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【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智慧农业物联网网关

2020/12/23
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【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智慧农业物联网网关

作者:frankpyq

概述

智慧农业是目前物联网一个比较广泛的发展方向,基于从事农业物联网相关硬件的开发,结合这次RTT大赛,决定基于RT-Thread设计一款物联网网关。本物联网网关基于STM32H7为主芯片进行设计,分为硬件网关和物联网平台。硬件网关有以ART-PI开发板核心板,自行设计了一个扩展板,板载一路4G通讯模块,一路LORA无线采集模块,一路RS485电路,2路继电器输出,4路LED指示,1路DS18B20温度采集,1个蜂鸣器;硬件网关可以通过无线LORA采集节点数据,最多可以接收32路无线节点采集;也可以通过RS485电路采集传感器数据。采集到数据后,通过4G模块发送到物联网平台。这里物联网平台我使用的是深圳市模拟科技有限公司的TLINK物联网平台。板载2路继电器和LED指示灯,可以通过平台下发命令控制开关

开发环境

硬件:ART-PI(STM32H750XB), ART-PI_TOP扩展板;

RT-Thread版本:RT-Thread V 4.0.3

开发工具及版本:RT-Thread Studio 版本: 2.0.0

RT-Thread使用情况概述

(1)内核部分:调度器,信号量等。

调度器:创建多个线程来实现不同的工作。

信号量:用来线程间的同步。

(2)组件部分UART框架,SENSOR框架。

UART框架:使用了3个串口,分别连接4G模块,LORA模块,RS485;分别用于跟平台通讯和采集传感器数据。

SENSOR框架:使用DS18B20采集设备机箱温度。

(3)软件:暂未使用相关软件包。

硬件框架

软件框架说明

软件模块说明

项目工程文件是基于官方SDK的点灯示例程序开始的。

(1)read_temp_entry线程:用于读取板载DS18B20温度传感器的数值。

(2)LoraU6RxData线程:用于采集无线LORA传感器节点的数据。传感器节点采用主动上报方式传输数据,最多挂载32个节点。

(3)led_shine_entry线程:LED灯闪烁,用于指示设备状态;

(4)Task_Tlink_Tx线程:跟TLINk云平台通讯,包含登录和主动上报数据。

(5)TlinkRxData线程:用于接收和解析TLINK云平台下发的控制指令,并执行相关继电器动作。

 

演示效果

(1)设备照片:

(2)平台接收数据照片:

(3)云组态照片:

(4)演示视频:

 

 

比赛感悟

认识RT-Thread已经是很多年前的事情了,当初也买了第一代的魔笛网络收音机开发板,但是很遗憾一直都没有在实际项目中使用到。主要原因都是我手头的项目都是基于裸机开发的,都没有使用过RTOS。基于RTT大赛的机缘,我就想努力尝试一把,先用起来,然后决定以后项目中有需要的都上RTT系统。但是完事开头难,我这个项目当初想起来挺容易,但是实际做起来的时候,真的还是很不容易的。主要还是我的RTOS编程经验匮乏,对系统内核以及进程通信机制没有理解透彻,导致写程序的时候出了不少问题。从最开始的点灯,到后面的添加传感器驱动框架,添加串口驱动框架,实现了DS18B20传感器采集,实现了串口跟GPRS模块和LOR模块的通讯,实现了数据上TLINK云平台。完成数据上报云平台以及云平台下发控制指令和执行动作等等功能。这其中,我基本没有使用额外的软件包和驱动等,主要还是对RTT不是很熟悉,可以说还基本没有上手。按照当初的设想,本来是要使用广和通的L610的模块,使用AT指令软件包,ONENET软件包等上移动ONENET云平台。但是由于时间太紧和基础太差的原因,20号之前只能完成这么多了。其实这两天我已经用L610模块连上了ONENET云平台,但是详细功能还没有实现,后面我会继续把这个项目做下去,争取把这个产品做完善。最后感谢举办方给我一个很好的学习和锻炼的机会,RTT我相信我会一直用下去。

 

  • sdk-bsp-stm32h750-realthread-artpi.zip
  • 代码地址.txt
    描述:代码地址
  • 基于RT-Thread的智慧农业物联网网关.docx
    描述:项目描述

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