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使用RIOT-OS的基于AWS的IoT虛擬環境站

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資料介紹

描述

概述

該項目是羅馬第一大學物聯網課程作業的第二部分。目的是建立一個基于亞馬遜網絡服務（AWS）的虛擬環境站。建議檢查第一部分，因為在本指南中，假設您已經了解該論點的基礎知識。

該系統由兩個 RIOT-OS 原生板組成，它們生成隨機環境數據，并通過 MQTT-SN ( Mosquitto ) 和一個 MQTT 透明橋將它們發送到 AWS。在有用的鏈接部分，您可以找到指向我的 GitHub 存儲庫的鏈接，其中包含我使用的所有代碼和 YouTube 演示文稿。

MQTT-SN - 蚊子 RSMB

首先，您需要克隆此存儲庫并設置 RSMB（真正的小型消息代理）：

> git clone https://github.com/eclipse/mosquitto.rsmb

然后，基本上你必須逐步按照自述文件中提供的說明進行操作，所以：

> cd mosquitto.rsmb/rsmb/src > make

之后，您必須在同一文件夾中創建一個名為config.conf的新文件，其中包含：

# Uncomment this to show you packets being sent and received #trace_output protocol # Normal MQTT listener listener 1883 INADDR_ANY ipv6 true # MQTT-SN listener listener 1883 INADDR_ANY mqtts ipv6 true

即使這是 README 中提供的示例配置，建議將 1885 端口用于 MQTT-SN 偵聽器，將 1886 端口用于 MQTT 偵聽器作為標準端口。通過這些簡單的步驟，您已經配置了 MQTT-SN 代理，因此您可以使用以下命令運行它：

> ./broker_mqttsn config.conf

現在代理已準備好連接

蚊子跑

防暴操作系統

RIOT 是一個用于聯網、內存受限系統的小型操作系統，專注于低功耗無線物聯網設備。它是開源軟件，根據 GNU Lesser General Public License ( Wikipedia ) 發布。首先，顯然你必須下載和設置 RIOT-OS 和所有需要的組件：因為這是一個相當長但簡單的過程，只需按照RIOT-OS 教程獲得下載的分步指南并獲得一些有用的教程來對 RIOT-OS 充滿信心。之后，您可以克隆此存儲庫以獲取該項目的所有基本工具。請注意，請務必注意本指南中提到的每個文件的路徑！您將在名為的文件夾中工作在我的情況下位于home/RIOT/examples/emcute_mqttsn 的 emcute_mqttsn ；如果由于某種原因您有不同的路徑，則必須修改 Makefile 中的以下行（它顯然位于emcute_mqttsn文件夾中）：

RIOTBASE ?= $(CURDIR)/../..

生成文件，第 8 行

此時，您需要創建一個網橋、一些 Tap 接口（本例中為兩個），并且您需要為通信配置全局地址：

在主文件夾中，輸入終端：您可以檢查一切是否順利，輸入：如果您在點擊接口時遇到問題，請考慮：您可以刪除并重新設置接口！（最古老和最強大的解決方案......）
> sudo ./RIOT/dist/tools/tapsetup/tapsetup -c 2

> ifconfig | grep tap

> sudo ./RIOT/dist/tools/tapsetup/tapsetup -d
為tapbr0分配一個站點全局前綴：
> sudo ip a a fec0:affe::1/64 dev tapbr0

Tap接口配置

另一方面，我們必須在 RIOT 板中設置通信，因此在文件夾RIOT/examples/emcute_mqttsn 中：

類型：
> sudo make all term PORT=tap0
然后，在 RIOT 板上：
> ifconfig 5 add fec0:affe::99

這是針對第一個 RIOT 板的，但由于在這個項目中預計會有兩個虛擬站，當您運行第二個板時，您必須選擇另一個抽頭，例如tap1，并且您必須更改最后一部分地址，例如使用 100 而不是 99。

防暴設置

在繼續之前，先看一下代碼。對于這個項目，它大部分都使用了 RIOT-OS 存儲庫中可用的示例文件，并在需要時進行了一些調整。該文件本質上提供了具有基本功能的本機板，您可以簡單地添加您需要的任何其他命令。在這種情況下，對命令 cmd_pub 進行了輕微調整，并添加了命令basic_pub和cmd_start，以便以更舒適的方式運行進程。

cmd_start 概述

函數random_values提供了以非常簡單的方式生成的隨機環境值；顯然，如果您有一個不同的名稱，您需要更改您將發布自己的數據的主題。

現在你可以開始在 RIOT board 中輸入：
> start fec0:affe::1 1885 station1

請注意，1885是為 MQTT-SN 偵聽器選擇的端口，station1是一個虛擬環境站的 ID。當您運行第二個站點時，您還將使用端口 1885，但當然是 ID 站點。從這一刻起，系統開始生成隨機值并將它們發送給代理，每 10 秒一次。

1 / 2 ?進程啟動

到 AWS 的 MQTT 透明橋

最后，由于不支持 MQTT-SN 和 AWS 之間的直接通信，因此您必須設置 MQTT 透明橋。您可以通過多種方式執行此操作：在此項目中使用 Python 腳本來充當透明橋梁并將數據存儲在 DynamoDB 中，但請注意，您也可以簡單地使用.conf文件來執行此操作，即使在本指南我們將不討論該方法。因為當您運行網橋時，您使用 Mosquitto 提供的一些默認實用程序，位于mosquitto.rsmb/rsmb/src/MQTTSClient/Python，建議不要使用 Python3，否則您需要對這些實用程序進行一些調整。大部分代碼與項目的前一部分相同；所以基本上你有一個功能來建立與 AWS 的連接和一些功能來發布和存儲數據。如果您需要更多信息，請再次查看第一部分！

回調類

新的是 Callback 類：它允許通過函數messageArrived發布和存儲每條消息（有效負載）到達。函數messageArrived處理 Mosquitto 的實用程序，因此建議不要更改參數的名稱。在這里，您也許可以找到一些其他有用的信息。您現在可以運行橋接器，注意將其放置在正確的文件夾中：橋接器必須保留在文件夾mosquitto.rsmb/rsmb/src/MQTTSClient/Python 中；還要檢查之前運行的 MQTT-SN 代理是否仍在工作。