基于ESP8266的物联网项目解决方案

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1、 基于ESP8266的物联网解决方案前言：2015年物联网处于爆发的一年，乐鑫的ESP8266WIFI 芯片成为强烈的催化剂。成功的将2014年前的40以上的WIFI成本压缩到现在的10元左右。置WIFI前端和高性能的32位MCU，基本引爆物联网市场，几乎牵扯到电子的行业，都可以用上，比如WIFI开关 灯具 WIFI定位 电饭锅 电冰箱 洗衣机 厨房电器 空调 空气净化器 等消费类小家电与大家电，都面临这一场技术革新，与新的用户体验！几乎势在必行。比如一台空调，增加了10块钱左右的成本，但是却能用任何智能终端比如手机平板 电脑等直接控制。总结：WIFI的加入不是锦上添花，而是比较实用的功能，将

2、直接决定着你产品的档次和销路。几乎决定着您这款产品的存亡。目前出WIFI SOC 的厂家有5家以上，乐鑫这款ESP8266 将利用自身的性能和价格以及技术优势引领市场2年左右，因此本厂的 SDK APP 以及云服务，都是以 ESP8266 为目标设计。 要云有什么用？ 一个服务器（云）可以把设备A的数据转发给地球另外一头的设备B，为远程数据传输提供通路。否则你只能在家里的局域网控制你的设备，无法远程控制，安信可是唯一一家免费 开放云服务器给工厂客户的厂家。特性描述如下： 0 全裸数据，无复杂协议，不用跑HTTP协议，很多单片机承受不来！ 1 支持UDP 打洞P2P技术 2 支持转发机制 3 支

3、持WIFI设备与设备通讯 4 支持WIFI设备与智能终端通讯 5 对服务器端搭建提供支持 6 服务器一台普通配置可挂 5-10 万设备，每台设备年费用在5分钱的成本 7 提供从APP云到ESP8266 SDK 整套技术支持。 8 目标：快速推广 ESP8266 的应用围，和开发进程。 9 物联网的APP 与 设备 之间的SDK应用，有共性，因此我们提供免费APP成熟框架 安信可云有两种使用方式： 1 安信可的云服务代码运行在安信可免费给您提供的主机上。 2 安信可的云服务代码运行在您自己的主机上。 云代码给授权工厂免费使用 安信可云服务器部机制与用法： 一个事实：云服务器部有10万个设备存在，

4、因此部设备总不能你想跟谁通讯，就跟谁通讯。安信可云部，以几个设备为一个家庭，同一家庭的成员间可以互相通讯。但是这个家庭的组建必须有一个发起者，愿意听从这个发起者命令的，就被发起者加入这个家庭组。通常这个组建发起设备为手机，比如手机要控制几个WIFI开关设备，手机必须要让这几个WIFI设备加入到云服务器部的以这个手机为家长的一个家庭组中。显然，每个手机上的APP第一步必须注册到服务器上建立一个空的家庭组账户！这样才有权利组织其他WIFI设备加入这个家庭组。当然，并不是所有手机都可以无条件随意在服务器上注册的，这样服务器会被恶意注册，直至部资源耗尽，因此手机注册的时候，必须同时和一个在云服务器存在

5、的设备绑定！然后用这部手机可以陆续把剩下的WIFI开关逐个上报道服务器，也就是告诉服务器，这个模块绑定在这个手机组建的家庭组，并受这个手机控制。加入家庭组后，设备的权利：可以获取家庭组的家庭成员，并与之通讯，可以自己删除退出这个家庭组。要想用安信可的云，必须得按照安信可的云协议 去写手机端APP 和模块端SDK ，就SDK端来说，云协议，代码最小占用2K ROM 以及 256个字节以下的RAM 即可完成。但是即便如此少的代码量，对新手来说，也是比较头痛的。但是手机APP 上的云协议 和 模块上的云协议，全部写好了演示程序，并且公开源代码，这样对比协议文档，可以很轻松的理解整个工作过程。对于设备

6、端 当然有更简单的： 1 对于模块这头,用AT只用调用一个加入云端服务器指令，然后直接远程收发数据。简单吧！ 2 若你不想用AT指令去开发，那可以用我们安信可嵌了AI-CLOUD 的8266 SDK 去开发。 对于手机APP端： 我们提基于安信可供安卓和IOS的源代码，演示整套通用IOT构架。比如WIFI插座，WIFI灯具，WIFI风扇，WIFI报警器。 最好理解的方式是以一个实物来演示： 因此以上全套程序，以及框架结构，都会在一个DEMO 板子上演示。比如在我们的50元大测试板上可以演示，以及在本周发布的25元的小测试板。均完成了用单片机控制模块完成上述功能！并且在小黄板，用ESP8266（

7、ESP8266 的SDK) 的最小系统板也可以完成（整个云平台展示 APP）比如 要设计一套商业化用WIFI插座 或者WIFI灯具 一 （产品软件硬件部分）： 1 你可以用ESP8266芯片 或者模块直接完成整个硬件核心设计（因为ESP8266包含WIFI和32系统SOC）还有足够的引脚。（SDK方法） 2 你可以用ESP8266芯片 或者模块+外置MCU 实现系统功能。（AT方法） 方法一优势是：让系统成本体积最小，缺点（新手需要一个礼拜到半个月的时间去熟悉代码的研读） 方法二的优势：客户只需要知道几条AT指令即可用外部单片机实现网络通讯！开发速度快。劣势：增加了外置CPU成本 方法二因为采

8、用外置MCU经过串口形式驱动WIFI模块，比如采用STM8S003系列单片机，需要增加1块钱左右成本。但是开发速度 却非常快，因为避开了部程序的研读，客户只用在STM8里实现自己的主要功能，额外获得了整机的可用资源和安全性！值得一提的是，很多产品并非新兴事物，这里的WIFI功能加入，只是为了产品的升级换代，比如说微波炉，或者空调行业已经是非常成 熟的行业，硬件设计部分相当成熟，本身已经带有非常成熟的软件和硬件部分，因此WIFI的加入，只作为一个新增外设的出现，而非系统主控CPU，通常新增的这一部分和系统主控CPU用串口方式实现。 难点：因为牵扯到网络应用，最好具备 TCP UDP 的常规基础知

9、识，可能需要花几个小时去了解下，更重要的是可以用现成的模块根据教 程手动测试下，做几个小实验，完成数据的收发。 二（网络远程的数据传输实现） 若没有远程控制和监测，那么产品的实用性将非常受限，因此完成异地数据传输和交换（也就是所谓的云服务）在80%的物联网系统中体现，这是难点！此前的非物联网行业的研发团队，很少接触这些，也没有配备这样的专业人员。但是这又是必须的若一切从零做起，没有一年半载的开发周期，和大笔的研发投入，不可能会做好产品，安信可很早意识到这点，因此花了比较多的人力去投入这方面的研发。并开放给客户们。接入云所要的协议代码，在AT指令类模块中已经包含，一条指令搞定，在SDK中提供AP

10、I供调用 三 （终端APP的应用设计，包括IOS和安卓） WIFI的加入很大程度上用来和操作者进行便捷交互，并通过云服务器把操作数据和设备进行交换。除了功能上的实现，美观简洁的界面能给用户带来比较好的感官体验。这需要软硬件结合，并实现一些或简单或复杂的通讯协议，往往需要专业的开发团队才能完成，这方面的投入仅次于云平台的开发，安信可也为客户考虑到这些。并免费开放给大家使用！ 因此建议为了你能迅速的开发，我们设计了DEMO 板可以充分展示安信可给你的资源。购买或者申请信息 可到安信可官网获取。 另外我们的云服务是放出给工厂或者其他事业单位使用的，同时我们自己也提供给个人客户一些免费的云服务器，可让

11、客户长期使用，除此之外想补充的是：对于国一家技术力量雄厚，规模比较大的机智云，我们的软硬件也做出全面的支持。因此我们的演示套件，支持安信可的云，和机智云！开发步骤： 1 根据自己的产品以及研发能力选择硬件结构，是用模块 还是芯片，是用SDK开发还是用AT外挂一个MCU开发，利弊已经描述。 2 云平台，您是想选用安信可的云平台，还是选用机智云，这在ESP8266 中都支持。若选安信可的开放云平台，你是自己买服务器搭建，还是直接用安信可的云服务器。 3 每个客户的产品类型不同，但是我们提供的APP为物联网而生，都有一定的通用性，您拿到后只需修改一点就可以用到自己产品中，或者委托安信可APP开发团队

12、帮您修改。整个过程最好在DEMO板上玩一遍，即可轻松掌握。 演示平台：ESP8266T3全功能小体积有外置CPU版 演示平台：ESP8266T1多功能版演示品台：ESP8266T4 SDK核开发版 演示平台:ESP8266T2 核SDK测试板 以上平台均可以完整演示物联网应用的全套设计开发过程，简单修改代码就可以完成整个物联网行业的各类应用。开发方式主要分：AT 模式和 SDK 直接开发模式，AT模式需要外置一个CPU ，SDK模式则可以只利用ESP8266 部的CPU完成整个产品的设计。因此ESP8266硬件部分代码有两种，客户任选。1 外挂51单片机，驱动ESP8266 AT WIFI模块

13、2 提供基于安信可云 或者 机智云的ESP8266 SDK关于安信可的云协议，因为设计比较符合嵌入式工程师的思维习惯，加上详细的文档和模拟工具，客户可以在几个小时了解到安信可云的整套代码流程。了解了代码实现，但是个人去实现估计得花费几天时间去写代码实现，因此我们已经把写好安信可云的API函数源代码实现部分都开源（在ESP8266 SDK 最新版本上实现），并且在AT固件中，也封装好了整个云代码的实现，您使用只需要调用一个AT指令，即可自动连接到安信可云平台或者机制云上！事实上你无需对ESP8266复杂的各种函数和流程做过多了解，即可用封装好的AT指令完成你所需要的所有WIFI功能，并且速度不慢

14、，而且非常稳定。最重要的是开发速度很快！只需要一个WIFI模块外置一个STM8S003系列单片机，就增加1块钱左右的成本，即可获得高性能物联网核心板子！个人觉得多花的这一块钱比较值得，从稳定性和这一块钱带来的附加值上都是不错的选择。但是我们测试板上却用的是51单片机，因为STC的51单片机下载程序方便，并且编译环境，以及大家接触的比较多，因此用来做演示和理解代码非常有益。下面的测试 用100行左右主要代码，RAM占用160个字节，ROM占用2K字节以，即可实现灯具的调光调色，以及开关状态，温度信息的双向传输。（全球广域网控制）代码在51单片机用标准C实现。测试前提：1 ESP8266T1 测试板（支持安信可所有模块）2 5V电源 和随机赠送的USB线3 手机上的测试APP软件温馨提醒：安信可最新的1.1.10 版本固件才支持网际跨地域控制！ 在2015年6月25日才向市场供货此版本模块以及开发板。以前的WIFI模块可以云升级后使用.板子出厂前 WIFI模块已经是带有最新的AT的云固件，并且板子上的STC单片机也烧写了控制这个AT类型的ESP8266 完成数据传输的程序。因此无需自己再烧写！并且拨码开关也在正常的位置，无需您再去动。你所要做的就是连好电源上电即可。出厂时，拨码开关的位置和 上电前，（最好用随机赠送的5V供电）。1