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本教程主要介紹RAK WisBlock 天氣監(jiān)測傳感器模塊從組裝到連接至騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺的應用示例。

#前期準備

#硬件

WisBlock Base（本示例使用RAK5005-O）
WisBlock Core（本示例使用RAK4631）
WisBlock Sensor（本示例使用RAK1901、RAK1902、RAK1903）
LoRa 天線（本示例使用CN470頻段）
USB連接線
網(wǎng)關（網(wǎng)關頻段需與傳感器模塊頻段一致，本示例使用RAK7258網(wǎng)關，頻段CN470）

#軟件

ArduinoIDE

#硬件安裝

本章節(jié)介紹WisBlock 模塊的組裝過程。

#LoRa天線安裝

1、將LoRa天線接口對準并放置在RAK4631模塊的LoRa天線接口搭接處。

Figure 1: 安裝LoRa天線

2、輕輕按壓LoRa天線接口，將LoRa天線安裝到RAK4631上。

#WisBlock Core安裝

1、將RAK4631模塊上的連接器插頭對準RAK5005-O CUP插槽上的連接器插座。保持連接器間平行，將其輕放在插座連接器相應的搭接處。

Figure 2: 安裝RAK4631

2、平行按壓均勻施力，聽到扣合聲音后，扣壓完成。

3、完成后，使用螺釘將模塊固定在RAK5005-O上。

#WisBlock Sensor安裝

1、將傳感器模塊（RAK1901、RAK1902、RAK1903）分別分配在RAK5005-O的插槽A~D上。本示例中只占據(jù)了插槽A~C。

2、將傳感器模塊上的連接器插頭對準RAK5005-O插槽的連接器插座。保持連接器間平行，將其輕放在插座連接器相應的搭接處。

3、平行按壓均勻施力，聽到扣合聲音后，扣壓完成。

Figure 3: 安裝各傳感器模塊

4、完成后，使用螺釘將模塊固定在RAK5005-O上。

#軟件配置

本章節(jié)介紹WisBlock 傳感器模塊的軟件配置。

#Arduino IDE中安裝板支持包

#Arduino IDE的下載

使用Arduino IDE對WisBlock進行編碼和編程。如果您還未安裝Arduino IDE，可在Arduino官網(wǎng)中下載。

?? 警告

如果您所使用的操作系統(tǒng)為Windows 10：
請勿從Microsoft應用商店中安裝Arduino IDE。請從Arduino官網(wǎng)中安裝原始的Arduino IDE。Microsoft應用商店中的Arduino應用在使用第三方板支持包時存在問題。

如下圖所示，可以看到Arduino IDE當前版本為V1.8.16。Windows、Linux和Mac OS X都有多個可用版本，選擇正確的Arduino IDE版本并下載。

Figure 4: Arduino IDE 版本示意圖

#Arduino IDE的安裝

#Windows中的安裝

在Windows PC中安裝已下載的Arduino IDE。

1、單擊“I Agree”。

Figure 5: Arduino安裝許可協(xié)議

2、單擊“Next”。

Figure 6: Arduino安裝選項

3、單擊“Install”。

Figure 7: Arduino IDE安裝路徑

Figure 8: Arduino IDE安裝中

進度為100%后，Arduino IDE已成功安裝，單擊“Close”，退出安裝過程。

Figure 9: 成功安裝

#Linux中的安裝

在Linux中，沒有安裝過程。只是一個解壓過程，然后就能夠成功打開Arduino IDE 。

#Mac OS X中的安裝

在Mac OS X中，與Linux相同，沒有安裝過程。只是一個解壓過程，然后就能夠成功打開Arduino IDE 。

#Arduino IDE上的配置

Arduino IDE安裝成功后。需要對Arduino IDE進行一些配置以便后續(xù)對WisBlock組裝模塊進行相關配置。

1、打開Arduino IDE。

2、進入“文件 > 首選項”。

Figure 10: 首選項

3、單擊圖中圖標，編輯“附加開發(fā)板管理器網(wǎng)址”，將WisBlock Core添加到Arduino板列表中。

Figure 11: 修改附加開發(fā)板管理器網(wǎng)址

4、復制此URLhttps://raw.githubusercontent.com/RAKwireless/RAKwireless-Arduino-BSP-Index/main/package_rakwireless_index.json并粘貼至下圖所示區(qū)域。如果已存在其他鏈接，將上述鏈接粘貼至新的一行。完成后，單擊“好”。

Figure 12: 添加RAKwireless WisBlock Core BSP

???? 注意：如果您使用的是Linux，需要通過“pip”安裝“adafruit-nrfutil”。

sudo pip3 install adafruit-nrfutil 或 pip3 install --user adafruit-nrfutil

5、重啟Arduino IDE。

6、在“工具”菜單中打開“開發(fā)板管理”。

Figure 13: 打開開發(fā)板管理

7、如下圖所示，在搜索欄中鍵入“RAK”。將會顯示出可添加到Arduino板列表中的可用RAKwireless WisBlock Core。選擇以下板支持包以及相應的版本，并單擊“安裝”板支持包。

Figure 14: 安裝WisBlock Core

#燒錄程序

1、將組裝的WisBlock傳感器模塊使用USB連接線連接到PC上。

2、在Arduino IDE中，根據(jù)下圖所示，選擇WisBlock Core RAK4631板。

Figure 15: 選擇WisBlock Core RAK4631板

3、根據(jù)下圖所示，選擇示例項目。

Figure 16: 選擇示例代碼

4、打開示例代碼后，雙擊圖中鏈接，安裝示例代碼中所需的代碼庫。

Figure 17: 安裝所需代碼庫

5、修改示例代碼中的頻段區(qū)域，本示例使用的為CN470。

Figure 18: 修改頻段

6、完成后，如下圖所示，選擇正確的串口并單擊圖中上傳圖標上傳代碼。

Figure 19: 選擇端口號

#連接到騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺

#前提條件

已在騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺上注冊帳號
LoRaWAN?網(wǎng)關已添加到騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺并且處于在線狀態(tài)，若未添加，可參考連接網(wǎng)關至騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺。
傳感器模塊在LoRaWAN?網(wǎng)關覆蓋范圍之內(nèi)
傳感器模塊保持連接在PC

#創(chuàng)建項目和產(chǎn)品

1、登錄騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺，選擇“公共實例”或您購買的“標準企業(yè)實例”。

2、進入項目列表，單擊“新建項目”。

項目名稱：根據(jù)實際業(yè)務輸入便于識別的項目名稱。
項目描述：輸入項目的備注信息。

Figure 20: 新建項目

3、單擊“保存”，項目創(chuàng)建成功。

4、單擊創(chuàng)建的項目進入產(chǎn)品開發(fā)中心，單擊“新建產(chǎn)品”，定義您的產(chǎn)品。

5、根據(jù)頁面提示填寫產(chǎn)品基本信息，然后單擊“保存”。

Figure 21: 新建產(chǎn)品

產(chǎn)品名稱：根據(jù)需要自定義名稱。
產(chǎn)品類型：選擇“用戶自定義”。
設備類型：選擇“設備”。
認證方式：選擇“密鑰認證”。
通信方式：選擇“LoRaWAN”。
描述：根據(jù)需要選填，輸入產(chǎn)品的描述信息。

#添加節(jié)點

1、單擊新創(chuàng)建好的產(chǎn)品，進入“物模型”頁簽。

2、單擊“導入物模型”。

Figure 22: 導入物模型

3、將以下代碼復制到彈出的對話框中，單擊“導入”。

???? 注意：

示例JSON中的參數(shù)取值可根據(jù)實際修改，此示例根據(jù)所使用傳感器模塊進行配置的。

JSON代碼：

{

 "version": "1.0",

 "properties": [

 {

 "id": "barometric",

 "name": "大氣壓",

 "desc": "",

 "mode": "r",

 "define": {

 "type": "float",

 "min": "0",

 "max": "200",

 "start": "0",

 "step": "1",

 "unit": "KPa"

 },

 "required": false

 },

 {

 "id": "light_intensity",

 "name": "光強度",

 "desc": "",

 "mode": "r",

 "define": {

 "type": "float",

 "min": "0",

 "max": "500",

 "start": "0",

 "step": "1",

 "unit": "lux"

 },

 "required": false

 },

 {

 "id": "humidity",

 "name": "濕度值",

 "desc": "",

 "mode": "r",

 "define": {

 "type": "float",

 "min": "0",

 "max": "100",

 "start": "0",

 "step": "0.01",

 "unit": "%"

 },

 "required": false

 },

 {

 "id": "temperature",

 "name": "溫度值",

 "desc": "",

 "mode": "r",

 "define": {

 "type": "float",

 "min": "-100",

 "max": "100",

 "start": "0",

 "step": "0.01",

 "unit": "℃"

 },

 "required": false

 }

 ],

 "events": [],

 "actions": [],

 "profile": {

 "ProductId": "ZRBWPIA0KV",

 "CategoryId": "1"

 }

}

4、單擊“下一步”，進入設備開發(fā)。

Figure 23: 設備開發(fā)頁簽

5、單擊進入“云端解析”頁簽。將以下解析腳本復制到上行數(shù)據(jù)解析對話框中。

上行數(shù)據(jù)解析腳本：

function RawToProtocol(fPort, bytes) {
	var data = {
		"method": "report",
		"clientToken" : new Date(),
		"params" : {}
	};

	if(bytes.length == 11 && bytes[0] == 0x02) {
		data.params.temperature = roundFun((bytes[1] << 8 | bytes[2]) * 0.01, 2);
		data.params.humidity = roundFun((bytes[3] << 8 | bytes[4]) * 0.01, 2);
		data.params.barometric = roundFun((bytes[5] << 24 | bytes[6] << 16 | bytes[7] << 8 | bytes[8]) * 0.01, 2);
		data.params.light_intensity = roundFun((bytes[9] << 8 | bytes[10]) * 0.01, 2);
	}

	return data;
}

function roundFun(value, n) {
  return Math.round(value*Math.pow(10,n))/Math.pow(10,n);
}

Figure 24: 上行數(shù)據(jù)解析腳本

6、單擊“提交”。

7、單擊“下一步”，進入“交互開發(fā)”，若產(chǎn)品需要接入騰訊連連官方小程序，可在本選項中進行配置。

Figure 25: 上行數(shù)據(jù)解析腳本

默認開啟接入騰訊連連官方小程序。
在配置小程序頁簽，單擊每個配置項右側(cè)的“配置”按鈕，可以對產(chǎn)品各個配置項根據(jù)需求進行配置。

8、單擊“下一步”進入“設備調(diào)試”。

9、在“設備調(diào)試”頁面，單擊“新建設備”。

Figure 26: 新建設備

10、在新建設備頁面，配置以下參數(shù)。

設備名稱：自定義設備名稱。
DevEUI：在傳感器示例代碼中獲取，切記需要刪除各個數(shù)字前的“0x”以及“，”。
AppKey：在傳感器示例代碼中獲取，切記需要刪除各個數(shù)字前的“0x”以及“，”。

???? 注意：

示例中使用的是OTAA加網(wǎng)方式，所以選用的是"OTAA keys"相關參數(shù)，根據(jù)實際選擇“OTAA”或“ABP”參數(shù)。

Figure 27: 配置新設備參數(shù)

Figure 28: 獲取DevEUI和AppKey

11、完成后，單擊“保存”，新建設備激活。騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺配置完成后，傳感器模塊會自動加入LoRaWAN網(wǎng)絡（前提是LoRa網(wǎng)關已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)平臺添加并處于在線狀態(tài)），且每間隔1秒鐘會發(fā)送上行檢測數(shù)據(jù)。在騰訊云物聯(lián)網(wǎng)平臺創(chuàng)建的新設備，接收到傳感器模塊的上行數(shù)據(jù)后，將自動激活設備。