iot-demo

演示如何用手机app通过树莓派点亮led

应用领域

可以做智能家居，远程遥控电灯、电视、电冰箱、洗衣机、以及diy智能插座等。

原理

手机app请求树莓派上的一个api，对gpio进行操作，从而点亮led。也可以增加继电器，从而点亮220v的电灯。

技术栈

硬件：树莓派4

后端：python，fastapi（web后端框架），RPi.GPIO（操作树莓派GPIO的python库），uvicorn（fastapi服务器）

前端/移动端：nodejs，react-native（移动端框架），expo（一个使用react-native生成原生app的工具）

后端也可以使用node全家桶，比如express，egg等。也可以使用laravel（PHP），也可以使用flask（python的web框架）。手机端也同样可以用AppCan、PhoneGap等。还可以直接编写原生应用，也并不复杂。总之，替换方案有很多。

核心代码

react-native部分，主界面就一个Switch。

<Switch
    trackColor={{ false: "#767577", true: "green" }}
    thumbColor={isEnabled ? "#fff" : "#fff"}
    ios_backgroundColor="#3e3e3e"
    onValueChange={toggleSwitch}
    value={isEnabled}
/>

事件也很简单

const toggleSwitch = () => {
    setIsEnabled(previousState => !previousState);
    if(isEnabled){
      fetch('http://192.168.31.214:3000/gpio/17/off');
    }else{
      fetch('http://192.168.31.214:3000/gpio/17/on');
    }
};

其实上面的代码中，界面是弄反了，不过最终的效果是ok的。算是挖了一个坑。想要抄袭的请留意。

树莓派端，fastapi使用RPi.GPIO操作针脚

@app.get("/gpio/{pin}/on")
def on(pin):
    GPIO.setup(int(pin), GPIO.OUT)
    GPIO.output(int(pin), True) 
    return {
        "pin":pin,
        "state": 'on'
    }

其余的代码都不重要了。

使用方法

1、api目录部署在树莓派上。

2、light目录在PC端，替换App.js的第11行与13行中我的树莓派地址为你的树莓派地址。

3、生成app后，安装在android上，ios也是一样的，都可以通过expo生成。可参考：https://docs.expo.io/distribution/building-standalone-apps/

4、树莓派的gpio17针脚，接led正极。led负极随便接到树莓派的GND针脚。

5、打开app，即可遥控。

具体步骤

1、树莓派上安装必要的工具

sudo apt install python3-pip RPi.GPIO
pip3 install fastapi
pip3 install uvicorn

2、在树莓派上面启动

cd api
uvicorn main:app --reload --host 0.0.0.0 --port 3000

3、通过url进行控制（使用gpio17）

http://树莓派的ip:3000/gpio/17/on

关

http://树莓派的ip:3000/gpio/17/off

也可以通过web工具进行调试

http://树莓派的ip:3000/docs#/

电脑端：

安装必要的工具使用expo开发react native

npm install -g expo-cli

cd light
yarn add expo
expo build:android -t apk

手机端：在电脑端，生成android，安装在手机上。

其他说明

1、树莓派4 gpio针脚图

2、demo演示效果

3、本项目仅仅是用于演示，不可用于生产环境，毕竟没做任何安全相关的处理。

codetyphon / iot-demo