模块3 WIFI物联网通信-项目2 数据上报下发-任务2 数据上传OneNET平台

qq81574695

680人浏览 · 2026-08-22 08:18:13

qq81574695 · 2026-08-22 08:18:13 发布

基于STM32的物联网环境监测与远程控制系统实训套件-淘宝网

任务2 数据上传OneNET平台

一、任务描述

本任务基于 STM32F103C8T6 最小系统板，通过传感器采集温度、湿度、光照强度数据，由 ESP-01S WiFi 模块以MQTT 协议将数据上传至OneNET物联网平台。实现硬件采集→ WiFi传输→MQTT上报→云端存储显示的完整物联网流程，掌握设备数据上报、平台数据解析、物联网通信格式等核心技能。

二、任务目标

1. 知识目标

1）理解MQTT 数据上报格式与 OneNET 平台数据解析规则。

2）掌握温湿度、光照传感器数据采集与格式转换方法。

3）熟悉 ESP-01S 通过AT 指令发布 MQTT 消息（PUBLISH）的流程。

4）理解 JSON 格式在物联网数据传输中的作用。

2. 能力目标

1）能够采集温度、湿度、光照模拟 / 数字数据。

2）能够将采集数据拼接为标准 JSON 上报格式。

3）能够通过 ESP-01S 将数据上传至 OneNET 平台。

4）能够在 OneNET 平台查看实时数据、历史曲线。

3. 素质目标

1）培养数据格式规范、通信时序严谨的工程习惯。

2）提升传感器采集、数据封装、云端调试综合能力。

3）建立 “采集→处理→上传→显示” 的完整物联网思维。

三、任务重难点

1. 任务重点

1）MQTT 数据上报主题：$sys/产品ID/设备ID/thing/property/post

2）标准 JSON 数据格式：包含温度、湿度、光照。

3）ESP-01S 发布指令：AT+MQTTPUB。

4）数据成功上传并在 OneNET 平台显示。

2. 任务难点

1）JSON 格式错误导致平台无法解析。

2）字符串拼接、转义字符处理不当。

3）MQTT 主题错误、数据无法上报。

4）浮点型数据（温度 / 湿度）格式转换。

四、知识准备

1.MQTT 数据上传原理

设备作为MQTT 客户端，通过PUBLISH报文，向指定主题（Topic）发送 JSON 格式数据，平台订阅主题并解析、存储、展示数据。

2.OneNET 数据上报主题（固定格式）

$sys/产品ID/设备ID/thing/property/post

·必须替换为自己平台的产品 ID和设备 ID

·主题错误 → 数据发不出去 / 平台收不到

3.标准 JSON 上报格式（必须严格遵守）

{

"id": "1",

"params": {

"temp": { "value": 25.5 },

"humi": { "value": 48 },

"light": { "value": 320 }

}

temp：温度

humi：湿度

light：光照

格式错误 → 平台显示无数据

4.ESP-01S MQTT 发布 AT 指令

AT+MQTTPUB=0,"主题","JSON数据",0,0\r\n

·功能：向平台发布传感器数据

·0,0：QoS=0，retain=0

5.完整执行流程

1）设备连 WiFi

2）连接 MQTT 服务器（任务 2 前半部分）

3）采集温湿度、光照

4）拼接成 JSON 字符串

5）使用AT+MQTTPUB上传

6）平台显示数据

五、硬件连接

ESP-01S模块与主控STM32F103C8T6的引脚连接如表1所示。

表1 ESP-01S模块与主控STM32F103C8T6的引脚连接

编号	ESP-01S模块	主控STM32F103C8T6
1	VCC	3V3
2	GND	GND
3	TX	PA3（USART2_RX）
4	RX	PA2（USART2_TX）

硬件连接电路图如图1所示。

图1 硬件连接电路图

六、任务实现

任务 2.1 修改 main.c 代码

1.在/* USER CODE BEGIN 0 */和/* USER CODE END 0 */之间添加如下代码：

char LED[10]="false" ,fan[10]="false";

2. /* USER CODE BEGIN 2 */后的代码如下：

/* USER CODE BEGIN 2 */

Led_Init(); //LED初始化

Init_BH1750(); //光照传感器初始化

PWM_Init(); // 风扇驱动初始化

Led_Set(LED_ON); //开启LED灯

strcpy(LED,"true");

OLED_Init();

printf("任务2 数据上传OneNET平台\r\n");

HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t *)&Uart2_RxData, 1);//开启串口中断

HAL_Delay(500);

esp01s_Init(); //初始化esp01s，连接wifi

HAL_Delay(500);

while(OneNet_DevLink()) //连接OneNET

HAL_Delay(1000);

/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */

/* USER CODE BEGIN WHILE */

while (1)

{

DHT11_Read_Data(&temp, &humi);

light = Value_GY30();

printf("OneNet_SendData\r\n");

OneNet_SendData(); //发送数据

esp01s_Clear(); //清空数据缓存区

HAL_Delay(3000); //3s发送一次

/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */

}

/* USER CODE END 3 */

}

任务 2.2 修改 onenet.c 代码

修改OneNet_FillBuf()函数的代码如下：

extern uint8_t temp,humi;

extern uint16_t light;

extern char LED[10] ,fan[10];

unsigned char OneNet_FillBuf(char *buf)

{

char text[120];