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作為程式猿大佬的你，工位也許是這樣的

也有可能是這樣的

但是不管怎麼樣，作為大佬的你肯定會想要有一個溫度適宜，不被打攪的工位，所以就開始幹起來吧！

我需要有一個適宜的環境

需求：

我要有一個溫度適宜的工位

技術方案：

方案概述：通過溫溼度感測器，獲取工位的溫溼度的資訊，樹莓派閘道器定時輪訓去拉取溫溼度感測器的資料，並對資料進行處理，處理完成之後將資料傳輸到 sls 平臺進行儲存。通過阿里雲的定時任務，去對日誌進行定時的統計分析。

所需材料：

樹莓派：

溫溼度感測器：

編碼與幹活：

```js // 引入溫溼度感測器的庫 const sensor = require("node-dht-sensor"); // 引入封裝好的 sls SDK const { SendLog } = require("./sendLog.js") // 初始化日誌庫 const sls = new SendLog('sensor-show', 'sensor_log') // 輪訓的時間 const DELAY_TIME = 6 * 1000; // 感測器型別 const SENSOR_TYPE = 11; // 引用針腳 const GPIO_PIN = 21;

// 輪訓 setInterval(() => { // 讀取溫溼度感測器資料 sensor.read(SENSOR_TYPE, GPIO_PIN, function (err, temperature, humidity) { if (!err) { const contents = [ // 溫度資料 { key: 'temperature', value: temperature.toString() }, // 溼度資料 { key: 'humidity', value: humidity.toString() }, ] sls.logPush(contents) } }); }, DELAY_TIME); ```

最終成品：

通過統計圖，可以知道時時刻刻工位的溫溼度變化，並且在溫度高於 30 度，溼度低於 40% 時給我傳送簡訊和郵件告警，趕緊調整空調或者逃離工位。如果這裡再加個紅外發射碼，可以通過發射紅外碼控制空調，在溫度發生一定變化時候，自動將空調調整到恆定溫度。

我不想要有人打擾

需求：

我只想安心碼程式碼，不想被產品打擾！

技術方案：

通過超聲波感測器得到感測器與物體反射回來的時差，並將時差在樹莓派閘道器中進行計算和處理，得到超聲波感測器與物體的距離，並將資料上傳到阿里雲 sls 中，並在 sls 中針對資料進行統計和分析。如果被打擾的次數到達 10 次，工位的紅色大燈亮起來了，警告產品，如果次數超過 20 次，工位的喇叭也就響起來了，禮（da）貌（sheng）的警告產品！！！

所需材料：

樹莓派：

超聲波感測器：

編碼與幹活：

```js // 引入 GPIO 程式設計依賴 const Gpio = require("pigpio").Gpio; const { SendLog } = require("./sendLog.js")

// 針對 Gpio 針腳進行程式設計 const trigger = new Gpio(20, { mode: Gpio.OUTPUT }); const echo = new Gpio(16, { mode: Gpio.INPUT, alert: true }); // sls 日誌依賴 SDK const sls = new SendLog('sensor-show', 'sensor-hcsr04_log') // 聲音在 20 攝氏度下傳播1釐米所需要的微秒數（343.21 m/s） const MICROSECDONDS_PER_CM = 1e6 / 34321;

trigger.digitalWrite(0);

watch();

// 每秒觸發一次 setInterval(() => { trigger.trigger(10, 1) }, 1000); ```

最終成品：

通過超聲波感測器，可以實時得到物體的距離，但是因為聲音會受到溫度、溼度、物體表面反射的弧度等問題，得到的資料並不是特別準確，如果需要準確的距離測量，需要通過雷達和紅外進行測距，比如現在的智慧汽車，使用的是雷達感測器，實時得到前後車的間距。

什麼是物聯網

一句話定義

將普通裝置連線上區域網，形成一個整個網路，實現與人的互動。

使用我們熟悉的網際網路來理解物聯網

網際網路的應用基本上只有大前端和後端兩塊，而在物聯網裡，後端增加了韌體升級、時序資料、長連線等。底部增加了裝置端，裝置和後端進行通過 https、websocket（MQTT）進行通訊，裝置端內建 WIFI、藍芽等通訊模組，與後端進行通訊，裝置計算環境是對各個模組進行控制和資料處理，在上面的示例中就是樹莓派。感測器資料採集是對環境中的資料進行處理。

物聯網的四層模型如何解釋

物聯網的四層模型分為：感知 && 裝置層、網路層、平臺層、應用層。其中每一層的功能如下：

感知 && 裝置層：有的物聯網有感知層，有的物聯網只有裝置層，有的兩者都有，感知主要的作用就是採集物理世界的資料，比如通過溫度感測器，獲取當前的溫度，通過人體感測器，獲取當前是否有人經過。裝置指的是物聯網中的裝置實體，比如智慧燈泡，智慧空調等，感知裝置也是屬於裝置的一種特例。
網路層：網路層主要功能是傳輸資訊，將感知層和裝置層中的資料傳到指定的地方
平臺層：平臺層可以理解成物聯網的大腦，平臺層主要的內容包括裝置接入、裝置管理、訊息通知、監控運維、裝置管理、安全管理等。
應用層： 物聯網最終的目的，將裝置端收集的資料進行處理，提供給業務方，同時應用層也可以作為裝置指令的接收方，並將指令往下傳遞；

前端怎麼玩物聯網

1. 用 Node 寫物聯網程式碼的幾種方式

用 Node 呼叫 C 或 C++ 模組

Node 中使用應用二進位制介面（Application Binary Interface ）來實現與 C 和 C ++ 的通訊的，特指應用去訪問編譯好的二進位制程式，是 Node 與 C、C+ + 通訊的橋樑。而在 ABI 上層，是使用 Native Addon 進行載入二進位制的檔案，讓二進位制檔案的內容可以通過 require 的方式匯入，因為他會在暴露出 module.exports 或 exports 物件。類似於如下所示：

js // greet.node 是編譯好的二進位制檔案 const addon = require('./build/Release/greet.node')

而在 C++ 程式碼中，實現如下：

```c++

include

include "greeting.h"

/ Napi 全稱為：Node-API C++ 包裝類，負責將 C ++ 的方法包裝成一個 node 可以訪問的方法，可以理解成 Napi 就是 Native Addon 的實現 / // 定義一個返回型別為 Napi String 的 greetHello 函式 Napi::String greetHello(const Napi::CallbackInfo& info) { Napi::Env env = info.Env(); std::string user = (std::string) info[0].ToString(); std::string result = helloUser(user); return Napi::String::New(env, result); }

// 設定類似於 exports = {key:value}的模組匯出 Napi::Object Init(Napi::Env env, Napi::Object exports) { exports.Set( Napi::String::New(env, "greetHello"), // key Napi::Function::New(env, greetHello) // value );

return exports;

}

// 匯出 NODE_API_MODULE(greet, Init) ```

我們在使用溫溼度感測器的專案中，使用的是這種方式：

http://github.com/momenso/node-dht-sensor

```js var sensor = require("../build/Release/node_dht_sensor");

module.exports = { initialize: sensor.initialize, read: sensor.read, setMaxRetries: sensor.setMaxRetries, promises }; ```

用 Node 開發 GPIO 介面

GPIO (General-purpose input/output)，通用型輸入輸出，用於電訊號在模組中的輸入輸出，在樹莓派中的 GPIO 介面如下所示：

從左到右，從上到下，左邊奇數，右邊偶數：1-40，GPIO 中的介面分為以下幾類：

供電介面：有 5v 和 3v 的電壓供電介面，為模組提供電力；
程式設計介面：有 GPIO xx 帶數字的介面，用來與模組進行通訊；
接地介面： Ground 介面，用來給模組接地使用

我們在進行開發中，只需要將模組的電源介面、程式設計介面、接地介面接上，然後使用新增 pigpio 依賴， yarn add pigpio 便可以進行 GPIO 程式設計：

http://github.com/fivdi/pigpio

```js const Gpio = require('pigpio').Gpio;

const led = new Gpio(17, {mode: Gpio.OUTPUT});

let dutyCycle = 0;

setInterval(() => { led.pwmWrite(dutyCycle);

dutyCycle += 5; if (dutyCycle > 255) { dutyCycle = 0; } }, 20); ```

嵌入式內嵌 V8 引擎

http://github.com/jerryscript-project/jerryscript 是三星開發一個開源的物聯網執行引擎，採用了 V8 進行裁剪，並針對低記憶體消耗進行了優化，支援 160k 的記憶體，讓 Node 真正的跑在嵌入式裝置中。但是這個方式也有問題：

程式碼只支援 ECMAScript 5.1；
開發人員進行很大的裁剪，但是執行時和 C 相比效能還是比不上，導致硬體成本太高；
編譯複雜；

國內也有一家廠商使用 javascript 作為裝置的執行時：http://ruff.io/zh-cn/，由周愛民（《JavaScript 語言精髓與程式設計實踐》作者）大佬創辦，但是可能是因為硬體成本高，在商業化層面不太成功。

Node 轉義成別的平臺程式碼

國外對於 Node 轉義成別的平臺開源的方案較多，而且有些方案也挺成熟，比如：http://johnny-five.io/，從 2012 年開始深耕物聯網平臺，開源的倉庫有 12 k start，而且該開源專案還支援機器人，例項特別豐富，對於新手來說很友好，建議從這個方面入坑。

2. 瞭解常見的硬體

感測器

溫度感測器：將環境中的溫度轉變成電訊號

溼度感測器：將環境中的溼度轉變成電訊號

人體感測器：檢測是否有人通過，通過與否返回不同的電訊號

光感測器：將光訊號轉變成電訊號

微處理系統

MCU：英文（Microcontroller Unit），微控制單元，將 CPU 適當的裁剪，並將記憶體、USB、LCD 驅動電路整合到單一晶片中，形成晶片級的計算機，特別常見。

通訊

藍芽模組：支援裝置進行藍芽通訊

WIFI 模組：支援裝置間通過 WIFI 接入和通訊

GPRS 模組：支援插入 SIM 卡進行聯網

總結

感測器相當於人的耳朵和面板，負責感知外界的資料和資訊，MCU 相當於人的大腦，負責針對資訊的處理，通訊模組相當於人的嘴巴和手，負責對外進行通訊。

古茗物聯網怎麼玩

古茗的主營業務是在餐飲行業做奶茶，對於餐飲行業，成本主要來自於三個方面：

店租
原材料
人力成本

對於店租，跟位置和人流量強相關，所以如果選擇店租便宜的位置，會帶來人流量的減少，進而減少成單量。所以這一塊可以理解成是固定成本，很難降低。

對於原材料，目前全球通貨膨脹，原材料在上漲，而且即是是未來原材料成本降低，古茗通過規模優勢來提高與供應商的議價能力，進一步降低成本。但是這一塊的成本降低的邊際效益是遞減的，而且原材料的成本降低有可能會帶來品質的下降。

對於人力成本，目前古茗前臺加後廚，普通店大致在 6 人左右，面積大一點的店在 8 人左右，旗艦店在 12 個人左右，而且人員需要三班倒，所以人力這一塊對於門店來說成本異常的高。而通過給門店配備機器，去一點一點的讓機器去做人需要做的事情，進一步解放人力。而對於最終的情況，應該是門店的裝置都通過門店的邊緣閘道器，將門店的裝置統一連線和排程起來，進行奶茶的製作。其整體的結構如下圖所示：

最後

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如何通過物聯網打造一個牛逼且獨一無二的工位

我需要有一個適宜的環境

需求：

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所需材料：

編碼與幹活：

最終成品：

我不想要有人打擾

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所需材料：

編碼與幹活：

最終成品：

什麼是物聯網

一句話定義

使用我們熟悉的網際網路來理解物聯網

物聯網的四層模型如何解釋

前端怎麼玩物聯網

1. 用 Node 寫物聯網程式碼的幾種方式

用 Node 呼叫 C 或 C++ 模組

include

include

include "greeting.h"

用 Node 開發 GPIO 介面

嵌入式內嵌 V8 引擎

Node 轉義成別的平臺程式碼

2. 瞭解常見的硬體

感測器

微處理系統

通訊

總結

古茗物聯網怎麼玩

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