【物联网毕设】基于Arduino与树莓派的智能鱼缸【二】
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文章目錄
- 前言
- 一、Arduino與樹莓派進行通信
- 二、樹莓派把數據上傳到服務器
- 1.在樹莓派上用Django搭建服務器
- 2.在樹莓派上搭建MySQL數據庫
- 3.樹莓派把數據post到服務器上
- 三、微信小程序通過服務器獲取數據庫的值
- 總結
前言
本文主要講的是智能魚缸樹莓派部分，也是我的畢業設計我認為最棘手的部分。
一、Arduino與樹莓派進行通信
看過我上一篇文章的小伙伴們應該知道，現在我們已經實現了Arduino讀取傳感器的值，那我們怎么將它傳給樹莓派呢？（注：如果你手里是一塊全新的樹莓派，需要安裝鏡像源，實現遠程訪問等準備工作，推薦B站樹莓派教程：https://www.bilibili.com/video/BV1bt411c7fC?share_source=copy_web只看前四節課就完全ok）
參考鏈接：樹莓派與Arduino通信
在跟著這個帖子成功實現簡單的通訊后（我用的是USB通訊），接下來要做的就是把我的Arduino里接收到的傳感器的數據傳給樹莓派了。
上代碼！
在Arduino IDE里寫入下面這段代碼，覆蓋我上一篇文章里Arduino IDE上的代碼（此代碼在之前的基礎上加入了Arduino向樹莓派傳數據的部分）：
Arduino代碼：
在樹莓派上新建一個post.py文件，寫入：
樹莓派代碼：
注意樹莓派代碼第六行里的：/dev/ttyUSB0，還有人是/dev/ttyACM0，要知道你的是什么，把樹莓派和Arduino用USB連接后，在樹莓派終端輸入： ls /dev/tty*查看兩者連接端口的名字，多出哪個就是哪個。
for i in range(2): 的意思是讓樹莓派打印兩次，因為經過實驗，發現第一個值一直打不出來，咱也不知道為什么，硬件有時候就是玄學，所以就讓這段代碼循環兩次，讓樹莓派和Arduino之間實現穩定的傳值。
提醒一下之后post.py里還要寫入一部分代碼，也就是說目前上面的這段樹莓派里的代碼只是一部分，所以你試驗的時候，可能會出現多余的頭文件，然后樹莓派的IDE報錯，沒事，暫時把沒有用到的頭文件注釋掉就好了，后面會用得著的（我可真是太貼心了）。
運行結果：
注意這里是后期要放在論文里的截圖，特意把第一個沒有打出來的temperature蓋住了（怕老師問我我答不上來），然后讓程序循環了五次。
二、樹莓派把數據上傳到服務器
現在我們的樹莓派已經得到了從Arduino上傳過來的傳感器數據了。接下來就是把數據上傳到服務器，通過服務器寫入到數據庫了。首先，我們得有一個基于樹莓派的服務器。其次，我們樹莓派上得有一個MySQL數據庫。然后，我們要把服務器和數據庫連接起來。最后，把樹莓派上的數據post到服務器。接下來我一部分一部分的細說。
參考鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_52079689/article/details/109383872?spm=1001.2014.3001.5506
1.在樹莓派上用Django搭建服務器
參考鏈接：https://blog.csdn.net/damanchen/article/details/85224686
跟著這個鏈接，我們可以在樹莓派上下載好Django。需要注意的是，你的樹莓派要有python，我的3B里python默認的是python2。為了之后方便操作，我需要將python2換成python3，這個視情況而定，你不一定非得改。如果你也想改，推薦鏈接：https://blog.csdn.net/ylzmm/article/details/107827065
好的。現在我們的樹莓派上已經有Django了，可以正式開始創建一個服務器了。
輸入：
創建好后的截圖：
配置功能：
需要說明以下我的項目名都是fish_tank，app都叫index。上面的項目和app是我為了演示新建的。名字會有變化。
fish_tank/setting
這里是有關樹莓派數據庫的，要加這兩句代碼。
[’*’]是為了讓同一局域網下面不同ip都可以訪問該服務器。
這是連接數據庫。后面會講到樹莓派上搭建數據庫，這里就是將數據庫與服務器連接起來的代碼。
fish_tank/urls.py
fish_tank/index/admin.py
from django.contrib import admin# Register your models here. from .models import *class SensorAdmin(admin.ModelAdmin):list_display = ('id', 'time', 'temperature','water_level','oxygen')admin.site.register(Sensors, SensorAdmin)fish_tank/index/app.py
from django.apps import AppConfigclass IndexConfig(AppConfig):default_auto_field = 'django.db.models.BigAutoField'name = 'index'fish_tank/index/models.py
from django.db import models# Create your models here. class Sensors(models.Model):time = models.DateTimeField(auto_now_add=False)temperature = models.CharField(max_length=10)water_level= models.CharField(max_length=10)oxygen = models.CharField(max_length=10)def __str__(self):return self.timefish_tank/index/serializers.py(沒有的文件就右鍵新建)
from rest_framework import serializers from index.models import Sensors class SensorSerializer(serializers.ModelSerializer):class Meta:model = Sensorsfields = ['time', 'temperature','water_level','oxygen']fish_tank/index/urls.py
from django.conf.urls import url from index import viewsurlpatterns = [url(r'^post', views.Sensors_api.as_view(),name='sensor.Sensors_api'),url(r'^get', views.SensorView.as_view(),name='sensor.Sensors_api'), ]這里新建了兩個網址，post用來接收樹莓派上傳的數據，得到的是所有的數據；get用來顯示最新的數據，因為我們只需要當前的數據。為什么要寫成兩個網址呢？是因為post用的接口和get不一樣，get用的那個接口可以顯示最新值，但是post的那個接口我沒有找到如何顯示最新的值的方法，所以就寫了兩個網址，一個用來接收數據，一個用來顯示最新數據到服務器上，后續小程序也方便get到最新數據。
fish_tank/index/views.py
這里就可以看出來，我post用的是ListCreateAPIView這個接口，get用的是APIView這個接口。
到此，樹莓派上成功搭建起了一個web服務器。
2.在樹莓派上搭建MySQL數據庫
在樹莓派上設置安裝MySQL，設置用戶名密碼，推薦鏈接：點我
注意這里設置的用戶名密碼要和setting里連接的一樣。
建議在pc端下載Navicate，連接樹莓派上的數據庫，這樣有了圖形化界面，建表看著也舒心。
然后執行給數據庫建表的兩句代碼：
參考鏈接：點我
Navicate與樹莓派數據庫連接成功：
到此，數據庫和服務器全都創建成功，并且進行了連接。
3.樹莓派把數據post到服務器上
在剛才樹莓派post.py后面加上此代碼：
# Post Data to webpagerqs_headers={'Content-Type': 'application/json'}requrl ='http://192.168.43.121:8000/sensor/post/'new_data = {"time": datetime.datetime.now(),"temperature": temperature,"water_level": water_level,"oxygen": oxygen}class ComplexEncoder(json.JSONEncoder):def default(self, obj):if isinstance(obj, datetime.datetime):return obj.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')elif isinstance(obj, datetime.date):return obj.strftime('%Y-%m-%d')else:return json.JSONEncoder.default(self, obj)test_data = json.dumps(new_data, cls=ComplexEncoder)response = requests.post(url=requrl, headers=rqs_headers, data=test_data)time.sleep(50);運行服務器：
記得要先進入項目的文件夾在文件夾在運行哦
運行：
在瀏覽器上輸入：192.168.43.121:8000/sensor/post/和192.168.43.121:8000/sensor/get/
192.168.43.121是我樹莓派的ip地址，你們輸網址的時候要改成自己的ip地址。
運行post.py文件，可以看到post頁面獲取到了所有的值，get頁面獲取到了最新值，Navicat中可以看到數據庫里更新了值。
post頁面：
get頁面：
Navicat連接數據庫頁面：
如果你不想手動點擊post.py，而是想讓它自動每60秒執行一次，可以：
這個時候post.py里的while 1 就可以去掉了。我把自動執行的放到post2.py里，手動執行的放在post.py里，手動的方便調試，自動的最后使用。
至此，由arduino獲取傳感器數值，并傳給樹莓派，樹莓派上傳到服務器，通過服務器寫入到數據庫就完成了。
三、微信小程序通過服務器獲取數據庫的值
最后一步！！終于快寫完了！！
我們要開發一個微信小程序，讓小程序通過服務器獲取到傳感器的數值。
微信小程序課程推薦的B站鏈接：
下載微信開發者工具
注冊賬號，獲取到appid
其實不用做那么復雜，只需要改兩段代碼，其他的默認就行：
index.wxml
這里只加了一個按鈕
index.js
這里get數據。
在手機上運行的結果：（我點擊按鈕會出來傳感器數值）
總結
終于寫完了，最后再整體捋一遍
1、arduino獲取傳感器數值
2、arduino與樹莓派進行通訊，樹莓派獲取傳感器數值
3、樹莓派將數值上傳到服務器上，通過服務器寫入數據庫，服務器用Django寫，然后與樹莓派上數據庫進行連接。
4、微信小程序通過服務器獲取數據庫值。
我去歇一會兒。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【物联网毕设】基于Arduino与树莓派的智能鱼缸【二】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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