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我的物联网综合知识之创建服务端2

昌伟兄
 昌伟兄
发布于 2017/03/06 11:37
字数 1049
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本节主要是结合实例代码,详细说明使用Node.js和Express创建服务端的方法。

服务端的主要功能

  • 连接数据库,并能和数据库交互;
  • 为数据库创建两个集合,分别用来存储传感器数据和LED灯的状态;
  • 接收来自传感器上传来的数据(以温度传感器为例),并保存到数据库中;
  • 从数据库中获取传感器的数据,形成JSON格式的数据,供客户端调用;
  • 修改LED灯的状态,实现开关灯。

服务端的创建步骤

1.在整个项目的文件夹iot中新建一个文件夹server,专门用来存放服务端的所有文件。
mkdir server
2.在server文件夹中,新建一个文件package.json,主要是列出一些必要的依赖。
文件内容参考如下:

{
  "name": "iot",
  "version": "0.1.0",
  "description": "A sample Node.js app using Express 4",
  "engines": {
    "node": "5.9.1"
  },
  "main": "server.js",
  "scripts": {
    "start": "node server.js"
  },
  "devDependencies": {
    "mongoose": "^4.6.2",
    "body-parser": "^1.15.2",
    "cors": "^2.8.0",
    "express": "^4.14.0",
    "method-override": "^2.3.6",
    "morgan": "^1.7.0",
    "silly-datetime": "^0.1.2"
  }
}

然后,执行下面的命令安装这些依赖。
npm install (如果安装有cnpm,用cnpm install)

有关依赖的作用说明:

  • Mongoose: 帮助我们和MongoDB进行交互
  • Express:用来创建API路由
  • Body Parser:帮助我们获取来自POST请求的信息
  • Method Override:提供了对DELETE和PUT的支持
  • Morgan:输出一些有用的调试信息
  • Cors:处理CORS (跨域资源共享,Cross Origin Resource Sharing)问题
  • silly-datetime:用来获取当前时间

3.创建服务端核心文件server.js,文件内容参考如下:

//Set up(设置)
var express=require('express');
var app=express();
var mongoose=require('mongoose');
var morgan=require('morgan');
var bodyParser=require('body-parser');
var methodOverride=require('method-override');
var cors=require('cors');
var sd=require('silly-datetime');

//Configuration(配置)
mongoose.connect('mongodb://localhost/iot');

app.use(morgan('dev'));
app.use(bodyParser.urlencoded({'extended':'true'}));
app.use(bodyParser.json());
app.use(bodyParser.json({type:'application/vnd.api+json'}));
app.use(methodOverride());
app.use(cors());
app.use(function(req,res,next){
    res.header("Access-Control-Allow-Origin","*");
    res.header("Access-Control-Allow-Headers","Origin,X-Requested-Width,Content-Type,Accept");
    next();
});

//Models(模型)
var sensorSchema=new mongoose.Schema({
   temperature:Number,
   date:String,
   time:String    
});
var ledSchema=new mongoose.Schema({
    status:{type:Boolean,default:false}
});
var sensorModel=mongoose.model('sensor',sensorSchema);
var ledModel=mongoose.model('led',ledSchema);
//Routes(路由)
app.get('/sensor',function(req,res){//从数据库中获取传感器数据
    sensorModel.find(function(err,data){
        if (err)
            res.send(err);
        res.json(data);
    });
});
app.post('/sensor',function(req,res){//获得新的传感器数据,存入数据库中
   var cdate=sd.format(new Date(),'YYYY-MM-DD');
   var ctime=sd.format(new Date(),'HH:mm'); 
   sensorModel.create({
                temperature:req.body.temperature,
                date:cdate,
                time:ctime
            },function(err,state){
            if (err)
                res.send(err);
            sensorModel.find(function(err,data){
                if (err){
                    res.send(err);
                }
                res.json(data);
            });
    });
});
app.put('/led',function(req,res){//更新Led灯的状态,实现开关灯
    ledModel.update({},{$set:{status:req.body.status}},{upsert:true},function(err,result){
       if(err){
         res.send(err);
       }else{
         ledModel.find(function(err,data){
            if (err){
              res.send(err);
            }
            res.json(data);
         });
       }
 });
});
//Listen(监听)
app.listen(3000);

然后,执行下面的命令运行服务端:
node server.js

代码要点分析:

  • server.js文件包括5个部分,分别是设置、配置、模型、路由和监听;
  • 在设置部分,引入了所需要的模块,如express、mongoose等;
  • 在配置部分,用mongoose连接到数据库iot;
  • 在模型部分,用mongoose建立了两个集合,即sensors和leds,分别用来存储传感器数据和Led灯的状态;
  • 在路由部分,创建了三个API路由,分别用到了express的get、post和put方法,并相应用到了mongoose的find、create和update方法,分别实现了从数据库中获取传感器数据、将获得的传感器数据存入数据库以及更新Led灯的状态。
  • 在ledModel.update()方法中,upsert:true选项的意思是如果找到了匹配数据即更新,如果没有找到,即插入一条数据。

4.对服务端进行必要的测试:
首先,运行服务端。

运行服务端


然后,打开mongo命令行窗口,使用iot数据库,执行查询命令,查看文档内容为空。

mongo窗口


用curl命令进行路由的测试。

执行curl命令


在mongo窗口中,再次执行查询命令,可以看到刚才用curl命令插入或更新的文档内容。

查看文档内容


至此,服务端搭建完毕,接下来,我们就可以在客户端通过图形的方式实时地、直观地将传感器数据显示出来,并且可以实时改变Led的状态。

© 著作权归作者所有

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