心得

物聯網(IoT)雖然近年有不錯成長，但是卻沒有很好的應用導致遲滯！ 關於因該有幾樣因由：

1. 資料無用： 物聯網(IoT)裝置成長，資料成長客戶也配置大量佈署了物聯網(IoT)裝置與控制中心。But!但是這謝常長得資料卻沒有有效利用，因為光靠人去針對巨量資料做應用可以說是九牛一毛。
2. 裝置無法通用： 投資物聯網(IoT)裝置過於封閉 a 廠牌裝置並不適用於 b 廠牌裝置。
3. 封閉系統： 大多數廠商開發產品平台並沒有提供良好的串接服務可以客制運用自己產生的資料，也無法串結其他廠商的是設備裝置。
4. 服務綁定： 因為上述關係所以你也無法轉換平台廠商，必須從裝置硬體到平台全部一起置換。
5. 供應商選邊站： 像是如果我的智慧家庭產品必須選擇提供支援 Alexa 還是 Google 服務，必須是大廠才有餘力去全面開發支援大多數的服務。
6. 價格較一般產品昂貴： 物聯網(IoT)裝置產品成本較高，且有固定的時間成本大多數無法提供較長的服務保證。

最後 iThome 30Day 鐵人賽總算完成！（我個人認為）昨天沒有按下發文就跑去洗澡導致超過時間。感謝老婆體諒與各位親朋好友支持～ 謝謝大家！

AIoT 介紹

AIoT 由來就是 人工智慧(AI) + 物聯網(IoT)的組合。隨著人工智慧（AI）技術的更多突破，物聯網（IoT）萬物相聯的蓬勃發展，兩者也匯流進化成 AIoT，正驅動「智慧應用」。

語音服務開發介紹

今天要來介紹 IoT 應智慧家庭最直覺的應用，語音服務以目前較為大型廠商服務做介紹。

Amazon Alexa 語音開發服務介紹

亞馬遜所開發的 Alexa 之所以火紅是因為開放的開發平台供大家主動去開發產品與平台結合。 今天要來就少他的開發項目。

Mesh Network 網狀網路 介紹

今天要來介紹因應 IoT 發展，相關網路產品日新月異！那網路是一個重要環節，當居家使用情況變得一樓打不上三樓此時該如何是好？ 那 Mesh Network 網狀網路，就是為了對付無限網路佈點不易訊號不良等等的應用。 以下將以ESP-MESH為解說。

LoRaWAN 開發介紹

前面我們介紹了 wifi 與藍芽今天來介紹使用 ESP32 開發 LoRaWAN

硬體介紹

今天介紹的是使用 Heltec WiFi LoRa 32 (V2)。

• 微處理器：ESP32 (雙核 32 位 MCU + ULP 內核)，配合 LoRa 節點芯片 SX1276/SX1278。
• Micro USB 接口，具有完整的穩壓電路、ESD 保護、短路保護等安全措施。
• 預留 SH1.25-2 電池接口，集成鋰電池管理系統 (充放電管理、過充保護、電池電量檢測、USB/電池電源自動切換)。
• 提供 WiFi、LoRa、藍牙三種網絡連接方式、板載 Wi-Fi、藍牙專用 2.4GHz 金屬 3D 天線、預留 IPEX (u. FL) 接口共 LoRa 信號使用。
• 板載 0.96 吋 128 * 64 OLED 顯示屏，可用於顯示調試信息、傳感器數據、電池電量等信息。
• 通過 CP2102 USB-UART 芯片，提供串口功能，方便程序下載、調試信息打印。
• 支援 Arduino 開發環境：我們提供 ESP32 + Lorwan 協議的 Arduino® 庫，這是一個標準的 LoRaWAN 通信協議，可以與支持 LoRaWAN 協議的任何 LoRa 網關進行組網通信。
• 具有良好的射頻電路設計和阻抗匹配，以及基本的低功耗設計 (睡眠電流 ≤800ua)，方便用戶快速驗證無線通信方案。

IoT 資料應用

我們今天要探討的是，當我們開始有了資料 IoT 如何做有效利用。

資料應用 Grafana 與 telegram 應用

我們這邊介紹如何在我們用的 Grafana 圖表系統內好好利用收集到的資料！ Telegram 是一個跨平台的即時通訊軟體，它的用戶端是自由及開放原始碼軟體，但是它的伺服器是專有軟體。使用者可以相互交換加密與自毀訊息，傳送相片、影片等所有類型檔案。官方提供手機版（Android、iOS、Windows Phone）、電腦版（Windows、macOS、Linux）和網頁版等多種平台用戶端；同時官方開放應用程式介面，因此擁有許多第三方的用戶端可供選擇，其中多款內建中文。

空氣盒子說明

今天來介紹這個空氣盒子專案，細部運作原理。

程式碼介紹

我們這理用到很多模組是 UART 通訊介面，但是實際硬體上只有一個 UART 介面。 那我們這邊使用SoftwareSerial來克服這個問題。 那我們先來逐一介紹程式邏輯。

空氣盒子首版

今天來介紹這個空氣盒子專案，所有元件與運作實際介紹。

硬體

HTU21D 溫濕度感測器

基於高性能的濕度感應元件製成，新一代 HTU21D 溫度和濕度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標準：

空氣盒子專案緣由

約莫 2016 年 03 月 22 號 看到新聞介紹台北智慧城市空氣盒子啟動記者會發現起有趣的議題 『空氣污染』! 約莫十多年前我從台北移居台中工作生活，當初嚮往陽光美麗的台中市不再像是台北時常下雨的美麗台中。但是好景不常發現天約來越灰漸漸地感到納悶。 後來看到這些個報導發現有個開源組織正摸摸推動此專案LASS LASS-開源公益環境感測網路。

藍芽硬體連結

上一篇我們介紹硬體的藍芽開發介紹，今天介紹與其他藍芽做資料讀取。

ESP32 藍芽 scan

直接上代碼，各位可以看到並不會太多複雜的。

#include <Arduino.h>

#include <BLEDevice.h>
#include <BLEUtils.h>
#include <BLEScan.h>
#include <BLEAdvertisedDevice.h>

int scanTime = 30; //In seconds

class MyAdvertisedDeviceCallbacks : public BLEAdvertisedDeviceCallbacks
{
  void onResult(BLEAdvertisedDevice advertisedDevice)
  {
    Serial.printf("Advertised Device: %s \n", advertisedDevice.toString().c_str());
  }
};

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Scanning...");

  BLEDevice::init("");
  BLEScan *pBLEScan = BLEDevice::getScan(); //create new scan
  pBLEScan->setAdvertisedDeviceCallbacks(new MyAdvertisedDeviceCallbacks());
  pBLEScan->setActiveScan(true); //active scan uses more power, but get results faster
  BLEScanResults foundDevices = pBLEScan->start(scanTime);
  Serial.print("Devices found: ");
  Serial.println(foundDevices.getCount());
  Serial.println("Scan done!");
}

void loop()
{
  // put your main code here, to run repeatedly:
  delay(2000);
}

這邊是執行結果可以看到掃描到的裝置。

藍芽硬體開發

上一篇我們介紹的部分是以藍芽模組作為開發使用，今天要來介紹硬體的藍芽開發介紹。

ESP32 藍芽開發與使用

ESP32 是一款支援 Wifi 與藍芽的開發單晶片採用 TSMC 40 奈米技術所生產製造的！

藍芽 資料發送與接收

今天介紹我們硬體在沒有藍芽時，如何透過藍芽模組發送接收資料。

藍芽 MLT-BT05

今天介紹 MLT-BT05 一個 BLE4.0 藍芽模組採用 TI CC2541 晶片，配置 256Kb 空間，支援 AT 指令，使用者可根據需要更改角色(主、從範式)以及串列埠波特率、裝置名稱、配對密碼等 參數，使用靈活。 該模組支援 UART 介面，並支援 SPP 藍芽串列埠協議，具有成本低、體積小、 功耗低、收發靈敏性高等優點，只需配備少許的週邊元件就能實現其強大功能。

藍芽 溫濕度計

今天介紹一下比較生活篇的應用藍芽 溫濕度計的資料收集與呈現。

米家藍牙溫濕度計

今天登場的是小米的米家藍牙溫濕度計

米家藍牙溫濕度計

• 產品名稱: 米家藍牙溫濕度計
• 產品型號: LYWSDCGQ/01ZM
• 產品重量: 43 g
• 屏幕尺寸: 1.78 英寸
• 溫度量程: -9.9℃ ~ 60℃
• 濕度量程: 0 ~ 99.9%
• 額定功率: 0.18 mW
• 電池: 4 號電池（AAA）×1

主要特點即時監測室內溫濕度變化家中溫濕度一目了然溫濕度與人體舒適度、健康情況息息相關。

藍芽 Bluetooth

今天介紹一下藍芽 Bluetooth 目前大多的裝置採用的藍牙標準（Bluetooth 4.0 以上）所有標準由藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)，特色就是省電。分別有 BLE「低功耗藍牙」、「傳統藍牙」和 HS「高速藍牙」三種模式。

圖表資料

今天介紹有了儀表板平台，那所儲存資料因該如何存？除了一般 MySQL,Microsoft SQL Server,PostgreSQL 之外。

InfluxDB

InfluxDB

InfluxDB是一個由 InfluxData 開發的開源時序型資料庫 time series database (TSDB)。它由 Go 寫成，著力於高性能地查詢與存儲時序型數據。 因為是 Go 寫成可以跨平台速度快資料有壓縮等特點。

圖表

今天介紹開始介紹當我們有了資料如何自行架設儀表板平台！？

Grafana

Grafana 是一個開源的分析與監控解決方案支援很多資料來源。

Grafana

Grafana 具備豐富的面板選擇，除了基本文字、圖表、表格等，管理者亦可使用如甘特圖、流程圖等面板來顯示所監控的資料及訊息，並可由管理者自行調整顯示資料的色彩。

MQTT 使用與連結

今天介紹 硬體的 MQTT 使用與連結實際操作部分，會有較多程式碼。

安裝程式庫

一般來說安裝的程式庫會介紹找Adafruit MQTT這種通用性的程式庫，今天我們介紹另一套 Async MQTT client for ESP8266 and ESP32這個程式庫。有何特點呢？

MQTT 使用與連結

今天介紹 MQTT 使用與連結實際操作部分，前一篇有介紹了 MQTT 各種特性與特點。

MQTT Broker

MQTT Borker 先介紹一下因為沒有他我們也沒得用。

MQTT 軟體比對表

下表提到的軟體都是市面上較常見的軟體，大家可以挑一些開源的來使用。 我個人偏好 找使用Ｃ或者 Erlang 開發的軟體，一方面因為Ｃ的較輕量化而 Erlang 也是很輕量並且可以做到 Cluster 集群的功能。

MQTT 介紹

昨天介紹基本的雲端連結方式非常基本，今天來介紹真正因應 IoT 而生的 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport).

起源

MQTT 消息隊列遙測傳輸(Message Queuing Telemetry Transport)是 ISO 標準(ISO/IEC PRF 20922)下基於發布/訂閱範式的消息協議。它工作在 TCP/IP 協議族上，是為硬體性能低下的遠程設備以及網絡狀況糟糕的情況下而設計的發布/訂閱型消息協議，為此，它需要一個消息中間件 。 為何說是硬體性能低下，因為應用場景在 IoT 的應用需要考慮在低耗電長時間待命的狀態下在短時間內完成資料傳送過程。 以及網絡狀況糟糕，因為地處偏遠訊號複雜狀態下會做訊息傳送與接收的確認。

硬體開發介紹(二)

上一篇介紹硬體的溫斯度讀取，看是沒有相關其實今天要來介紹真正上雲端的部分！實際把家裡的溫度濕度傳送到雲端。

硬體開發介紹(一)

前幾天介紹一些開發工具現在使用 PlatformIO 來開發，現在進入正式開發先從小東西開始！溫度。這邊就紹如何取的溫度，依照手邊材料目前有 AHT10。

AHT10

開發工具介紹(二)

昨天介開發工具 Windows, Linux, MacOSX 都可以使用的 Arduino 工具。介面簡單操作直覺但是其實還是很多不便利的，程式編輯器部分沒有很聰明易用，今天介紹另一款整合在編輯器的開發工具。

PlatformIO

PlatformIO 是一個開源的 IoT 開發工具平台。包含跨平台開發，除錯，單元測試還有韌體上傳一應俱全。

PlatformIO logo

開發工具介紹(一)

前幾天一直都在介紹相關知識與論述，現在進入開發階段會介紹幾個基本開放源碼的免付費工具。一般來說都是跨平台的開發工具 Windows, Linux, MacOSX 都可以使用唷。

Arduino Software IDE

首先介紹最具知名的Arduino專案始於 2003 年，作為義大利伊夫雷亞地區伊夫雷亞互動設計研究所的學生專案，是一家製作開源硬體和開源軟體的公司。同時兼有專案和用戶社群，該公司負責設計和製造單板微控制器和微控制器套件，用於構建數位裝置和互動式物件，以便在物理和數位世界中感知和控制物件。該專案的產品是按照 GNU 寬通用公共許可證（LGPL）或 GNU 通用公共許可證（GPL）許可的開源硬體和軟體分發的，Arduino 允許任何人製造 Arduino 板和軟體分發。 Arduino 板可以以預裝的形式商業銷售，也可以作為 DIY 套件購買。

平台 介紹

ARM® mbed™ IoT

Mbed 是 ARM 2009 年 9 月 21 日 所創立一個平台和作業系統，用於基於 32-bit ARM Cortex-M 微控制器的連接網際網路的裝置，這些裝置也叫做物聯網裝置。這個專案由 ARM 和它的技術夥伴共同作業開發。

現有各種針對 mbed 平台的硬體演示板，其首為最初的 mbed Microcontroller board。mbed 微控制器開發板（以「mbed NXP LPC1768」銷售）是基於 NXP 微控制器的演示板，它有一個 ARM Cortex M3 核心，執行於 96 MHz，帶有 512 KB flash，64 KB RAM，還有一些介面包括乙太網路、USB 裝置、CAN、SPI、I²C 和其他 I/O。mbed 微控制器在 2010 年收到了第一個獎項，年度 EDN 軟體/嵌入式工具類創新獎。

2.4GHz 裝置(二)

再來繼續介紹 2.4Ghz 的裝置 然後是 Bluetooth, ZigBee 這部分的裝置。這些有特點就是司要閘道去送資料到網際網路。或者就是區域型基地台直接做接收處理，像是手機與藍牙通訊手機統整資料再發送到雲端或客戶直接操作。

回顧一下優各個重點

2.4GHz 裝置

再來介紹 2.4Ghz 的裝置，這部分 IoT 主要的是應用使用的頻譜區塊。因為是開放的共用區塊只有台灣還是得經過ＮＣＣ認證才可販售，應用的傳輸很多種目前主要 WIFI, Bluetooth, ZigBee。

LPWAN 低功率網路

這邊首先一開始先介紹 LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功率廣域網路）也稱為 LPWA (Low-Power Wide-Area) 或 LPN（Low-Power Network，低功率網路），是一種用在物聯網（例如以電池為電源的感測器），可以用低比特率進行長距離通訊的無線網路。低電量需求、低比特率與使用時機可以用來區分 LPWAN 與無線廣域網路，無線廣域網路被設計來連接企業或用戶，可以傳輸更多資料但也更耗能。

IoT 語音智慧裝置

現在來談的是語音裝置，相信你會滿頭問號？語音裝置為何要談論語音裝置？因為在這個 IoT 爆炸年代 智慧家庭 中 引爆點是語音裝置！ 有可能嗎？是的讓我為你一一介紹原由。

IoT 概論

IoT 技術（英語：Internet of Things，縮寫 IoT）是網際網路、傳統電信網等資訊承載體，讓所有能行使獨立功能的普通裝置實現互聯互通的網路。更廣泛定每個物件都可以透過網路通訊傳送資料或怎與其他裝置互動。原始構想一個人周圍大約含有一千至五千個裝置。所以在換算人口數量其中預期數量會很驚人大約會有一千兆以上裝置。

制霸 IoT 30Day！ Day 01

動機

這是我第一次參加 IT 邦幫忙鐵人賽,老實說我也不知道我會不會完賽。以往經驗的要連續 30 天來產出文章來說，對於我這個文筆不好又不善於表達的人大約有 101 這樣高的障礙吧。 目前來說看到這塊領域 IoT 這邊算是百花齊放的時代，君不見台灣有專門課程或成熟的觀念來做的相關應用與學術探討。