CC2530_ZigBee+华为云IOT：设计一套属于自己的冷链采集系统

本文分享自华为云社区《基于CC2530_ZigBee+华为云IOT设计的冷链信息采集系统【玩转华为云】-云社区-华为云》，作者：DS小龙哥。

近年来，随着人们消费需求的不断提高，连锁超市、便利店、大卖场等商超不但提供了各种各样的新鲜食品，而且采用统一进货和冷链储藏的方式，从而不但使得商品质量有保证，而且购物环境良好，越来越成为人们购物的主要场所。超市作为冷链物流产品的末端，在分销以及零售过程中都对产品质量、运营成本和功耗等方面有着较高的要求,而冷链系统的压力参数作为保证这一品质的重要参数之一，实现智能压力检测和控制对于时刻掌握冷链的工作状态非常重要,可以保证运营的安全性和经济性。因此，如果能够设计一款针对冷链系统数据采集系统,就可以实现对冷链系统进行实时监控，达到经济性运营的目的，对提高企业经济效益具有非常重要的意义。

以CC2530单片机为核心器件，设计一个冷链环境信息采集系统，利用传感器技术对冷藏仓内的环境参数进行采集，上传到物联网云平台，然后通过手机端或移动端进行显示，便于分析，观察冷链环境信息。

（1）ESP8266-WIFI用于与上位机进行通信，实现数据传输

（2）CC2530单片机，本身是51内核，与普通的51单片机编程一样，它内部多了一个ZigBee模块，能实现ZigBee组网。

（3）DHT11温湿度传感器。这是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。其精度湿度±5%RH，温度±2°C，量程湿度5~95%RH，温度-20~+60°C。

（4）蜂鸣器。当设置阀值超出标准时，可以发出警报提醒。

当前的设计中，用的物联网平台服务是华为云的设备接入服务（IoTDA），IoTDA提供海量设备连接上云、设备和云端双向消息通信、批量设备管理、远程控制和监控、OTA升级、设备联动规则等能力，并可将设备数据灵活流转到华为云其他服务。

使用物联网平台构建一个完整的物联网解决方案主要包括3部分：物联网平台、业务应用和设备。

物联网平台作为连接业务应用和设备的中间层，屏蔽了各种复杂的设备接口，实现设备的快速接入；同时提供强大的开放能力，支撑行业用户构建各种物联网解决方案。

设备可以通过固网、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wifi等多种网络接入物联网平台，并使用LWM2M/CoAP、MQTT、HTTPS协议将业务数据上报到平台，平台也可以将控制命令下发给设备。

业务应用通过调用物联网平台提供的API，实现设备数据采集、命令下发、设备管理等业务场景。

接下来就详细把整个物联网平台的使用流程进行介绍。

地址：

查看平台接入地址:

根据自己的产品信息填充：

根据产品的传感器属性创建服务器的属性字段：

详细创建流程，看下面的截图：

保存设备信息，接下来的MQTT登录需要使用。

{"device_id":"62e732be3a884835598654f7_dev1","secret":"12345678"}

在这里可以使用华为云提供的工具快速得到MQTT三元组进行登录。

工具的页面地址:

根据提示填入信息，然后生成三元组信息即可。这里填入的信息就是在创建设备的时候生成的信息。

ClientId62e732be3a884835598654f7_dev1_0_0_2022080102Username62e732be3a884835598654f7_dev1Password13483ebeadd786ea107527a3c92c5463a8f3c71377cd33276143ffe2fb85c1dc

//订阅主题:平台下发消息给设备$oc/devices/62e732be3a884835598654f7_dev1/sys/messages/down//设备上报数据$oc/devices/62e732be3a884835598654f7_dev1/sys/properties/report//上报的属性消息(一次可以上报多个属性,在json里增加就行了){"services":[{"service_id":"server_id","properties":{"温度":23.4}},{"service_id":"server_id","properties":{"湿度":80.5}}]}

在设备上云之后，为了能方便管理设备，方便用户设备入网，都需要开发一款手机APP或者微信小程序、桌面软件等，进行数据交互，设备管理。

华为云IOT提供了应用侧开发的API对接接口，这里就介绍一下使用应用侧开发的流程。这个API接口里常用的接口包括：产品创建、设备创建、设备属性获取、设备删除、查询设备等管理接口，可以通过API主动获取产品下面某个设备的属性，要求设备上报最新的数据过来。整个开发过程，都是基于HTTP协议的API接口进行交互，不依赖开发环境，不依赖开发语言。不管是桌面软件，还是手机APP、微信小程序、web网页等，核心代码基本都是一样，都是HTTP协议交互。下面的例子里，我是采用C++编写的，采用QT框架库完成整个开发，了解了整个思路，你就可以采用自己熟悉的语言完成相同的功能。

官方帮助文档:

完整的安装整个配套环境，需要安装以下的软件，具体的版本型号也介绍了，直接百度搜索就能找到；最简单的办法是，淘宝搜索一下CC2530的开发板，店铺里一般都有配套的资料包下载，里面基本都包含了下面这些软件，直接白嫖就行：

安装集成开发环境：。

安装仿真器“SmartRF4EB”的驱动程序。

安装代码烧写工具：Setup_SmartRF_Programmer_1.10.2。

安装TI的Zigbee协议栈：。

安装过程截图请看另外的文档。

include""uintlenU1=0;uchartempRXU1;ucharRecdataU1[MAXCHAR];//"AT+CIPSEND=0,10\r\n"//长度10//返回""之后就可以正常发送数据了//发送成功返回"SENDOK"//发送数据voidESP8266_SData(char*p,intlen){inti=0;charbuff[50];sprintf(buff,"AT+CIPSEND=0,%d\r\n",len);clearBuffU1();Uart1_S_String(buff);//发送指令DelayMs(1000);//等待for(i=0;ilen;i++){Uart1_S_Char(p[i]);}//等待发送完成DelayMs(1000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();}/*****************************************************************************名称:SetWifi()*功能:设置LED灯相应的IO口*入口参数:无*出口参数:无****************************************************************************/voidSetWifi(void){P0DIR|=0x40;//定义为输出IGT=0;//高电平复位DelayMs(500);IGT=1;//低电平工作}/*设置WIFI为AP模式+TCP服务器*/voidSetESP8266_AP_TCP_Server(){clearBuffU1();Uart1_S_String("AT\r\n");DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("ATE0\r\n");DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("AT+CWMODE=2\r\n");DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("AT+RST\r\n");DelayMs(2000);DelayMs(2000);DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("ATE0\r\n");DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("AT+CWSAP=\"wifi_cc2530\",\"12345678\",1,4\r\n");DelayMs(2000);DelayMs(2000);DelayMs(2000);DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("AT+CIPMUX=1\r\n");DelayMs(2000);DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("AT+CIPSERVER=1,8089\r\n");DelayMs(2000);DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);clearBuffU1();Uart1_S_String("AT+CIFSR\r\n");DelayMs(2000);DelayMs(2000);RecdataU1[lenU1]='\0';UR0SString(RecdataU1);}unsignedchardataRecv;unsignedcharFlag=0;/*===================UR1初始化函数====================*/voidInit_Uart1(){PERCFG=0x00;//位置1/口P0SEL|=0x30;//,用作串口（外部设备功能）U1CSR|=0x80;//设置为UART方式U1GCR|=11;//BAUD_EU1BAUD|=216;//BAUD_M波特率设为115200UTX1IF=0;//UART1TX中断标志初始置位0U1CSR|=0X40;//允许接收IEN0|=0x88;//开总中断，UART1接收中断}voidclearBuffU1(void){intj;for(j=0;jMAXCHAR;j++){RecdataU1[j]=0x00;}lenU1=0;}/*******************************************************************************串口1发送一个字节函数*******************************************************************************/voidUart1_S_Char(charData){U1CSR=~0x40;//禁止接收U1DBUF=Data;while(UTX1IF==0);UTX1IF=0;U1CSR|=0x40;//允许接收}/*******************************************************************************串口1发送字符串函数*******************************************************************************/voidUart1_S_String(char*Data){while(*Data!='\0'){Uart1_S_Char(*Data);Data++;}}/****************************************************************串口接收一个字符:一旦有数据从串口传至CC2530,则进入中断，将接收到的数据赋值给变量temp.****************************************************************/#pragmavector=URX1_VECTOR__interruptvoidUART1_ISR(void){if(lenU181){tempRXU1=U1DBUF;RecdataU1[lenU1]=tempRXU1;URX1IF=0;//清中断标志lenU1++;}}

随着业务的发展，越来越多的企业选择结合物联网技术来实现自身效益增长。相比企业自建MQTT集群，使用华为云IoT服务低成本构建物联网解决方案，在能力、成本、运维、安全、生态等诸多方面具有突出优势。广泛支持IoT主流的接入协议及私有协议，满足各类设备和接入场景要求；与主流模组、芯片预集成，实现多网络、多协议接入，简化设备接入难度，实现小时级设备极简接入。

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