物联小白

物联小白是基于 Luatos 实现的开源物联网网关和机器人系统，主要运行在合宙 Air780 系列模组上。因为是基于 4G 芯片二次开发，物联小白可以从最大程度上降低硬件成本。

市场上基于 Air780EPM 的 4G DTU，比如：银尔达 S710、DG720、D780 等，都可以通过刷机物联小白程序变身智能网关。

物联小白是开源物联网平台物联大师的一部分，可以与之无缝结合。

二次开发在线文档 god-jason.github.io/iot-noob

一、软件功能和特点

• 自动加载，程序按需引入
• 类定义，继承链，utils.class(parent)
• 事件机制，on once emit cancel
• 配置文件管理
• 简易数据库（与服务器同步用）
• crontab计划任务
• 物模型
• 数据点解析和编码（协议库用）
• 连接管理，串口管理
• Request数据请求封装，异步变阻塞调用（协议库用）
• 设备管理，主设备，子设备，虚拟设备
• 云平台数据上报，远程控制
• 陶晶驰串口屏

1 网关框架

1.1 基础协议库

• Modbus RTU/TCP
• CJT188（需要MBus总线）
• DLT645
• 更多协议需要慢慢来~

1.2 内联设备

将外置设备，比如传感器、流量计、开关等集成网关上，作为一个完整的单一设备上传到云平台

1.3 智能场景

类似智能家居App的智能场景，满足对应状态和条件之后，执行对应的动作，比如：当液位下降到1米时，水泵停止工作。 对于简单自动控制逻辑的设备，直接使用智能场景即可满足。

“内联设备”和“智能场景”这两个功能对于开发者十分有用，无需开发PCB和程序，直接拿物联小白，通过485连接需要的传感器和控制器，即可形成专用的产品

2、机器人框架

2.1 组件库

• ADC 模拟量采集
• LED 指示灯
• Button 按钮
• Switch 开关（自锁按钮）
• Buzzer 蜂鸣器
• Fan 风扇，支持PWM调速
• Servo 舵机
• Stepper 步进电机（闭环电机还不支持）
• Relay 继电器
• LBS 基站定位，支持高德API 和 4G模组内置的定位
• GPS、GNSS 卫星定位
• RTC PCF8653时钟芯片
• Voice 语音输出，TTS播报

2.2 执行器、计划器、代理人

通过扩展vm模块，给执行器增加功能，实现具体的动作，比如：行走、投喂、吹风

function vm.move(task, ctx, executor)
  local rpm = task.speed * 300 -- 换算具体频率和脉冲数
  local rounds = task.distance * 1600
  local time = components.move_stepper:start(rpm, rounds)
  ...
  return task.wait, time
end

注册计划器，将一系列动作抽象成任务

planner.register("move", function(data)
    return {
        tasks = {{
            type = "move",
            speed = 2,
            distance = 10
        }}
    }
end)

注册命令，实现的远程控制

agent.register("move", function(data)
    if robot.moving then
        return false, "已经在移动了"
    end
    -- 调用计划器，创建计划，然后交由执行器进行最终的动作执行
    return robot.plan("move", data)
end)

2.3 状态机

状态机主要用来维护设备的正确状态，保障任务的自动执行和取消，避免出现逻辑混乱，机器人变傻瓜

robot.fsm:register("init", {
    name = "初始化",
    enter = function()
        battery.charge(false)
        components.led_power:turn_on()
        components.led_feed:turn_on()
        components.led_move:turn_on()
        ---
    end,
    leave = function()
    end,
    tick = function()

    end,
})

-- 切换对应状态
robot.fsm:switch("init", ...)

2.4 算法库

滤波算法

• 移动平均
• 中值
• 指数
• 互补
• 卡尔曼
• 粒子
• IIR

路径规划算法

• A*
• D*
• θ*

PID 算法

• 增量
• 位置

二、基于物联小白实现的产品，智能网关、RTU、物联网机器人

1、BY-NEO-1.0

• 双SIM卡，内置5年18G流量
• 6路数字量输入，自定义有源和无源信号
• 6路继电器输出，5A，常开和常闭
• 4路模拟量，0-10V，可以通过拨码开关，切换至0-20mA
• 100M以太网接口，支持WAN和LAN模式，上网或为其他设备供网
• 高速CAN总线，支持NMEA协议

2、对虾养殖投喂机器人

三、联系我们

南京本易物联网有限公司

• 邮箱：jason@zgwit.com
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四、开源协议

GPL

补充：产品仅限个人免费使用，商业需求请联系我们