模块3 WIFI物联网通信-项目2 数据上报下发-任务2 数据上传OneNET平台

任务2 数据上传OneNET平台一、任务描述本任务基于 STM32F103C8T6 最小系统板通过传感器采集温度、湿度、光照强度数据由 ESP-01S WiFi 模块以MQTT 协议将数据上传至OneNET物联网平台。实现硬件采集→ WiFi传输→MQTT上报→云端存储显示的完整物联网流程掌握设备数据上报、平台数据解析、物联网通信格式等核心技能。二、任务目标1. 知识目标1理解MQTT 数据上报格式与 OneNET 平台数据解析规则。2掌握温湿度、光照传感器数据采集与格式转换方法。3熟悉 ESP-01S 通过AT 指令发布 MQTT 消息PUBLISH的流程。4理解 JSON 格式在物联网数据传输中的作用。2. 能力目标1能够采集温度、湿度、光照模拟 / 数字数据。2能够将采集数据拼接为标准 JSON 上报格式。3能够通过 ESP-01S 将数据上传至 OneNET 平台。4能够在 OneNET 平台查看实时数据、历史曲线。3. 素质目标1培养数据格式规范、通信时序严谨的工程习惯。2提升传感器采集、数据封装、云端调试综合能力。3建立 “采集→处理→上传→显示” 的完整物联网思维。三、任务重难点1. 任务重点1MQTT 数据上报主题$sys/产品ID/设备ID/thing/property/post2标准 JSON 数据格式包含温度、湿度、光照。3ESP-01S 发布指令ATMQTTPUB。4数据成功上传并在 OneNET 平台显示。2. 任务难点1JSON 格式错误导致平台无法解析。2字符串拼接、转义字符处理不当。3MQTT 主题错误、数据无法上报。4浮点型数据温度 / 湿度格式转换。四、知识准备1.MQTT 数据上传原理设备作为MQTT 客户端通过PUBLISH报文向指定主题Topic发送 JSON 格式数据平台订阅主题并解析、存储、展示数据。2.OneNET 数据上报主题固定格式$sys/产品ID/设备ID/thing/property/post·必须替换为自己平台的产品 ID和设备 ID·主题错误 → 数据发不出去 / 平台收不到3.标准 JSON 上报格式必须严格遵守{id: 1,params: {temp: { value: 25.5 },humi: { value: 48 },light: { value: 320 }}}temp温度humi湿度light光照格式错误 → 平台显示无数据4.ESP-01S MQTT 发布 AT 指令ATMQTTPUB0,主题,JSON数据,0,0\r\n·功能向平台发布传感器数据·0,0QoS0retain05.完整执行流程1设备连 WiFi2连接 MQTT 服务器任务 2 前半部分3采集温湿度、光照4拼接成 JSON 字符串5使用ATMQTTPUB上传6平台显示数据五、硬件连接ESP-01S模块与主控STM32F103C8T6的引脚连接如表1所示。表1 ESP-01S模块与主控STM32F103C8T6的引脚连接编号ESP-01S模块主控STM32F103C8T61VCC3V32GNDGND3TXPA3USART2_RX4RXPA2USART2_TX硬件连接电路图如图1所示。图1硬件连接电路图六、任务实现任务 2.1 修改 main.c 代码1.在/* USER CODE BEGIN 0 */和/* USER CODE END 0 */之间添加如下代码char LED[10]false ,fan[10]false;2./* USER CODE BEGIN 2 */后的代码如下/* USER CODE BEGIN 2 */Led_Init();//LED初始化Init_BH1750(); //光照传感器初始化PWM_Init(); // 风扇驱动初始化Led_Set(LED_ON); //开启LED灯strcpy(LED,true);OLED_Init();printf(任务2 数据上传OneNET平台\r\n);HAL_UART_Receive_IT(huart2,(uint8_t *)Uart2_RxData, 1);//开启串口中断HAL_Delay(500);esp01s_Init();//初始化esp01s连接wifiHAL_Delay(500);while(OneNet_DevLink())//连接OneNETHAL_Delay(1000);/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){DHT11_Read_Data(temp, humi);light Value_GY30();printf(OneNet_SendData\r\n);OneNet_SendData();//发送数据esp01s_Clear();//清空数据缓存区HAL_Delay(3000);//3s发送一次/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */}任务 2.2 修改 onenet.c 代码修改OneNet_FillBuf()函数的代码如下extern uint8_t temp,humi;extern uint16_t light;extern char LED[10] ,fan[10];unsigned char OneNet_FillBuf(char *buf){char text[120];memset(text, 0, sizeof(text));strcpy(buf, {\id\:\123\,\params\:{);memset(text, 0, sizeof(text));sprintf(text, \temp\:{\value\:%d},, temp);strcat(buf, text);memset(text, 0, sizeof(text));sprintf(text, \humi\:{\value\:%d},, humi);strcat(buf, text);memset(text, 0, sizeof(text));sprintf(text, \light\:{\value\:%d},, light);strcat(buf, text);memset(text, 0, sizeof(text));sprintf(text, \LED\:{\value\:%s},, LED);strcat(buf, text);memset(text, 0, sizeof(text));sprintf(text, \fan\:{\value\:%s}, fan);strcat(buf, text);strcat(buf, }});return strlen(buf);}任务 2.3 编译、下载、查看结果1.点击编译按钮编译程序。2.点击下载按钮下载程序。3.打开串口调试助手按stm32f103c8t6主控板上的复位键在串口调试助手中输出打印信息如图2所示。图2 输出打印信息4.刷新 OneNET设备详情页面设备数据已经上传到OneNet平台如图3所示。图3 设备数据上传到OneNet平台