版 本 # 日 期 ThingWorx 版 本 改 变 所 有 者 1.0 2.0 21-11-14 3.0 17-12-14 4.0 19-12-14 DeAnna Robear Veronica MIHAI 使 用 you 而 不 是 we, 添 加 版 权 和 封 面 页, Veronica

在 树 莓 派 中 使 用 Thingworx Edge java SKD 来 从 Am2302 中 读 取 温 湿 度 数 据 Revison History

版 本 # 日 期 ThingWorx 版 本 改 变 所 有 者 1.0 2.0 21-11-14 3.0 17-12-14 4.0 19-12-14 DeAnna Robear Veronica MIHAI 使 用 you 而 不 是 we, 添 加 版 权 和 封 面 页, Veronica 修 改 页 脚 MIHAI 在 Andy 的 建 议 下, 修 改 封 面 字 体 页 脚 Veronica 审 查 表 和 版 权 段 落 在 文 档 中 的 位 置 MIHAI 5.0 26.01.15 添 加 了 关 于 App key 的 备 注 Veronica MIHAI 树 莓 派 温 湿 度 传 感 器 集 成 的 ThingWorx 实 例 第 一 部 分, 在 树 莓 派 上 (Raspberry Pi) 1. 开 始 之 前 请 安 装 下 面 的 安 装 包 ; 首 先 您 需 要 建 立 树 莓 派 的 网 络 连 接, 建 议 使 用 类 似 PuTTy 的 程 序 通 过 SSH 进 入 Pi sudo apt-get update: 一 个 完 整 的 Pi 的 软 件 更 新 sudo apt-get install oracle-java7-jdk:thingworx 需 要 Java JDK7, 因 此 您 可 运 行 Java 虚 拟 机 (JVM) 和 其 他 程 序, 这 些 程 序 确 保 树 莓 派 可 运 行 用 Java 代 码 编 写 的 小 程 序 和 应 用 2. 在 树 莓 派 中 创 建 路 径 保 存 您 的 项 目 创 建 一 个 新 的 路 径 的 命 令 是 mkdir, 运 行 如 下 命 令 :mkdir projects 3. 导 航 到 您 刚 刚 创 建 的 新 路 径, 使 用 命 令 :cd 4. 对 于 AM2302 传 感 器 进 行 必 要 的 电 缆 连 接, 并 且 下 载 必 要 的 软 件 和 库 AM2302 传 感 器 有 三 根 线 需 要 连 接 到 树 莓 派 管 脚 这 个 Adafruit 教 程 指 导 您 连 线 和 装 一 个 python 库, 这 让 您 通 过 一 个 简 单 的 命 令 sudo./adafruitdht.py 2302 4 可 读 取 AM2302 温 湿 度 传 感 器 的 数 据, 其 中 2302 是 传 感 器 的 名 字,4 是 连 接 到 传 感 器 数 据 线 的 管 脚 数 当 您 在 你 的 projects 文 件 夹 中, 确 保 在 您 的 projects 文 件 夹 下 运 行 git clone https://github.com/adafruit/adafruit_python_dht.git 命 令 来 安 装 Adafruit_Python_DHT 库, 因 为 库 的 路 径 是 硬 编 码 在 EMS 的 jar 文 件 里 的 Server) PTC 2

注 : 如 果 您 使 用 的 是 MAC 计 算 机, 同 样 可 以 复 制 粘 贴 这 些 命 令, 如 果 使 用 的 是 windows 计 算 机, 可 以 使 用 CTRL + C 进 行 复 制, 但 是 粘 贴 到 PuTTy 窗 口 需 要 用 鼠 标 左 键 点 击 接 下 来, 下 载 一 个 EMS 项 目, 将 数 据 从 Am2302 传 感 器 传 送 到 Thingworx 平 台 EMS 项 目 基 本 上 是 一 种 具 有 如 下 结 构 的 Java 项 目 : 在 TempAndHumidityThing.java 文 件 中, 在 java 的 Process 类 的 帮 助 下, 读 取 了 传 感 器 的 温 湿 度 值 结 果 中 包 含 的 温 湿 度 值 格 式 为 Temp=29.0 *C Humidity=36.0% ( 如 下 图 所 示 ), 该 结 果 同 时 存 储 在 一 个 字 符 串 中, 之 后 被 解 析 来 获 取 属 性 的 数 值 Server) PTC 3

下 面 你 可 找 到 一 小 段 gettemperature() 函 数 的 程 序, 同 上 面 提 到 的 类 一 样 private Double gettemperature(){ String consoleoutput; if (simulated!=null&&simulated.equals("simulated")) { consoleoutput = getsimulatedconsoleoutput(); } else { consoleoutput=getcommandresults("sudo"+pi_home+ PATH_TO_TEMP_HUMID_COMMAND + "2302 4"); // line with the pin number to which the data wire of the sensor is connected on the RPI } Double temperature= parsetemperaturefromstring(consoleoutput); return temperature; } 注 : 如 果 您 选 择 连 接 Am2302 传 感 器 到 不 同 的 数 据 引 脚, 则 同 时 需 要 更 新 以 上 命 令, 否 则 不 能 正 确 地 从 传 感 器 中 读 出 数 据 consoleoutput=getcommandresults("sudo"+pi_home+ PATH_TO_TEMP_HUMID_COMMAND + " 2302 4"); // 使 用 连 接 你 的 Am2302 传 感 器 的 数 据 线 的 管 脚 数 代 替 4 之 后, 可 以 使 用 maven 打 包 Java 项 目 成 为 可 运 行 的 jar 文 件, 命 名 为 temperature-thing-jarwith-dependencies, 然 后 将 其 部 署 到 Raspberry Pi 中 Server) PTC 4

如 果 使 用 DHT22 传 感 器 代 替 Am2302 传 感 器, 您 需 要 在 getcommandresults 类 的 成 员 函 数 中 把 2302 改 写 22, 包 括 gettemperature 和 gethumidity 类 成 员 函 数 您 将 需 要 重 新 打 包 并 部 署 jar 文 件 到 Rasperry Pi, 更 多 关 于 怎 样 使 用 maven, 请 阅 读 下 面 的 文 档 第 二 部 分 : 在 您 的 计 算 机 上 1. 从 这 儿 下 载 并 提 取 EMS 和 项 目 文 件, 确 保 提 取 文 件 到 您 的 主 目 录 下 为 了 找 到 主 目 录, 打 开 命 令 窗 口 并 且 输 入 echo %HOME% ( 若 无 效, 尝 试 %userprofile%), 然 后 输 入 ls ( 若 无 效, 尝 试 输 入 dir), 然 后 按 enter 键 2. 从 这 儿 下 载 安 装 java JDK7 需 要 JVM 和 其 他 文 件 ( 如 上 ) 3. 从 这 儿 下 载 安 装 Apache Maven 使 用 它 来 管 理 building/testing/deploying 进 程, 它 还 可 Server) PTC 5

以 处 理 所 有 项 目 相 关 的 下 载 安 装 和 版 本 更 新 4. Maven 应 当 被 添 加 到 您 的 PATH 环 境 变 量 中, 因 此 它 可 以 在 命 令 行 被 使 用 : 点 击 开 始 菜 单 找 到 并 选 中 计 算 机, 右 键 单 击 计 算 机 并 选 择 属 性 选 择 高 级 系 统 设 置 来 到 系 统 属 性 窗 口, 选 中 环 境 变 量 : Server) PTC 6

在 系 统 变 量 下 向 下 滚 动, 并 且 找 到 路 径 Path, 然 后 点 击 编 辑 选 择 所 有 的 文 本 并 将 其 复 制 到 一 个 程 序 中, 这 样 您 可 看 到 整 个 文 本 : Server) PTC 7

上 面 高 亮 度 标 记 的 部 分 需 要 添 加 路 径, 您 可 以 找 到 该 位 置, 打 开 文 档 Systems (C:) Program File (x86) apache- maven-3.2.1 bin 然 后 点 击 顶 部 空 白 处, 获 得 一 个 能 被 复 制 位 置 5. 添 加 Java 到 用 户 变 量, 这 样 您 可 使 从 命 令 行 使 用 Java 在 User variables for 下 面 选 择 New, 然 后 键 入 JAVA_HOME 名 称 ( 确 保 所 有 子 母 为 大 写 ), 粘 贴 Java 位 置 到 变 量 值 域 中 Server) PTC 8

注 :Java 的 位 置 是 计 算 机 System (C:) Program Files Java jdk1.7.0_60 第 三 部 分 : 建 立 例 子 为 了 建 立 EMS, 打 开 命 令 行, 输 入 cd, 而 后 到 已 提 取 文 件 的 路 径, 然 后 使 用 如 下 命 令 : mvn package: 该 命 令 将 在 target 中 创 建 发 布 版 的 jar ( temperature-thing-jar-withdependencies.jar), 使 得 EMS 可 推 送 数 据 到 ThingWorx Server) PTC 9

第 四 部 分 : 部 署 你 的 例 子 到 一 个 Raspberry PI 1. 一 旦 jar 被 创 建, 就 可 以 自 动 将 结 果 传 送 到 Raspberry Pi 来 进 行 测 试 为 此 需 要 复 制 settings.xml 到 Computer Systems(C:) Program File (x86) apache-maven-3.2.1 conf 路 径 下 粘 贴 该 文 件 进.m2 目 录 下, 位 于 Data (D:) 用 户 你 的 用 户 登 录 名.m2 注 : 如 果 settings.xml 已 经 存 在, 不 要 覆 盖 2. 该 设 置 文 件 是 要 告 诉 maven 树 莓 派 的 用 户 名 和 密 码 在 程 序 notepad 或 者 word 中 打 开 Server) PTC 10

settings.xml, 输 入 您 的 Raspberry Pi 用 户 名 和 密 码, 默 认 的 用 户 名 是 pi, 密 码 是 raspberry 退 出 前 要 保 存 3. 继 续 下 一 步 之 前, 您 必 须 生 成 一 个 应 用 程 序 键 (Application Key), 一 个 应 用 程 序 键 的 任 务 是 识 别 调 用 程 序 ( 温 度 和 湿 度 数 据 ) 和 登 录 网 站 (ThingWorx Composer) 的 用 户 生 成 应 用 程 序 键 的 步 骤 : 前 往 ThingWorx Composer 在 左 侧 窗 格, 有 以 下 菜 单 : Modeling Visualization Data Storage Collaboration Security 和 System 选 择 Security 的 下 拉 菜 单 : 在 Security 下, 鼠 标 悬 停 在 Application Keys 上, 点 击 绿 色 加 加 号 : 在 Name 部 分 输 入 您 自 己 的 名 称 ; 请 确 保 遵 循 命 名 规 则, 请 在 本 书 后 面 查 看 指 南 在 标 记 部 分, 单 击 该 魔 法 棒, 选 择, 然 后 使 用 Applications 词 汇, 在 New Term 字 段 中, 输 入 您 的 标 签 名 称 ( 通 常 是 与 项 目 相 关 的, 例 如 TempHumidityProject): Server) PTC 11

完 成 后, 点 击 Add Term 最 后, 在 User Name Reference 字 段 中 再 次 单 击 魔 法 棒 列 表 中 选 择 您 自 己, 当 您 完 成 后, 界 面 应 如 下 图 所 示 :, 以 填 充 该 字 段, 从 用 户 而 后, 进 入 页 面 的 顶 部 并 点 击 你 会 注 意 到 在 keyed 栏 中 有 一 系 列 字 母 和 数 字, 这 是 您 生 成 应 用 程 序 键 : 注 : 当 创 建 Application key 时, 按 照 本 教 程, 确 保 在 用 户 名 参 考 处 选 择 与 您 登 录 到 ThingWorx 时 相 同 的 名 字 否 则 Thingworx java SDK 程 序 发 送 的 数 据 无 法 被 Thingworx 接 收 远 程 物 体 可 能 显 示 为 在 线, 但 温 湿 度 属 性 的 数 据 不 会 显 示 出 来, 也 没 有 消 息 让 您 可 知 道 什 么 造 成 这 种 情 况 4. 接 下 来, 编 辑 项 目 主 路 径 下 的 pom.xml 文 件 在 属 性 下 更 新 为 您 想 要 复 制 jar 到 的 位 置 的 URL Server) PTC 12

接 下 来 在 您 的 计 算 机 命 令 行 运 行 : mvn deploy 这 将 自 动 地 传 输 jar 到 PI 第 五 部 分 : 运 行 实 例 以 下 命 令 将 启 动 您 目 标 路 径 的 边 缘 服 务 器 : 在 您 树 莓 派 的 命 令 行 : java -jar./temperature-thing-jar-with-dependencies.jar <ThingWorx Server URL> <Application Key><Optional Simulated> 在 Windows 的 命 令 行 : java -jar temperature-thing-jar-with-dependencies.jar <ThingWorx Server URL> <Application Key><Optional Simulated> 注 : 当 在 PC 上 运 行 jar 时, 确 保 在 temperature-thing/target 路 径 下 运 行 命 令,jar 文 件 位 于 该 路 径 下 您 也 可 以 使 用 仿 真 (simulate) 选 项, 因 为 没 有 连 接 到 你 的 PC 的 传 感 器 来 读 数 据 要 停 止 运 行 应 用, 在 命 令 行 输 入 CTRL+C 对 于 每 个 人, 启 动 实 例 所 需 的 参 数 是 不 同 的 接 下 来 就 是 您 如 何 确 定 他 们 <ThingWorx Server URL> 如 果 您 的 ThingWorx 服 务 器 位 于 https://maker01.ptcmanaged.com/thingworx, 那 么 您 的 服 务 器 URL 将 是 wss://maker01.ptcmanaged.com:443/thingworx/ws 如 果 您 不 使 用 https, 那 么 wss 应 改 为 ws, 端 口 改 为 80 <Application Key> 一 个 应 用 程 序 键 是 一 个 字 符 串, 边 缘 客 户 可 以 用 来 登 录 而 不 需 要 用 户 名 和 密 码 您 则 必 须 登 录 到 ThingWorx 创 建 一 个 应 用 程 序 键 Server) PTC 13

1. 从 主 页 的 标 签 里, 找 到 Application Key, 然 后 点 击 + 按 钮 2. 创 建 一 个 类 似 于 temperaturethingkey 的 键, 标 记 并 保 存 它 保 存 后 复 制 生 成 的 键 值, 将 其 用 于 此 参 数 <Optional Simulated> 如 果 提 供 了 第 三 个 参 数, 即 simulated 的 话, 那 么 就 不 需 要 硬 件 来 运 行 这 个 例 子 它 将 使 用 随 机 产 生 的 温 度 和 湿 度 值 这 是 个 命 令 例 子 : java-jar./temperature-thing-jar-with-dependencies.jar wss://maker01.ptcmanaged.com:443/thingworx/ws 7c73215e-ff40-47ee-9c18-d29a0c5310e0 simulated 这 将 使 用 模 拟 的 数 据 来 启 动 实 例 运 行 jar 文 件 时 的 故 障 排 查 信 息 : 当 运 行 jar 文 件 时, 可 能 会 发 生 温 湿 度 值 的 错 误 解 析 请 您 确 保 按 如 下 图 片 中 所 示 的 设 置 您 的 语 言 和 区 域 选 项 在 Windows OS 中 要 查 看 区 域 和 语 言 窗 口, 在 开 始 菜 单 的 搜 索 栏 中 输 入 区 域 和 语 言 点 击 附 加 设 置, 如 下 图 所 示 的 第 二 窗 口 已 打 开 Server) PTC 14

参 考 命 名 规 则 : 1) 名 称 必 须 以 字 母 美 元 符 号 $ 或 下 划 线 字 符 _ 开 头 ; 2) 在 名 称 中 没 有 空 格, 即 Temperature Sensor 是 不 正 确 的 ; 3) 首 字 符 后, 字 母 数 字 美 元 符 号 和 下 划 线 均 可 4) 良 好 的 命 名 方 式 包 括 : 一 个 单 词 命 名 时 全 部 使 用 小 写 字 母 ; 对 于 多 单 词 的 名 字, 第 一 个 单 词 全 为 小 写 字 母, 后 面 的 单 词 首 子 母 大 写 例 如 temperaturesensorthingshape 是 一 个 较 好 的 名 字, Server) PTC 15

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