物联网虚拟仿真系统对接ThingsBoard云平台实现数据的读取与组态控制

面对物联网相关课程缺少设备或者设备难管理的问题，我们设计了一套物联网虚拟仿真系统，系统集成了多种虚拟传感器和网关设备，无需实体硬件即可模拟真实物联网环境。系统支持HTTP、modbusRTU、modbusTCP、MQTT、websocket等通信协议对接，因此支持app开发、微信小程序、web前端开发、云平台开发等。用户可开展各类物联网场景实验，不仅节约成本，还提供安全保障，实验效率和教学质量。

场景演示：

1.控制负载和查看状态传感器的状态

2.控制报警灯和灯泡

3.滑动滑动条控制窗帘

4.查看人体红外传感器状态

5.查看门磁传感器状态

操作步骤：

一、物联网虚拟仿真系统工作准备

1.登录物联网虚拟仿真系统

2.拉入仿真设备，并接好线

3.依次双击传感器，配置传感器随机值范围

二、ThingsBoard云平台工作准备

1.创建设备

完成接线配置后，进入到ThingsBoard创建设备，在设备栏目中填写设备名

2.进入设备

成功创建设备后，进入设备，打开物联网虚拟仿真系统客户端。

3.填写服务器IP和用户名

打开 MQTT模式，填写MQTT服务器IP,即为ThingsBoard的域名，端口默认为1883

在没有设定MQTT管理凭证的情况下，只需要填写用户名(即为访问令牌)

4.填写订阅推送主题

RPC下发控制主题为订阅主题，上报客户端属性的主题为推送主题

5.开启MQTT服务和端口

填写完主题后，选择上报的JSON格式为ThingsBoard格式，无需填写 Client ID。开启MQTT服务和端口，并开启仿真系统的模拟实验

进入设备属性，即可看到数据上报成功

三、组态的读取与控制

在侧边栏仪表板中添加仪表板，填写名称

进入仪表板后，创建传感器的组件

绑定温度数据，设备选择刚创建的设备，数据键选择温度的变量名。最后将仪表刻度设定成仿真随机值范围

同理，湿度和光照度得数据绑定方法一致

现在绑定控制组件，主要控制的是报警灯，灯泡和窗帘

选择一个Switch节点，目标设备为刚创建的设备。标题名自拟，使用方法获取值为订阅属性获取值，属性键选择报警灯的变量名，RPC设置值方法填写报警灯变量名

尝试控制报警灯，即可看到仿真系统的报警灯能正常控制

现在添加灯泡的控制组件，与报警灯的添加操作一致

现在添加窗帘的控制组件，选择的格式同上

使用方法获取值选择订阅客户端属性获取值，属性键选择窗帘的变量名

RPC设置值方法填写窗帘变量名

随后自定义标题添加即可

现在添加状态传感器，即为人体，门磁。方法同上，拉入状态组件。

首先绑定设备，自定义标题名

检查设备状态方法使用的是获取上传到客户端属性的人体变量，绑定完后添加即可。

同理，门磁传感器也一样

总结

通过物联网虚拟仿真系统与ThingsBoard云平台的无缝对接，我们成功实现了数据的实时读取与远程组态控制，极大地提升了物联网项目的开发效率与测试精度。该系统不仅简化了复杂物联网场景的模拟过程，还通过ThingsBoard强大的数据可视化与设备管理功能，加速了从设计到部署的全周期流程。最终，这一解决方案为物联网应用的快速迭代与智能化升级提供了坚实支撑，展现了在提升运营效率、优化用户体验方面的巨大潜力。