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开源OA办公平台搭建教程:O2OA+Arduino实现物联网应用(五)

时间:2020-06-05 07:09:13

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开源OA办公平台搭建教程:O2OA+Arduino实现物联网应用(五)

我们已经登录到了O2OA服务器,本章就要连接Websocket,接收服务器的消息。

创建O2IOTWebsocket类

在o2iot目录下创建文件:O2IOTWebsocket.h,代码如下:

#ifndef O2IOTWEBSOCKET_H_#define O2IOTWEBSOCKET_H_#include <WebSocketsClient.h> //引用WebSocketsClient类,第二章中介绍的引用的WebSockets库中#include "O2IOTClient.h" //应用上一章创建的Client类,用来获取连接的token//定义Websocket接受到消息的回调事件方法typedef std::function<void(WStype_t type, uint8_t * payload, size_t length)> WebSocketClientEvent;class O2IOTWebsocket {public:bool begin(); //开始连接websocketvoid listening(); //监听websocket消息WebSocketsClient o2webSocket; //websocket类private:};extern O2IOTWebsocket O2_IOTWebsocket;#endif /* O2IOTWEBSOCKET_H_ */

然后我们需要创建.cpp来实现头文件中定义的方法,所以在o2iot目录下创建文件:O2IOTWebsocket.cpp,代码如下:

#include "O2IOTWebsocket.h"#include "ArduinoJson.h"//接收websocket消息的事件void webSocketEvent(WStype_t type, uint8_t * payload, size_t length) {//根据接收到消息类型的不同,输出相关信息switch(type) {case WStype_DISCONNECTED: //接收到连接断开消息Serial.printf("[WSc] Disconnected!\n");break;case WStype_CONNECTED: { //接收到连接成功消息Serial.printf("[WSc] Connected to url: %s\n", payload);break;case WStype_TEXT: //接收到文本消息Serial.printf("[WSc] get text: %s\n", payload);break;case WStype_BIN: //接收到二进制流消息Serial.printf("[WSc] get binary length: %u\n", length);hexdump(payload, length);break;case WStype_PING: //接收到PING消息,用于心跳保持连接// 当接收到服务器发送来的PING消息,会自动向服务器发送PONG消息Serial.printf("[WSc] get ping\n");break;case WStype_PONG: //接收到PONG消息,用于心跳保持连接// 客户端向服务器发送PING消息后,服务器会向客户端发送PONG消息Serial.printf("[WSc] get pong\n");break;}}bool O2IOTWebsocket::begin() {//发起Websocket连接//首先确保在设备配置中能获取到O2OA服务器的地址和端口,以及token//这些信息在连接websocket时都要用到if (!O2_IOTClient.o2host.equalsIgnoreCase("") && !O2_IOTClient.o2port.equalsIgnoreCase("") && !O2_IOTClient.xtoken.equalsIgnoreCase("")){//首先向服务器发起一个getService的接口请求,这个接口我们会稍后创建//其作用是获取要连接的websocket的服务地址。//O2OA服务器支持集群,所以一般会在客户端第一次访问时向center服务器请求所有的服务地址//center服务器会根据集群中服务器的繁忙程度,分配一组服务地址。//如果我们使用浏览器访问,这个工作平台已经做了,不需要用户干预。//但是我们通过其他终端设备访问服务器就需要向center请求分配地址了,但我们不需要全部的服务地址//所以我们创建一个getService接口,只返回我们需要的服务即可。String url = "http://"+O2_IOTClient.o2host+":"+O2_IOTClient.o2port+"/x_program_center/jaxrs/invoke/getService/execute";//发起post请求,并传入消息体//消息体中的:'content':'x_message_assemble_communicate',就是我们需要的服务//此请求的作用是:请告诉我“x_message_assemble_communicate”这个服务的访问地址是什么。String payload = O2_IOTClient._doPost(url, "{'content':'x_message_assemble_communicate', 'source': '"+O2_IOTClient.o2host+"'}");//此处在串口输出请求响应消息体Serial.print("payload:");Serial.println(payload);//如果没有取到地址,就直接退出程序if (payload.equalsIgnoreCase("")) return false;//通过ArduinoJson库来解析请求返回的json//请求返回的json格式是://{// "data": {//"host": "xxx.xxx.xxx.xxx", //"port": 20020// }//}//解析后得到 host 和 port,既是连接websocket的地址和端口StaticJsonDocument<256> doc;DeserializationError error = deserializeJson(doc, payload);JsonObject json = doc["data"].as<JsonObject>();String host = json["host"].as<String>();int port = json["port"].as<int>();doc.clear();//此处在串口输入取到的host和portSerial.print("host: ");Serial.println(host);Serial.print("port: ");Serial.println(port);//在websocket连接路径后加上参数x-token,就是登录O2OA系统后得到的tokenString path = "/x_message_assemble_communicate/ws/collaboration?x-token="+O2_IOTClient.xtoken;WebSocketClientEvent o2webSocketEvent = webSocketEvent;//连接websocketo2webSocket.begin(host, port, path);//将接收消息事件绑定到o2webSocketEvent,就是webSocketEvent方法o2webSocket.onEvent(o2webSocketEvent);//设置如果断开连接,5秒后重连o2webSocket.setReconnectInterval(5000);//设置启用心跳机制//每隔15秒,会向服务器发起PING消息,如果在3秒内没有接收到PONG消息,视为失败//如果连续失败2次,则进行重新连接o2webSocket.enableHeartbeat(15000, 3000, 2);return true;}return false;}void O2IOTWebsocket::listening(){ //监听websocket消息o2webSocket.loop(); //监听websocket消息}O2IOTWebsocket O2_IOTWebsocket;

此时O2IOTWebsocket类已经创建,它完成了websocket连接地址端口的获取,并连接到websocket,响应的websocket事件。但是在websocket事件中,只是在串口输出了信息,以便我们确认收到了服务器发来的消息。后续我们将在O2OA系统中创建门户页面,通过脚本向设备发送消息,设备收到消息后进行解析,并让esp8266执行相应的动作,如让GPIO口输出PWM,通过软串口控制红外模块等,以到达通过web页面控制设备的目的。这些将在后续章节一一介绍。

现在我们需要在O2OA平台中创建上述代码中调用的getService接口。

创建getService接口

以服务管理员身份登录O2OA服务器,进入服务管理平台,新建一个接口,命名为“getService”。此接口要实现的功能是,获取消息体中的content字段,向服务器请求所有服务器地址,并返回请求消息体中要求的“content”字段所对应的服务地址和端口。代码如下:

//将请求消息体解析为jsonvar res = JSON.parse(this.requestText.toString());//获取请求消息体中的contentvar content = res.content;//获取请求消息体中的source,从O2IOTWebsocket类中的代码可以看到,这个就是中心服务器的地址var source = res.source;//发起获取所有服务地址的请求this.Actions.load("x_program_center").DistributeAction.assemble(source, function(json){//获取的content对应的地址信息var o = json.data[content];//将其包装成新的json,作为响应的消息体this.response.setBody({"data": {"host": o.host, "port": o.port}}, "application/json");}.bind(this));

配置自定义消息

O2OA平台可以配置自定义消息,配置了自定义消息后就可以通过服务或脚本向用户推送消息,当然也包括websocket消息。

本项目中,需要一个自定义消息的类型配置,用于发送websocket消息给设备。

打开O2OA平台系统设置-平台设置-message(消息发送配置):

本项目中,创建了一个名为“custom_iot”的消息配置(自定义的消息必须以“custom_”开头)

在此json配置文件的最后添加一组消息配置:

"custom_iot": {"consumers": [],"consumersV2": {"ws": ""}}

因为我们只需要发送websocket消息,所以在consumersV2中只添加ws字段。关于消息配置的详细说明请参考文档库中的相关文档。

在O2IOTClient类中调用

我们需要在O2IOTClient类中调用O2IOTWebsocket类,在O2IOTClient类获取到登录token之后,发起websocket连接,需要在O2IOTClient.h文件中,加入对O2IOTWebsocket类的引用,并增加三个方法:wensocketBegin和webSocketListening,以及一个表示websocket是否连接成功的布尔型变量:connectedWebsocket。修改后的O2IOTClient.h文件如下。修改内容为第9行、30-32行。

#ifndef O2IOTCLIENT_H_#define O2IOTCLIENT_H_#include <ESP8266WiFiMulti.h> //引用ESP8266的WiFi库#include <ESP8266HTTPClient.h> //引用ESP8266的HttpClient库#include <EEPROM.h> //引用EEPROM库#include "ArduinoJson.h" //引用ArduinoJson库#include "O2IOTWebsocket.h"//+此处添加对O2IOTWebsocket类的引用class O2IOTClient {public://配置信息变量String xtoken="";String o2host="";String o2port="";String o2user="";String o2pass="";bool begin(); //初始化client,连接WiFi,并登录O2OAbool connect();//连接WiFiString _doGet(String url); //发起http-get请求String _doPost(String url, String data); //发起http-post请求String _doPut(String url, String data);//发起http-put请求void getConfig();//获取设备配置信息void parseConfig(); //解析设备配置信息bool connectedWebsocket; //+表示websocket是否连接成功void websocketBegin();//+连接websocketvoid webSocketListening(); //+监听websocket事件private:ESP8266WiFiMulti WiFiMulti;//esp8266WiFi对象void blink(char n); //芯片led灯闪烁bool _getToken();//登录到O2OA,并获取tokenchar _ssidConfig[128];//配置信息存储128字节char *ssid_name;//热点名称char *ssid_pass;//热点密码};extern O2IOTClient O2_IOTClient;#endif /* O2IOTCLIENT_H_ */接着要实现新添加的方法,在O2IOTClient.cpp文件中添加以下方法:void O2IOTClient::websocketBegin(){connectedWebsocket = O2_IOTWebsocket.begin(); //调用O2IOTWebsocket对象的begin方法,发起连接if (connectedWebsocket) blink(4);//如果连接成功,led灯闪速4次。}void O2IOTClient::webSocketListening(){if (connectedWebsocket) O2_IOTWebsocket.listening(); //监听websocket事件}然后在O2IOTClient的begin方法中,调用websocketBegin方法:bool O2IOTClient::begin() { //开始连接WiFi和登录Serial.println("begin");EEPROM.begin(512);//ESP8266使用EEPROM需要首先调用EEPROM.begin(size)方法if (connect()){ //将设备连接到WiFi热点blink(2);if (_getToken()){ //登录到O2OA服务器,并获取toeknblink(3); //如果成功登录,并获取到token,让设备led灯闪烁3次websocketBegin(); //+获取token成功后,连接websocket} }return false;}

在设备主程序中调用

我们回到o2iot.ino文件,更新一下代码,加入监听Websocket事件。第15行。

#include "Arduino.h" //引用Arduino核心库#include "O2IOTServer.h" //引用O2IOTServer类#include "O2IOTClient.h" //引用O2IOTClient类void setup() {Serial.begin(115200);//初始化串口,波特率为115200pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); //将LED_BUILTIN引脚配置为输出digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); O2_IOTServer.begin(); //启动AP接入点,并启动Web服务O2_IOTClient.begin(); //连接WiFi,并登录到O2OA}void loop() {O2_IOTServer.listening();//监听http请求O2_IOTClient.webSocketListening();//+监听Websocket事件}

验证和上载程序

这个步骤和上一章中所讲的一样。

看看效果

在上一步中,我们已经初始化设置了设备配置信息,由于配置信息是写在EEPROM存储器中,在重新下载程序时,是不会清除EEPROM信息的,所以不需要重新设置了。

设备重新上电后,我们可以看到设备连接到wifi后,led灯闪烁2次,登录到O2OA后闪烁3次,连接websocket成功后闪烁4次。

同时,可以在串口监视器中看到如下的输出结果:

此时,可以通过O2OA平台服务发送个websocket消息,给登录用户,在设备就会接收到消息,并把消息内容输出到串口。

打开O2OA平台的服务页面:http://xxx.xxx.xxx..xxx:0/x_program_center,在列出的服务列表中点击:“消息通讯”的服务连接:

然后在左边导航找到“MessageAction”-“customCreate”:

此方法用于发送一个自定义消息给指定的人。

在“type类型”中填写“custom_iot”(就是我们创建的自定义消息类型)

在“person人员”中填写“iot@iot@P”(上一章中创建的用户全称)

在“title标题”中填写“测试消息标题”(随意填写,本项目中没有用到)

在“body推送内容”中填写“{"type": "gpio", "gpio": "12", "value": 1}”(body必须是一个json格式的字符串,任意都可以,这个json的作用,在后面章节介绍,这里我们只要确保设备收到了消息即可)。

然后点击“post”按钮:

可以看到请求发送成功。(如果发送不成功,请检查自定义消息类型配置、body的格式是否符合json规范,person是否填写了用户的全称)

同时,在串口监视器中,可以看到设备接收到了服务器发出的信息,并在监视器中打印出来了:

说明通过websocket传递消息的路径已经联通了,就可以控制设备了。

下一章,我们就介绍通过websocket消息,点亮金鱼灯,并实现调光。

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