物联网 掌控版 二哈 实验三 人工智能实验

一、实验目的及要求
【一】实现人脸识别
【二】实现云数据库应用
【三】实现测温数据mqtt上传至物联网云平台

二、实验原理与内容
基于二哈实现多人人脸学习和识别
基于TinywebDB实现云数据库应用
基于EasyIoT实现mqtt数据上传。

三、实验软硬件环境
硬件：掌控板
软件：Mind+

四、实验过程
1. 基于TinywebDB实现云数据库应用
TinyWebDB服务器是网络存储中的网络微数据库
网址：http://tinywebdb.appinventor.space/


ps ：为了方便使用，自己注册一个用户最好。


进入TinyWebDB服务器查询页面，注意API地址、用户名、密钥；点击数据浏览。



输入“标签”和“值”，点击“添加/修改”，即可添加或更新数据库中的数据。

2. 基于二哈实现多人人脸学习和识别
（1）二哈使用须知

　　　　　　　　　　　　　　　　　　接口与接口说明
　　　　　　　　　　　　　　　　　　


首先确保 “二哈” 当前的固件版本不低于V0.5.1：
往右拨动 “功能键”， 直到选中“General Settings”，短按 “功能键”，进入二级菜单；
往右拨动 “功能键”，直到选中 “Language”，再选中 “简体中文”，“语言”左侧就可以看到当前固件版本。
若版本低于V0.5.1，则需要进行固件升级



（2）开启多人脸识别

二哈默认的人脸识别模式是 “单人人脸识别”，需要更改设置为 “识别多个”：

在人脸识别功能界面，长按 “功能键”，进入人脸识别的二级菜单
拨动 “功能键” 至 “识别多个”，短按 “功能键” 选中，往右拨动 “功能键”，打开 “识别多个” 的开关（右拨），短按 “功能键” 保存，往左拨动 “功能键” 至 “保存并返回”，选择“确认”。


（3）学习人脸

在人脸识别的功能界面，先短按 “学习键”，再短按一次确认遗忘；
长按 “学习键” 学习各角度的人脸，学习完成后松开 “学习键”；
在倒计时结束前短按 “学习键”，再次学习新增人脸，否则只能先重新遗忘，再学习；
不需继续学习可以等待倒计时结束或者短按 “功能键” 提前结束倒计时。


更多其他内容可直接访问二哈的使用文档。

3. 基于EasyIoT实现mqtt数据上传
（1）登录网址：https://iot.dfrobot.com.cn/index.html
（2）选择用户登录或注册。

（3）注册登录后进入工作间，点击“添加新设备”，添加两台设备;
　　可以修改设备名称，每台设备可以存储1000条信息;
　　点击左边侧的小眼睛可以查看用户名称和用户密码。
　
关于EasyIoT实现mqtt数据上传的相关操作及实验可以查看：
物联网 掌控版 实验一 Easy IoT实现mqtt实验



4.代码实现
（1）依次将以下的主控板、模块、服务加载到Mind+上使用：





（2）编写连接WiFi部分：


（3）编写连接MQTT部分：


这里的参数配置使用第三步注册好的用户和设备号，注意不要出错。

（4）编写配置TinyWebDB服务器部分：


这里的API地址、用户名、密钥请填写自己查询到信息。

（5）图形化代码实现：


（6）Arduino C代码

/*! * MindPlus * mpython * */#include <MPython.h>#include <DFRobot_Iot.h>#include <mPython_tinywebdb.h>#include <DFRobot_HuskyLens.h>// 动态变量String mind_s_name;// 静态常量const String topics[5] = {"Cz4TcmFMR","QASTciFMR","","",""};// 创建对象DFRobot_Iot       myIot;mPython_TinyWebDB mydb;DFRobot_HuskyLens huskylens;// 主程序开始void setup() {        mPython.begin();        myIot.wifiConnect("ｘｘｘ", "ｘｘｘｘｘｘｘｘ");        while (!myIot.wifiStatus()) {yield();}        display.setCursorLine(1);        display.printLine("WiFi连接成功");        display.setCursorLine(2);        display.printLine(myIot.getWiFiLocalIP());        myIot.init("iot.dfrobot.com.cn","zJOhciFGR","","kJdhciFGgz",topics,1883);        myIot.connect();        while (!myIot.connected()) {yield();}        display.setCursorLine(3);        display.printLine("MQTT连接成功");        mydb.setServerParameter("http://tinywebdb.appinventor.space/api", "fisher","7c2b7d65");        huskylens.beginI2CUntilSuccess();        huskylens.writeAlgorithm(ALGORITHM_FACE_RECOGNITION);        delay(3000);        display.fillScreen(0);        display.setCursorLine(1);        display.printLine("开始识别人脸");}void loop() {        huskylens.request();        if (huskylens.isAppearDirect(HUSKYLENSResultBlock)) {                if (huskylens.isLearned(huskylens.readBlockCenterParameterDirect().ID)) {                        display.setCursorLine(2);                        display.printLine("请保持面向摄像头");                        mind_s_name = mydb.getTag((String(huskylens.readBlockCenterParameterDirect().ID)));                        display.setCursorLine(3);                        display.printLine(mind_s_name);                        myIot.publish(topic_0, mind_s_name);                        delay(1000);                        display.setCursorLine(4);                        display.printLine("人脸录入");                }                else {                        display.setCursorLine(4);                        display.printLine("人脸未录入");                }        }}
5.实验效果图：
（1）MQTT后台信息查看

（2）实际效果：


　　　　　　　　　　　　　　　wifi、mqtt连接成功
　　　　　　　　　　　　　　　






五、实验总结
1.编写代码时需要以工程师的角度去思考，当一个人使用这个功能的时候，看到的是什么，能使用的功能有什么，比如用户首先看到屏幕的时候，上面不能是全黑的，理应有一些选项提供给用户选择，或者指示让用户去执行。
2.程序运行应该是在循环内的，不然只会执行一次。
3.代码链接：图形化代码