×

基于Raspberry PI的应用程序的典型场景家庭自动化

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.00 MB | 2023-06-13

李俊

分享资料个

描述

介绍

自 Windows 10 IoT 推出以来，Raspberry PI 是一个新平台，可使用熟悉的开发环境（如 Visual Studio 和 C#）实施各种应用程序。但是，Windows IoT 平台不支持开箱即用的 Web 应用程序开发，需要自定义解决方案（例如，作为后台应用程序运行的 Web 服务器）。

家庭自动化

基于 Raspberry PI 的应用程序的典型场景是家庭自动化。除了使用各种传感器的典型监控应用外，通风装置、功率计、光伏逆变器、供暖锅炉、Z-Wave 控制等不同设备的集成也成为一个重要问题。

问题

各种设备提供广泛的应用程序和用户界面，范围从 Web 界面、基于 REST 的 Web API 到工业 Modbus TCP。一些系统提供对需要不同安全支持（两阶段登录、OAuth、自定义机密、密码等）的基于云的服务的远程访问。

目标

家庭控制 Web 应用程序应为所选数据提供 Web 界面，与ThingSpeak等基于云的监控服务集成，以及基于 REST 的整合 Web API 以简化数据访问。

家庭控制 Web 应用程序使用基于 REST 的 Web API 或 Modbus TCP 从各种来源收集数据。

  • ETA PU 11 颗粒锅炉
  • b-Control EM300 能源管理器
  • Helios KWL EC 200 通风设备
  • Fronius Symo 逆变器
  • Netatmo 气象站和模块
  • Zipato Zipatile Z-Wave 家庭控制单元
  • BMW i Wallbox 充电站

ASP.NET 核心 2.2

借助ASP.NET Core 2.2，跨平台开发各种应用程序类型（控制台应用程序、Web 应用程序等）的承诺成为现实。如前所述，将ASP.NET Web 应用程序部署到运行 Windows 10 IoT 的 Raspberry PI 非常简单 - 只需为win-arm运行时平台编译 Web 应用程序并将所有内容发布到 Raspberry 上的目录圆周率。

软件组件

执行

对各种设备的访问是在面向 .NET Standard 2.2 的自定义库中实现的。这允许在不同的应用程序（控制台应用程序、Windows 通用应用程序、ASP.NET Web 应用程序）中使用这些库。数据访问的所有内部细节都是隐藏的，仅公开各种数据属性以及读取和（可选）写入操作。

  • EM300LR
  • ETAPU11
  • KWLEC200
  • SYMO823M
  • 伏能士
  • Netatmo
  • 齐帕托
  • 壁箱
  • NModbus

为了便于访问实际监视（或控制）的数据，添加了属性集和获取例程，以允许对支持嵌套类和简单数组和列表的属性进行点表示法。

通讯总线

提供 Modbus TCP 接口的设备是使用NModbus库集成的，该库具有针对其他数据类型（例如字符串、浮点数和双精度数）的多个扩展。Modbus TCP协议只在内部网络使用，不对外暴露。这也用于其他工具，例如通用命令行 Modbus 应用程序或通过 HTTPS 提供基于 REST 的接口的 Modbus TCP 网关。

网络

使用剃须刀页面和用于个人用户身份验证的Sqlite数据库的标准ASP.NET Web 应用程序模板已被使用。添加了几个页面以显示来自各个组件的选定数据。一个额外的页面用于嵌入Swagger Web API。Swagger 页面和选定的其他页面需要身份验证才能访问。ASP.NET Core Web 应用程序还使用 HTTPS 作为访问页面的唯一协议。Syncfusion UI组件（社区版）用于显示仪表和图表，但可以使用任何其他ASP.NET Core 2.2 兼容组件代替。

信号R

最近的发展是ASP.NET Core 2.0中SignalR通信框架的可用性。用于在后台自动更新关联网页上选定的监控数据。

数据提供者和监控服务

简单的单例服务提供对各种设备实例的访问。后台运行的监控服务实现监控数据的自动更新、访问设备（Modbus TCP、Web API 等）和同步本地缓存数据实例。更新周期通常为 60 秒，其中一项监控服务将选定的数据发送到 Zipato 家庭控制单元进一步处理和显示。例如，来自Netatmo室内模块的 CO2 值用于根据 CO2 水平修改 LED 灯的颜色。

REST API和招摇

来自各种设备的监控数据也可通过一组基于 REST 的整合 Web API 获取。Swashbuckle项目提供的 Swagger 集成将Swagger添加到结合​​了 ApiExplorer 和 Swagger-UI 的 WebApi 项目，从而为 REST API 消费者提供丰富的发现、文档和游乐场体验。

部署

Home Control Web 应用程序可以部署在 ASP.NET Core 2.2 框架支持的各种平台上。它还使用 Windows 10 IoT 在 Raspberry PI 3 或 Raspberry PI 2 B 上运行，只需发布​​到 Raspberry PI 上的目录即可。必要的配置文件

如Internet上所示， ASP.NET Web 应用程序可以在重新启动时使用一个简单的命令文件和schtasks使用Powershell的命令自动启动。

代码已更新，以反映最新升级的ASP.NET Core 2.2，以及最新的Swashbuckle、Serilog和NModbus库。

Windows 10 UWP 应用程序和 Xamarin Android 应用程序

例如，Windows 10 UWP 应用程序使用基于 REST 的 Web 服务来检索选定数据并相应地显示它们。

Xamarin Android 应用程序是使用 .NET Core 库和 Web 服务显示选定数据的类似示例。

笔记：

所有源代码现在都可以在 Github ( dtv42/HomeControl ) 上找到。


下载并关注上传者 低至0.43元/天 开通VIP 免费下载

声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。 举报投诉

评论(0)
发评论

下载排行榜

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

'+ '

'+ '

'+ ''+ '
'+ ''+ ''+ '
'+ ''+ '' ); $.get('/article/vipdownload/aid/'+webid,function(data){ if(data.code ==5){ $(pop_this).attr('href',"/login/index.html"); return false } if(data.code == 2){ //跳转到VIP升级页面 window.location.href="//m.obk20.com/vip/index?aid=" + webid return false } //是会员 if (data.code > 0) { $('body').append(htmlSetNormalDownload); var getWidth=$("#poplayer").width(); $("#poplayer").css("margin-left","-"+getWidth/2+"px"); $('#tips').html(data.msg) $('.download_confirm').click(function(){ $('#dialog').remove(); }) } else { var down_url = $('#vipdownload').attr('data-url'); isBindAnalysisForm(pop_this, down_url, 1) } }); }); //是否开通VIP $.get('/article/vipdownload/aid/'+webid,function(data){ if(data.code == 2 || data.code ==5){ //跳转到VIP升级页面 $('#vipdownload>span').text("开通VIP 免费下载") return false }else{ // 待续费 if(data.code == 3) { vipExpiredInfo.ifVipExpired = true vipExpiredInfo.vipExpiredDate = data.data.endoftime } $('#vipdownload .icon-vip-tips').remove() $('#vipdownload>span').text("VIP免积分下载") } }); }).on("click",".download_cancel",function(){ $('#dialog').remove(); }) var setWeixinShare={};//定义默认的微信分享信息，页面如果要自定义分享，直接更改此变量即可 if(window.navigator.userAgent.toLowerCase().match(/MicroMessenger/i) == 'micromessenger'){ var d={ title:'基于Raspberry PI的应用程序的典型场景家庭自动化',//标题 desc:$('[name=description]').attr("content"), //描述 imgUrl:'https://'+location.host+'/static/images/ele-logo.png',// 分享图标,默认是logo link:'',//链接 type:'',// 分享类型,music、video或link，不填默认为link dataUrl:'',//如果type是music或video，则要提供数据链接，默认为空 success:'', // 用户确认分享后执行的回调函数 cancel:''// 用户取消分享后执行的回调函数 } setWeixinShare=$.extend(d,setWeixinShare); $.ajax({ url:"//www.obk20.com/app/wechat/index.php?s=Home/ShareConfig/index", data:"share_url="+encodeURIComponent(location.href)+"&format=jsonp&domain=m", type:'get', dataType:'jsonp', success:function(res){ if(res.status!="successed"){ return false; } $.getScript('https://res.wx.qq.com/open/js/jweixin-1.0.0.js',function(result,status){ if(status!="success"){ return false; } var getWxCfg=res.data; wx.config({ //debug: true, // 开启调试模式,调用的所有api的返回值会在客户端alert出来，若要查看传入的参数，可以在pc端打开，参数信息会通过log打出，仅在pc端时才会打印。 appId:getWxCfg.appId, // 必填，公众号的唯一标识 timestamp:getWxCfg.timestamp, // 必填，生成签名的时间戳 nonceStr:getWxCfg.nonceStr, // 必填，生成签名的随机串 signature:getWxCfg.signature,// 必填，签名，见附录1 jsApiList:['onMenuShareTimeline','onMenuShareAppMessage','onMenuShareQQ','onMenuShareWeibo','onMenuShareQZone'] // 必填，需要使用的JS接口列表，所有JS接口列表见附录2 }); wx.ready(function(){ //获取“分享到朋友圈”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareTimeline({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享给朋友”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareAppMessage({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 type: setWeixinShare.type, // 分享类型,music、video或link，不填默认为link dataUrl: setWeixinShare.dataUrl, // 如果type是music或video，则要提供数据链接，默认为空 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享到QQ”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareQQ({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享到腾讯微博”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareWeibo({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); //获取“分享到QQ空间”按钮点击状态及自定义分享内容接口 wx.onMenuShareQZone({ title: setWeixinShare.title, // 分享标题 desc: setWeixinShare.desc, // 分享描述 link: setWeixinShare.link, // 分享链接 imgUrl: setWeixinShare.imgUrl, // 分享图标 success: function () { setWeixinShare.success; // 用户确认分享后执行的回调函数 }, cancel: function () { setWeixinShare.cancel; // 用户取消分享后执行的回调函数 } }); }); }); } }); } function openX_ad(posterid, htmlid, width, height) { if ($(htmlid).length > 0) { var randomnumber = Math.random(); var now_url = encodeURIComponent(window.location.href); var ga = document.createElement('iframe'); ga.src = 'https://www1.elecfans.com/www/delivery/myafr.php?target=_blank&cb=' + randomnumber + '&zoneid=' + posterid+'&prefer='+now_url; ga.width = width; ga.height = height; ga.frameBorder = 0; ga.scrolling = 'no'; var s = $(htmlid).append(ga); } } openX_ad(828, '#berry-300', 300, 250);