Wio Terminal和Wappsto IoT入门指南

概述

Wio Terminal 是一款基于SAMD51的微控制器，配备 Realtek RTL8720DN 无线连接功能，与Arduino和MicroPython兼容。目前，仅支持Arduino的无线连接功能。它运行在 120MHz 最高可提升至200MHz），具有 4MB 外部闪存和 192KB RAM。它支持蓝牙和Wi-Fi，为物联网项目提供支持。Wio Terminal本身配备了 2.4英寸LCD屏幕, 内置IMU（LIS3DHTR）, 麦克风, 蜂鸣器, microSD卡插槽, 光传感器和红外发射器（IR 940nm） 此外，它还具有两个多功能的Grove端口，用于 Grove Ecosystem 。

Wappsto是一个强大而智能的应用程序，可以轻松设置自动从各种来源获取数据。它具有集成的标准仪表板，用于监视和分析数据。

Wappsto by Seluxit是一个功能强大的物联网平台，具有易于定制的仪表板，可以轻松可视化实时或历史数据，以及许多其他功能，包括云自动化。

Wappsto的iOS和Android应用程序还可以让您即时查看和控制设备。

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Wappsto 功能

在连接Wappsto时，您可以执行以下功能。有关更多信息，请在此处了解如何更好地使用您的数据。

仪表板功能

仪表板类型

空白仪表板 - 静态干净的画布，可混合和匹配小部件
车队管理 - 动态干净的画布，可混合和匹配小部件 - 可轻松在设备之间切换，以获取可能的异常值概览。
地理位置仪表板 - 设备的地图概览，可以根据设备警报进行过滤。

使用筛选列表过滤器的地理位置定位:

空白和车队管理仪表盘小部件

过滤列表 - 在地理位置仪表板中配置设备值限制，触发警报和视觉提示。
历史位置小部件 - 基于配置的时间范围内设备位置在地图上绘制（每分钟最多1个标记，标记之间最小距离为50米）。
图表小部件 - 选择和配置多个数据源、时间范围、图表样式和聚合方法。也可以切换为显示实时数据。
实时数据示例：
值列表小部件 - 在框中显示实时数据和控制/期望状态值。
指南针小部件 - 显示单个设备的角度和实时数据。
液态图表小部件 - 显示单个设备的相对水平和实时数据。
仪表盘小部件 - 在仪表盘中显示单个值的实时数据，可配置的颜色方案和限制。
当前位置小部件 - 在其他小部件旁边显示一个或多个设备的当前位置。
日志列表小部件 - 显示一个或多个设备或值的日志，与其他小部件一起显示。

云自动化和Web应用程序

Twitter 集成
Hue 集成
Shelly 集成
天气预报集成（yr.no）
- Blocks - 云自动化
- Blockly NoCode 编程
- Blockly javascript 编程
- 设置在Wappsto上连接的所有设备和服务之间的自动化和交互
- Twitter 和 Wappsto:交叉自动化示例： https://bit.wappsto.com/project/wappsto-blocks/

Wappsto的常被忽视的功能

分布式云服务，具有多个备份
设备共享
端到端加密（传输加密）
设备安全性（唯一设备和网络密钥）
数据转发
数据提取（CSV）
跨平台智能登录（电子邮件、谷歌、Facebook、Apple登录）
多平台：网站+智能手机应用程序

入门指南

所需硬件

Wio Terminal x 1
计算机 x 1
USB Type-C 数据线 x 1

所需软件

请检查此连接。

更新 Wio Terminal WiFi 固件

请检查此连接。

Wappsto 先决条件

Wappsto 帐户

假设您已在 Wappsto上创建了帐户，如果没有，请先创建一个。

在电脑上安装Arduino IDE

如果您没有安装，请参阅 https://www.arduino.cc/en/Guide

安装 ArduinoJson 库

从库管理器中安装 ArduinoJson 库-详细信息请参阅 https://arduinojson.org/v6/doc/installation/ 。

安装此 Wappsto 库

要在 Arduino IDE 中安装此库，请将此项目下载为 zip 文件，点击 "Code"，然后选择 "Download ZIP"。然后选择 "Sketch"->"Include Library"->"Add .Zip Library..."，详细信息请参阅 https://docs.arduino.cc/software/ide-v1/tutorials/installing-libraries 。

生成设备的证书和 ID

为了使您的物理设备向 Wappsto 标识自己，它需要一个网络 ID、服务器 CA 证书和客户端证书/密钥-所有这些都需要在 Wappsto.com 上生成，并放置在（如果与示例匹配）名为 wappsto_config.h 的文件中。

wappsto_config.h

为了帮助生成此文件，您可以使用此存储库中的 Python Script 位于 generate_config_header 文件夹中。首次运行时，您可能需要安装所需的库。

cd <path to downloaded arduino_wappstoiot>
cd generate_config_header
pip install -r requirements.txt

要生成一个头文件：

进入 generate_config_header 文件夹：

cd generate_config_header

使用以下命令：

python main.py --type arduino

然后您将被要求使用Wappsto上您的用户的电子邮件和密码进行登录。
将新生成的文件 wappsto_config.h 复制到您的Arduino示例文件夹中。请注意，如果生成正确，它应该有一个有效的UUID (类似但不同于 "d7fafe76-b020-4594-8f2a-aae11c6b6589" 的字符串) ,定义为 const char* network_uuid = 行。

请注意，如果您同时安装了Python 2和Python 3，您可能需要使用以下命令：

pip3 install -r requirements.txt
python3 main.py --type arduino

如果您遇到以下错误：

ImportError: cannot import name 'soft_unicode' from 'markupsafe'

这是由于另一个库的依赖关系发生了变化，可以使用此命令修复。

pip install -U MarkupSafe==0.20

认领和所有权-不允许访问值

如果您创建的设备出现“不允许访问”值的错误，这是因为您要么还没有认领它，要么所有权已被重置。

由于您将成为制造商，您仍然可以在网络列表中看到设备，您可以看到它在线，但是您将无法查看值或控制设备。

要认领设备，请转到 https://wappsto.com/devices 上的"IoT Devices"选项卡，点击右上角的"+ Add an IoT device"按钮，然后在框中输入网络UUID。

如果您点击网络的删除按钮，将会取消设备的所有权，以便其他用户可以认领它。一旦设备被认领，其他用户将无法再次认领它。

Wappsto库

所需结构

网络ID由 Wappsto 生成，并与证书关联。

├── "Network Name"
│   └── "Device 1 name"
│   |   └── "Value 1 name"
│   |   └── "Value 2 name"
|   |   ...
│   └── "Device 2 name"
│       └── "Value 1 name"
│       └── "Value 2 name"
...

请注意 "name" 具有额外的功能和规则。

网络中不能有具有相同名称的设备。
单个设备不能具有相同名称的值。（如上面的示例，可以在不同设备下使用相同的名称。）

在创建之前，库将向 Wappsto 查询是否存在具有该名称的设备/值，因此它将链接到正确的值。如果没有名称匹配的项，将创建一个新的。如果父级具有具有相同名称的多个子级，库将选择第一个可用的。

如果更改名称，将创建一个新的，但旧的不会被删除。您需要自己处理这个问题，例如使用 https://wappsto.com/devices

初始化 Wappsto

在创建 Wappsto 对象时，需要一个 WiFiClientSecure 的引用，示例代码如下：

WiFiClientSecure client;
Wappsto wappsto(&client);

设置配置并连接

#include "wappsto_config.h"
...
wappsto.config(network_uuid, ca, client_crt, client_key);
if(wappsto.connect()) {
    // Connected
} else {
    // Failed to connect
}

可选的配置参数、日志和 ping

除了必需的命令之外，您还可以设置 ping 间隔和日志级别：

wappsto.config(network_uuid, ca, client_crt, client_key, ping interval in minutes, log level);

ping 间隔将从设备发送一个短数据包到 Wappsto，以保持连接活动。如果您的设备很少发送数据，添加此功能可能是一个好主意，以避免连接超时。
ping 间隔将从设备发送一个短数据包到 Wappsto，以保持连接活动。如果您的设备很少发送数据，添加此功能可能是一个好主意，以避免连接超时。

   VERBOSE
   INFO
   WARNING
   ERROR
   NO_LOGS <- Default

创建您的网络

myNetwork = wappsto.createNetwork("Network Name");

创建设备

DeviceDescription_t myDeviceDescription = {
    .name = "Device name",
    .product = "Product name",
    .manufacturer = "Company name",
    .description = "Description of the product",
    .version = "1.0",
    .serial = "00001",
    .protocol = "Json-RPC",
    .communication = "WiFi",
};

myDevice = myNetwork->createDevice("Device Name", &myDeviceDescription);

值

值可能是您最感兴趣的内容之一，可以是以下之一：

数字 - 整数或小数，这些将被记录并显示为图表。
字符串 - 人类可读的字符串（UTF-8）
Blob - 数据，例如 base64 编码的图像、十六进制值等。
Xml - 完整的 XML 文档

读写数据

每个值可以有一个或两个数据点：

每个值可以有一个或两个数据点： [读取]
控制：从服务器发送到设备以控制设备的数据 [写入]

您的值可能是其中之一或两者都是。

值参数

为了解释这些参数，我们将使用一个放置在客厅中的温度值作为示例。

name：值的名称，在这里是 "Living room"
type：对于 UI 来找到正确类型的值，这里是 "temperature"
The PERMISSION_e 参数告诉库是否应为此值创建报告和/或控制。
- 读取 -> 报告状态
- 写入 -> 控制状态
- 读写 -> 报告和控制状态
min: （仅适用于数字）最低值（由 UI 使用）
max: 对于数字，是最大数字；对于字符串/ Blob，是最大长度
step: （仅适用于数字）数字的步长，例如整数为 1，小数为 0.1
unit: （仅适用于数字）该数字是否有单位，在温度示例中是 °C

第一次创建值时，数字值将为 NA，字符串/ Blob 将为空，报告和控制均如此。

如果值已经存在，则值的数据不会更改。如果您希望在设备重新启动时更新值，则必须调用报告/控制。

创建数字值

ValueNumber_t myNumberValueParameters = {   .name = "Living room",
                                            .type = "temperature", // value type
                                            .permission = READ_WRITE,
                                            .min = -20,
                                            .max = 100,
                                            .step = 0.1,
                                            .unit = "°C",
                                            .si_conversion = ""};

myNumberValue = myDevice->createValueNumber(&myNumberValueParameters);

创建字符串值

ValueString_t myStringValueParameters = { .name = "Value String Name",
                                          .type = "value type",
                                          .permission = READ_WRITE,
                                          .max = 200,
                                          .encoding = ""};

myStringValue = myDevice->createValueString("Value String Name", "value type", READ_WRITE, &myStringValueParameters);

创建 Blob 值

ValueBlob_t myBlobValueParameters =  { .name = "Value Blob Name",
                                       .type = "value type",
                                       .permission = READ_WRITE,
                                       .max = 200,
                                       .encoding = ""};

myBlobValue = myDevice->createValueBlob(&myBlobValueParameters);

创建 XML 值

ValueXml_t myXmlValueParameters =  { .name = "Value Xml Name",
                                     .type = "value type",
                                     .permission = READ_WRITE,
                                     .xsd = "test",
                                     .namespace = "test"};

myXmlValue = myDevice->createValueXml(&myXmlValueParameters);

发送值报告

int myInt = 123;
double myDouble = 42.7;

myNumberValue.report("987");    // You can send numbers as a string you format
myNumberValue.report(myInt);    // Report the number as an int
myNumberValue.report(myDouble); // Report the number as a double


myStringValue.report("Example string");

myBlobValue.report("A5FF2C");

设置控制值

通常，控制值只会从 wappsto.com 更新，但在启动或其他情况下，您可能需要设置当前值。设置方法与报告类似：

int myInt = 123;
double myDouble = 42.7;

myNumberValue.control("987");    // You can send numbers as a string you format
myNumberValue.control(myInt);    // Set control as an int
myNumberValue.control(myDouble); // Set control as a double


myStringValue.control("Example string");

myBlobValue.control("A5FF2C");

在您的循环函数中添加 Wappsto

为了使 Wappsto 能够接收数据（控制、刷新和 ping），它必须包含在您的 Arduino 循环函数中-如果没有，您将永远不会收到任何带有数据的回调，而且连接可能会超时。

同时建议不要在循环中阻塞较长时间。

wappsto.dataAvailable();

接收值控制请求

您可以选择将控制数据转换为双精度浮点数，或者直接使用字符串。

// Receive control with a number (double)
void controlNumberCallback(Value *value, double data, String timestamp)
{
    // handle control request
}

// Receive control with a string
void controlStringCallback(Value *value, String data, String timestamp)
{
    // handle control request
}

...
myNumberValue->onControl(&controlNumberCallback);
myStringValue->onControl(&controlStringCallback);

接收值刷新请求（仅报告值）

void refreshNumberCallback(Value *value)
{
    // handle refresh request
}
...
myNumberValue->onRefresh(&refreshNumberCallback);

获取值的最新数据和时间戳

您可以通过使用以下函数访问最后接收/发送的数据和时间戳。例如，在重新启动后，将检索在 Wappsto.com 中设置的最后一个控制状态，以便您的程序可以从该状态开始。

注从空值中检索 numberData 将返回 0；

String ctrlData = myNumberValue.getControlData();

double ctrlDataNumber = myNumberValue.getControlNumberData();

String ctrlTime = myNumberValue.getControlTimestamp();

String reportData = myNumberValue.getReportData();

double reportDataNumber = myNumberValue.getReportNumberData();

String reportTime = myNumberValue.getReportTimestamp();

更多示例，请参阅示例文件夹中的代码，或在 Arduino IDE 中选择 'File -> Examples -> Wappsto'。

温度检测演示

在这里，我们将使用提供的温度示例，并在 Wappsto 上显示如下：

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步骤 1. 上传代码后，您可以在 Wappsto 网站的 "IoT Devices" 中看到连接成功的显示。

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步骤 2. 在左侧单击 "Dashboards" 列，并选择 "Add widget"。

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步骤 3. 这些提供的模块可以以多种方式显示数据，这里我们选择 "Chart"。

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步骤 4. 选择之前上传的 "Temperature Example"，然后点击 "Next"。

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步骤 5. 配置显示的数据。这里我们将数据设置为 "Line"。

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步骤 6. 设置完成后，我们就可以在仪表板上看到输出的数据了。

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Wio Terminal和Wappsto IoT入门指南

概述​

Wappsto 功能​

仪表板功能​

仪表板类型​

空白和车队管理仪表盘小部件​

云自动化和Web应用程序​

Wappsto的常被忽视的功能​

入门指南​

所需硬件​

所需软件​

更新 Wio Terminal WiFi 固件​

Wappsto 先决条件​

Wappsto 帐户​

在电脑上安装Arduino IDE​

安装 ArduinoJson 库​

安装此 Wappsto 库​

生成设备的证书和 ID​

wappsto_config.h​

认领和所有权-不允许访问值​

Wappsto库​

所需结构​

初始化 Wappsto​

设置配置并连接​

可选的配置参数、日志和 ping​

创建您的网络​

创建设备​

值​

读写数据​

值参数​

创建数字值​

创建字符串值​

创建 Blob 值​

创建 XML 值​

发送值报告​

设置控制值​

在您的循环函数中添加 Wappsto​

接收值控制请求​

接收值刷新请求（仅报告值）​

获取值的最新数据和时间戳​

温度检测演示​

概述