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2023年3月20日发(作者：思想政治理论课)技术与应用*********************
为SIoT写一个物联网设备管理插件
谢作如浙江省温州中学
SIoT是一款简单易用的
MQTT服务器软件，也是“虚谷物
联”项目的核心软件之一。SIoT不用
安装，也不用注册、设置，一键运行
后，其他物联网设备（如掌控板）按
照一定的规范接入即可正常使用。
正因为这一点，SIoT得到创客教师
们的热捧，成为中小学物联网教学
的重要支撑软件。
但是，能不能用SIoT做一个真
实的物联网项目，如智慧农场、校园
气象站、门禁系统等？我们会发现，
功能实现并不难，但管理设备不太
方便。SIoT毕竟是通用的MQTT服
务器，在线设备管理之类的功能，
只能自行开发，这样难度就有点大。
因而，我冒出一个大胆的想法：能不
能为SIoT编写一个插件，让这个通
用的MQTT服务器变成可以商用的
物联网系统管理平台？
●
为SIoT编写网页插件的可
行性分析
作为SIoT开发团队的成员，我
对SIoT的原理还是比较清楚的。
SIoT运行后，会启动两种网络服
务：一是MQTT服务，作用是处理
MQTT消息；二是Web服务，用来运
行Web管理页面，实现在线管理。
具体工作流程如图1所示。
SIoT是一款绿色软件，主目
录下文件夹“static”中存放的是
SIoT的Web管理页面，如下页图2所
示。需要强调的是，SIoT的Web管
理页面和SIoT服务器之间是利用
WebAPI的方式交互数据的。也就
是说，和我们传统的动态网站开发
方式不同，Web管理页面并不是去
读数据库，而是发送特定的Web请
求，SIoT再返回相应的数据，实现
页面管理功能。这种软件设计能够
将不同的网络服务隔离，开发效率
更高。
用记事本打开“static”中的
HTML文件，如“”，
在源代码中可以看到其使用了目
前最热门的Web前端框架技
术，如下页图3所示。前端页面设计
和后端数据隔离，是现在最主流
的Web开发模式。那么，思路就呼
之欲出了：只要在SIoT的管理页面
上，按照既定的API规范，就能实现
我们预设的功能了。如果同样采用
编写，那和现有的Web页面
结合更加紧密。对于曾经开发过多
个网站的资深网管来说，编写这样
的页面，技术上不算太难。
●
SIoT的API功能简介
我曾经在SIoT的文档中，提
供过一个有趣的范例，即在PPT和
Doc中插入超链接，就能通过SIoT
控制掌控板的开灯、关灯，甚至可以
图1 SIoT的工作流程
生活·技术·探索
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技术与应用*********************
86中国信息技术教育
和Mind+中的角色互动。这一功能
的实现，其实就是利用了SIoT提供
的WebAPI。只要通过浏览器访问
特定的地址即可。
地址：SIoT的IP:8080/
publish?topic=xzr/001&msg=on
&iname=siot&ipwd=dfrobot。
这里的“SIoT的IP”指运行
SIoT的电脑IP地址，iname和ipwd
要替换为SIoT的用户名和密码。
那么，SIoT究竟提供了哪些
API？打开SIoT的使用文档，在“高
级操作技巧”的“”部分，
可以看到具体的WebAPI清单，如
右表所示。
SIoT文档地址：siot.
/
●
“智慧农场”管理插件的
编写
我准备利用SIoT来开发一个
学校智慧农场的项目。这个项目事
先定义了物联网协议MQTT的各
种细节，如每个物联网终端节点的
名称为“sf”加局域网IP地址的尾
号，终端上的传感器或执行器模
块，用连接的引脚编号来命名，如
a0、d2。这样一来，每一个模块都
有唯一的TopicID，如“sf88/a0”表
示名称为“sf88”的终端上的设备
“a0”。
其中，“a0”接光线传感器，
“a1”接土壤湿度传感器，“d2”接
电磁阀。这个插件的作用是，将所有
的终端信息显示在一个页面上，并
能够用网页按钮的方式进行浇水，
图2 SIoT的文件目录
图3 文件的代码
SIoT的WebAPI一览表
类别格式说明
发送消息
/publish?topic=xzr/001&msg
=on&iname=siot&ipwd=dfro
bot
向topicid（主题）“xzr/001”发送
内容为“on”的消息，其中“xzr”
是项目id，“001”是设备id
获取最新数据
/lastmessage?topic=xzr/001&i
name=siot&ipwd=dfrobot
获取topicid（主题）“xzr/001”
的最新一条消息
获取消息列表
/messages?topic=xzr/001&in
ame=siot&ipwd=dfrobot&pn
um=1&psize=10&begin=2019-
04-04&end=2019-07-01
获取topicid（主题）“xzr/001”
从“2019-04-04”到“2019-07-
01”的数据。其中时间可以省略
删除消息
/clearmsg?topic=xzr/001&ina
me=siot&ipwd=dfrobot
删除topicid（主题）
“xzr/001”的所有消息
获取项目列表
/projects?iname=siot&ipwd=
dfrobot
一个项目中包含多个设备
更新项目
/updateprj?pid=xzr&iname=s
iot&ipwd=dfrobot&desc=科学
测量
将名称为“xzr”的项目的备
注修改为“科学测量”
获取设备列表
/devices?pid=xzr&iname=siot
&ipwd=dfrobot
返回项目名称为“xzr”的设备列表
更新设备
/updatedev?pid=xzr&dname=
001&iname=siot&ipwd=dfrob
ot&desc=台灯控制
将项目名称为“xzr”、设备
名称为“001”的设备，备
注修改为“台灯控制”
删除设备
/deldev?topic=xzr/001&inam
e=siot&ipwd=dfrobot
删除名称为“xzr”的项目
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送一个内容为“1”的消息（如图5）。
第三步：效果测试
运行SIoT，打开Web管理端，
即可看到多了一个名为“智慧农场”
的栏目。点击后，就会看到所有的
设备都列出来了，在一个表格中显
示了最新的光照和土壤湿度数据。
点击“浇水”按钮，就能给相应的
TopicID发送消息。
●
插件编写给“虚谷物联”
带来了新玩法
这个“智慧农场”插件一经展
示，就赢得了很多教师的好评和关
注，有希望提供开发教程的，也有
提出新的需求的。毫无疑问，这种
开发插件的形式，给“虚谷物联”带
来了新拓展思路。例如：编写一个
校园气象站的插件，在一个页面上
呈现最新的温度、湿度、光照、风
向、风速等信息；编写一个会议室
门禁管理插件，可以远程开门，可
以遥控空调，还可以显示摄像头画
面;等等。
我始终认为，只有在真实的情
境中应用，创客作品的制作、STEM
项目的研究才显得更有价值。给
SIoT编写插件的最重要意义在于，
将技术门槛降低了，物联网技术的
应用显得越来越简单，开发真实应
用不再困难。目前，SIoT的开发人员
已经准备在下一版优化代码，让编
写插件的技术难度变得更低。到那
个时候，相信会有更多的中小学智
慧校园系统中，运行着中小学生自
主编写的各种智能应用。
图4 “”中修改后的代码
图5 代码
也就是给“sf88/d2”的TopicID发
送特定的消息。
第一步：新建网页
复制“”文
件，重命名为“”。然
后在“modules”文件夹中，也将
“”文件复制一份，改名
为“”。当然，每一个页面上
都要做好超级链接，这些都是最基
础的工作，不再赘述。
接下来，需要修改“sfarm.
html”文件。核心工作是修改
“”和“”
之间的内容。当然，这要求懂一点
HTML语法和。我也是边读
教程，边请教身边的专家，然
后照猫画虎写的，如图4所示。
第二步：编写js代码
设计好网页后，最难的工
作肯定是编写js代码。因为需要
写的内容有点多，这里重点介绍
“sendMsg_af”的函数。这是供
“”上的按钮来使用
的。如何实现“浇水”？其实就是发
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