新時(shí)判斷內(nèi)容并控制內(nèi)建LED亮滅。

完整Adafruit IO范例程序

https://github.com/iCShopMgr/CIRCUS_Pi_KIT/blob/main/Example/AdafruitIO%E7%AF%84%E4%BE%8B%E7%A8%8B%E5%BC%8F.zip

(二)Adafruit IO設(shè)定

在Adafruit IO中可以透過(guò)首次發(fā)布新資料時(shí)自動(dòng)建立Feed，建議大家可以自行建立所有的Feed，以確保資料發(fā)布成功。

下圖為建立一個(gè)名為「icshop」的群組，「led」、「time」Feed。

下圖為建立一個(gè)名為「icshop」的Dashboard。

在「icshop」Dashboard內(nèi)點(diǎn)選紅框「Create New Block」新增圖塊。

選擇「Stream」圖塊。

數(shù)據(jù)源選擇icshop「time」。

設(shè)定Stream Block Title，可自定義。

新增「Toggle」圖塊。

數(shù)據(jù)源選擇icshop「led」。

設(shè)定Toggle Block Title（可自定義），可設(shè)定發(fā)送的文字內(nèi)容，默認(rèn)為「ON」、「OFF」。

完成后如下圖所示。

Linkit7697 將會(huì)每10秒發(fā)送一次開(kāi)機(jī)時(shí)間到AdafruitIO，并且使用者可透過(guò)網(wǎng)頁(yè)開(kāi)關(guān)控制Linkit7697 LED亮滅，如下圖所示。

關(guān)閉LED

開(kāi)啟LED

八、結(jié)語(yǔ)

Adafruit IO 支持MQTT(S)、HTTP(S)、WebSocket，所以不管用什么語(yǔ)言都很容易上手；再加上相當(dāng)直覺(jué)的網(wǎng)頁(yè)操作接口、簡(jiǎn)潔好上手的Dashboard、完整的官方API，更重要的是有免費(fèi)版本可以使用；我們也針對(duì) Adafruit IO 制作了積木程序，對(duì)于初學(xué)者使用上會(huì)更加容易，不妨現(xiàn)在就一起使用 LinkIt 7697 操作看看吧！

審核編輯：湯梓紅