智能小风扇
下图是本案例除硬件连线外的3步导学，每个步骤中实现的功能请参考图中的说明。
简介
在日常生活中，我们经常需要一些通过风扇降温的场景，比如说机房，电脑主机等等。通常情况下，我们都是人为的去打开或者关闭风扇，调节档位进行降温操作，操作起来不是非常便捷。
本方案通过一个温度传感器实时的采集当前温度，然后依据温度值，动态的去调节风扇的转速和开关，同时我们可以通过手机app实时的控制风扇转速所对应的温档位，实现对风扇的远程控制，既能方便我们控制风扇，也能有效的节能，绿色环保。
准备
本案例打造需要如下硬件：
- ESP32一台
- 风扇电机模块
- AHT21B 温度传感器
- 杜邦线若干
- Micro-USB数据线一条
硬件连线图
硬件连线图如下图所示：
物联网平台开发
开通公共实例
对于第一次使用物联网平台的读者，需要开通实例以使用物联网平台的功能。这里可以使用免费的公共实例进行开发。
在物联网平台中，左上角选择“华东2-上海”，点击“公共实例”，即可开通。
开通物联网平台功能之后，需要完成下面的3个步骤完成云端设备的设定：
- 创建云端产品
- 创建产品属性（物模型）
- 创建云端设备（获取三元组）
创建云端产品
点击上图中的“公共实例”，即可进入控制台进行产品创建。然后，点击创建产品按钮，如下图所示。
在新建产品设定页面按照下图所示，设定“产品名称”，选择所属的“自定义品类”（如果创建的产品品类为标准品类，可以选择标准品类），节点类型选择“直连设备”，联网方式选择“Wi-Fi”，数据格式选择“ICA标准数据格式”，检验类型和认证方式选择默认设定即可。还可以根据开发者自己的需求在“产品描述”页面添加针对此产品的描述。
选择之后，点击“确认”按钮，即可完成产品创建。返回“产品”页面之后可以看到产品类表中会出现刚刚创建的“智能小风扇”的产品，如下图所示。
创建产品属性（物模型）
点击上图中的“查看”按钮，即可看到产品信息，Topic列表，功能定义，数据解析等跟产品相关功能的设定。点开“功能定义”标签页，可以看到设备物模型定义，点击“添加自定义功能”，其中功能名称、标识符、数据类型和定义如下所示。
标识符是设备端上报设备属性状态的消息中需要使用的标识符，并且只有在设备上报的属性内容符合“数据定义”中的数据取值范围的时候才会被物联网平台记录，否则会被物联网平台认定为非法属性而过滤掉。
产品及其物模型创建完成后就可以创建这个产品的设备了。
创建云端设备（获取三元组）
在产品列表页面中，点击“管理设备”，就会进到设备管理页面。
在“设备”页面点击“添加设备”按钮，如下图所示。
在“添加设备”页面中设定“deviceName”，这里开发者可以自己填入自己想设定的设备名称，也可以不填任何内容让系统自动生成设备名称，如下图所示。
设备添加完成后，点击“前往查看”按钮，就可以看到此设备端详细信息了。
设备信息中有两个信息需要和设备端开发相匹配：
- 三元组
- 物模型属性详细信息
获取设备三元组
如上图所示，点击“查看”按钮，就可以看到设备的三元组信息，三元组是物联网设备端和物联网云端设备相关联的唯一标识符，在设备端连接云端的时候会使用三元组信息和云端进行鉴权，鉴权通过之后云端会认为设备已激活并上线。
查看设备属性信息
设备详情信息页中的“物模型数据”标签页中可以看到设备的所有属性信息、设备时间上报情况及设备服务调用情况，如下图所示。待物联网设备按照设备属性对应的标识符上报设备属性的时候，本图片中的“当前温度“等属性值就会显示设备最新的属性信息。
创建产品和设备的过程是按照面向对象的思想进行设计的，其中创建产品可以看成是新建一个类，其中的物模型则是类的对象，创建设备则是进行类的实例化。
设备端开发
开发环境
在进行下一步之前请确保ESP32开发环境已经搭建完毕。详情请参考esp32开发环境的说明。
创建解决方案
点击下图中的"快速开始"按键(
)会弹出HaaS Studio的欢迎页面，请点击“创建项目”按钮。
在随后弹框中，设定好项目名称（“smart_fan”）及工作区路径之后，硬件类型选择ESP32，点击“立即创建”，创建一个Python轻应用的解决方案。
下载本案例代码并解压将所有文件复制后覆盖smart_fan工程目录下的原有文件。然后对main.py里边的内容后需要完成以下三处代码修改。
Python脚本的详细说明请参考脚本内嵌的文字版注释
- 修改路由器名称及密码 修改工程里main.py中wifiSsid和wifiPassword的值为读者实际要连接的路由器的名称及密码（请注意名称和密码都需要放在""符号中间）。
# Wi-Fi SSID和Password设置 wifiSsid = "请填写您的路由器名称" wifiPassword = "请填写您的路由器密码"
修改完成之后get_wifi_status函数中的wlan.connect(wifiSsid, wifiPassword)语句就会连接读者自己设定的路由器。
- 修改设备端三元组
修改smart_fan工程里main.py中productKey、deviceName和deviceSecret的值为读者创建的物联网设备的三元组信息，如下图所示：
# 三元组信息 productKey = "产品密钥" deviceName = "设备名称" deviceSecret = "设备密钥"
- 确保设备端物模型和云端定义的一致
smart_fan工程里main.py中下面的代码定义的是物模型需要用到的三个props的标识符
FLAG_CUR_TEMP = "cur_temp" FLAG_GEAR1 = "gear1" FLAG_GEAR2 = "gear2" FLAG_GEAR3 = "gear3"
确保所有标识符和物联网产品的物模型中属性标识符是一样的，同时对应的数据类型和数据取值范围是一样的，如下图所示：
下面是本节添加的重点代码段落讲解：
- 初始化网络上报prop的默认值到物联网平台
wlan = network.WLAN(network.STA_IF) #创建WLAN对象 # 请替换物联网平台申请到的产品和设备信息 # global productKey, deviceName, deviceSecret ,on_request, on_play get_wifi_status() connect_lk(productKey, deviceName, deviceSecret) post_default_value()
- 】风扇初始化
pwmObj = PWM() pwmObj.open("fan") fan = Fan(pwmObj) fan.control(0)
- 温度传感器初始化
i2c = I2C() i2c.open('aht21b') aht = AHT21B(i2c)
- 依据当前温度调节风扇转速并上传温度到物联网平台
temp = aht.getTemperature() print('cur temp is {}'.format(temp)) upload_temp(temp) if temp <= gear1_temp and cur_gear != 0: cur_gear = 0 fan.control(cur_gear) print('fan change to gear {}'.format(cur_gear)) elif temp > gear1_temp and temp <= gear2_temp and cur_gear != 1: cur_gear = 1 fan.control(cur_gear) print('fan change to gear {}'.format(cur_gear)) elif temp > gear2_temp and temp <= gear3_temp and cur_gear != 2: cur_gear = 2 fan.control(cur_gear) print('fan change to gear {}'.format(cur_gear)) elif temp > gear3_temp and cur_gear != 3: cur_gear = 3 fan.control(cur_gear) print('fan change to gear {}'.format(cur_gear))
运行结果
推送此脚本到ESP32之后，运行此脚本，ESP32串口会周期性的打印如下日志。其中：
- “物联网平台连接成功” 代表成功连接到物联网平台
- “on_props”说明收到手机端的props控制指令
- "fan change to gear" 说明温度区间发生变化，调节了风扇档位
wifi_connected: False wifi_connected: False wifi_connected: False wifi_connected: False wifi_connected: False wifi_connected: False wifi_connected: False wifi_connected: False ('192.168.3.198', '255.255.255.0', '192.168.3.1', '192.168.3.1') establish tcp connection with server(host='a14ir3ezcgN.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com', port=[443]) sleep for 1 s tcp_connect: can only connect from state CLOSED success to establish tcp, fd=54 物联网平台连接成功 open AHT21B cur temp is 24.21 fan change to gear 1 cur temp is 24.24 cur temp is 24.25 cur temp is 24.27 cur temp is 24.29
物联网平台端设备信息查看
物联网设备的系统启动成功并连接到物联网平台之后，物联网平台上对应的设备状态会从”未激活状态“变为”上线“，在物模型数据标签页上会显示设备上报到物联网平台的属性值。
此时如果手机端更新了属性值设置，物联网平台的物模型数据会更新为设备上报的最新的属性值。
物联网应用开发
IoT Studio 提供了应用快速开发的能力，可以很方便地与物联网平台进行联动。本节的开发工作也将围绕 IoT Studio展开。
新建“普通项目”
打开IoT Studio官网，在项目管理中新建一个空白项目，如下图所示，将此项目命名为“智能小风扇”。
关联产品
为了使本项目能够获取到目标设备的定位信息，我们首先需要将该项目和我们在前一节创建的产品“智能小风扇”绑定。
在项目控制台，点击左侧的“产品”，点击“关联物联网平台产品”。此时可以看见我们创建的“智能小风扇”。点击选中，并勾选“关联产品同时关联其下所有设备”，以便该项目可以访问到所有设备的定位信息。
创建“移动应用”
在项目控制台，点击左侧的“主页”，选择项目开发中的移动应用，点击新建按钮。
界面开发及交互配置
如下图所示，本应用中一个使用了三个UI组件，分别是文字和数字框和实时曲线。选中相应的组件，拖拽到中间的位置。
- 文本编辑
对于文字组件而言，点击并修改文字内容等属性即可
- 配置数据源
对于数字框和实时曲线组件而言，需要按照上图中的步骤，选中组件，并配置数据源，将该组件和具体的产品，设备，属性进行绑定，物联网产品创建章节中对应的属性，分别对应着这里的数字框组件和温度曲线。
- 添加交互
对于数字框组件而言，配置了数据源以后，我们还需要定义它的交互行为，如上图所示，选中组件，点击右侧的交互标签，选择新增交互，并设置具体的事件和动作，最后点击配置设备打开如下图中所示的界面。
选择相应的产品设备和属性后，最后先泽参数来源：组件值
预览及发布应用
点击右上角按钮预览或发布，即可在手机上使用应用，可以实现随时随地远程控制啦。
