<audio id="audio" title="17 | 远程控制：怎样打造联网的智能电灯？" controls="" preload="none"><source id="mp3" src="https://static001.geekbang.org/resource/audio/aa/11/aac65e68cdcb9ae87fa619be99e13411.mp3"></audio>

你好，我是郭朝斌。

在上一讲，我们把智能电灯开发的实验环境搭好了。今天，我们就一起去完成智能电灯的开发工作，并且连接到腾讯云的[物联网平台](https://console.cloud.tencent.com/iotexplorer)吧（如有需要，你可以根据[这份文档](https://shimo.im/sheets/D3VVPdwcYRhhQRXh/MODOC)自行采购相关硬件）。

那为什么一定要连接到一个物联网平台呢？这是因为物联网平台提供了基本的设备管理功能，可以帮助我们更快速地实现设备的远程控制功能。比如说，我们可以通过“腾讯连连”小程序，来控制电灯的状态，而不用自己花费时间和精力去写相应的代码等工作。

## 物联网平台上需要做什么准备？

那为什么要选择腾讯云的物联网平台呢？

主要是两个原因。一方面是，它的平台是开放注册的，我们普通的用户也可以注册来使用，不像很多平台那样需要企业用户才能注册。另一方面是，腾讯云提供的交互方式非常方便，不需要编译，或者下载其他App，在微信上用小程序就可以进行。

### 注册与登录

确定了要接入腾讯云的物联网平台以后，我们就需要先在这个平台上做一些准备工作了。准备工作的第一步，当然就是你得先注册个账号并且登录。注册和登录的流程非常简单，你打开[这个链接](https://console.cloud.tencent.com/iotexplorer)，一眼就能看明白。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/a8/4f/a8a8c11d4be7c1e1c6fd69b2febed24f.png" alt="">

### 创建项目和产品

登录之后，我们直接进入准备工作的第二步，创建项目和产品。我们先在物联网开发平台创建一个新项目“智能家居”。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/bc/81/bc6d5d04e08bae0939c3a783775fd281.png" alt="">

然后，进入这个“智能家居”项目，创建一个新产品“智能电灯”。到这里，我们需要简单设置几个参数：

- 产品品类，直接选择“智能生活”--&gt;“电工照明”--&gt;“灯”。
- 认证方式选择密钥认证，这个比较简单，而且适合我们的开发板NodeMCU。
- 通信方式，选择Wi-Fi。
- 数据协议选择“数据模板”，也就是基于物模型来解析数据。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/cd/f0/cdac3c2b897e53917e9afd6aa28ca7f0.png" alt="">

设置完成后，我们就可以点击进入智能电灯这个产品了，然后开始定义物模型。

### 物模型在哪里使用？

点击进入产品，我们可以看到“数据模板”界面中列出了“电灯开关”“亮度”“颜色”和“色温”等属性和事件。这些都是平台根据上一步选择的产品品类，自动生成的。

当然了，我们也可以通过“导入 JSON”的方式，把我们在[第6讲](https://time.geekbang.org/column/article/310441)编写的 JSON 文本导入，完成产品功能的定义。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/15/22/153908e6522de593d07d46346e879722.png" alt="">

定义好物模型之后，我们就完成了“设备开发”的工作，需要继续完成“交互开发”配置了。

### 交互界面如何定义？

在“交互开发”界面中，我们需要关注两个配置项：“使用官方小程序控制产品”的选项要保持打开，因为我们后面要通过小程序来控制智能电灯；在“扫一扫产品介绍”配置项中，设置产品图片和备注信息。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/62/27/62a990cf4a6ea288f9770445134a1f27.png" alt="">

其他项目，比如“配置引导”“面板配置”和“快捷入口配置”，我们保持默认配置就行，当然你也可以根据自己的喜好进行调整。

这些都配置好之后，我们就可以开始准备“调试设备”的配置了。

### 为调试设备做准备

在“设备调试”界面中，我们创建一个测试设备。点击“新建设备”，输入设备名称“Led_1”。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/75/54/759caa00ed7f5ebd1c001b18f4808054.png" alt="">

创建成功后，在测试设备列表中，点击“Led_1”，进入设备的详情页面：

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/9d/e9/9db3727e33082f821c8f21c6b642c1e9.png" alt="">

在这个“设备信息”标签页，我们可以看到“设备名称”“设备秘钥”和“产品ID”的信息。我们需要把这些信息记录下来，因为在后面设备的开发中需要用到。

这里有一点我们要注意下。**设备名称（DeviceName）、设备秘钥（SecretKey）和产品ID（ProductID）也经常被称为设备三元组**。它完整地标识了一个设备。在调试阶段，设备名称可以手动命名，不过在正式应用中，为了保证设备名称的唯一性，平台会帮你自动生成设备名称。

另外，在“设备调试”标签页，你需要点击下图中“二维码”，获取这个设备的二维码，并保存好。因为在后面的步骤中，你需要使用“腾讯连连”小程序扫描这个二维码，将设备添加到小程序中。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/97/a6/9721c6f1f394c14ca03e72dfe0c55ea6.png" alt="">

这是我在这个配置界面中定义的产品的二维码。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/b5/ff/b515137b43f769c249df48b7f6f550ff.png" alt="">

这个二维码的信息内容，如下所示：

```
{&quot;DeviceName&quot;:&quot;Led_1&quot;,&quot;ProductId&quot;:&quot;XNXP231VQA&quot;,&quot;Signature&quot;:&quot;2aa86e4e826b49b2a93949955f50761&quot;}

```

可以看到，这个链接中主要包含了产品ID的信息。每个产品 ID 是唯一的，所以你的产品 ID 与这个不同。

到这里，我们就完成了腾讯云的物联网开发平台的准备工作。接下来，我们就要实打实地在开发板上，实现一个功能更加完善的智能电灯产品了。

## 如何打造智能电灯设备？

在上一讲，我们用代码实现了开发板上LED的控制。不过那个功能非常简单，为了让我们的智能电灯功能更完善，效果更酷炫，我们可以开发更多的功能，主要包括控制LED灯的颜色、开关，并能够实现远程控制。

我们先看看如何控制灯的颜色。

### 如何控制 LED 灯的颜色？

我们使用的 RGB LED 灯模块，是使用 [PWM](https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation) （Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）来实现控制 LED 的颜色和亮度的。PWM的原理是，通过芯片的数字管脚（GPIO）来获得模拟电路信号的输出，它会控制芯片管脚在高电平和低电平之间进行快速切换。

那如何产生不同的 PWM 信号呢？这涉及到 2 个 PWM 信号的参数：**频率和占空比**。PWM 信号是一个方波信号，如下图的样子：

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/63/y4/633d089ea84047198dd53f560488fyy4.jpg" alt="">

频率，是指1秒内方波的周期个数，一个周期包含一个完整的高、低电平变化。比如一个周期是 20 ms（毫秒），那么通过计算：

1000毫秒/20毫秒 = 50Hz

我们可以知道方波的频率是50 Hz（赫兹）。

那PWM输出的方波信号的频率不同，会对我们有什么影响呢？

如果频率小于 100 Hz的话，我们的肉眼就会感受到灯的闪烁，甚至产生生理上的不适，比如视觉疲劳、偏头痛等。因此，对于 LED 灯，PWM 的频率必须大于 100Hz，最好在 200Hz以上。对于我们选择的NodeMCU 开发板来说，可以选择它支持的最大值，也就是1000Hz。

在PWM的信号图中，我们还可以看到一个叫做“脉宽时间”的标识，它代表的是一个周期里高电平的占用时间。而所谓的占空比，就是脉宽时间占整个周期时间的比例。比如，脉宽时间是10ms，那占空比的计算公式就是：

10/20 = 50%

占空比等于 50%。关于占空比参数，我需要提前说明一下：在 [MicroPython 代码](https://docs.micropython.org/en/latest/esp8266/tutorial/pwm.html)中，占空比 Duty 不是使用百分比数值来表示的，而是 0 到 1023 之间的数值。0 代表占空比为 0%，1023 代表占空比为 100%。

在代码中，当你设置了不同的占空比参数时，对应管脚输出的方波信号也会不同。下图展示了占空比分别为 0%、25%、50%、75% 和 100% 的方波信号，它们的平均电压（下图右侧）逐渐增大。我们正是通过平均电压的变化，达到了控制 LED 颜色和亮度等效果的目的。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/66/31/66f9943cc758b8d42e165caa47ed7c31.jpg" alt="">

关于PWM信号，我们了解这些就够了。接下来，我们解决的问题，就是通过上一讲选定的开发板NodeMCU上的GPIO管脚来控制LED等的颜色了。NodeMCU的[管脚图](https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit-v1.0)如下所示：

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/d5/ae/d53af13yy9320eaa90b8ff6cf3c565ae.png" alt="" title="图片来自GitHub">

一下子看到这么多管脚，你不要担心，因为只要关注带浅黄色背景的“GPIO”的几个管脚就够了。

我们先考虑一个问题，NodeMCU 开发板中的所有 GPIO 管脚都可以连接 RGB LED 模块吗？

答案是不可以。因为不是所有的 GPIO 管脚都可以输出 PWM 信号。NodeMCU 开发板是基于 ESP8266 芯片的，管脚GPIO0、GPIO2、GPIO4、GPIO5、GPIO12、GPIO13、GPIO14 和 GPIO15 具备 PWM 的输出能力，它们分别对应 NodeMCU 开发板的 D3、D4、D2、D1、D6、D7、D5 和 D8 接口。

因此，我们选择 D1、D2和D3这三个接口，分别连接 RGB LED 模组的红色、绿色和蓝色通道。

这里，我提供一下我创建的LED类文件，供你参考：

```
from machine import PWM
from machine import Pin

class Led():
    &quot;&quot;&quot;
    创建LED类
    &quot;&quot;&quot;
    def __init__(self, rpin, gpin, bpin, freq=1000):
        &quot;&quot;&quot;
        构造函数
        :param pin: 接LED的管脚，必须支持PWM
        :param freq: PWM的默认频率是1000
        &quot;&quot;&quot;
        self.pin_red = Pin(rpin)
        self.pin_green = Pin(gpin)
        self.pin_blue = Pin(bpin)

        self.led_red = PWM(self.pin_red, freq = freq)
        self.led_green = PWM(self.pin_green, freq = freq)
        self.led_blue = PWM(self.pin_blue, freq = freq)

    def rgb_light(self, red, green, blue, brightness):
        if red in range(256) and \
            green in range(256) and \
            blue in range(256) and \
            0.0 &lt;= brightness and \
            brightness &lt;=1.0:
            self.led_red.duty(int(red/255*brightness*1023))
            self.led_green.duty(int(green/255*brightness*1023))
            self.led_blue.duty(int(blue/255*brightness*1023))
        else:
            print(&quot;red green blue must between 0 and 255, and brightness from 0.0 to 1.0&quot;)
        
    def deinit(self):
        &quot;&quot;&quot;
        析构函数
        &quot;&quot;&quot;
        self.led_red.deinit()
        self.led_green.deinit()
        self.led_blue.deinit()

```

### 如何控制电灯的开关？

智能电灯的“开”和“关”控制，我们使用继电器来实现。

继电器分为弱电（小电流、低电压）和强电（大电流、高电压）两个部分。其中，弱电的部分可以接微处理芯片；强电部分可以连接交流电设备，比如电风扇、冰箱和灯泡等。继电器其实就像是我们现实生活中“中间人”的角色，它通过电磁器件、或者光耦单元将弱电和强电联系起来，以完成微处理芯片对强电设备的控制。

在这次的实验中，我使用的一款基于 SRD-05VDC-SL-C 型号的电磁继电器。使用中，模块的控制接口，需要连接 NodeMCU 开发板的 GPIO 管脚。我们通过设置这个 GPIO 的输出电平高、低状态，实现控制继电器强电部分电路的“通”和“断”。

需要注意的是：在我们这一讲的实战中，继电器强电部分连接的 LED 灯，属于低电压设备，电压不超过 5V，这是对人体没有危害的电压；我们实战的目的是学习知识，在这个基础上，我们基于安全考虑，不建议把继电器的强电部分，连接220V交流电供电的电灯。

如果你有一定的交流电实践经验，那么在实践时也要注意两点：

1. 注意自身和周围人的安全，比如强电部分不要有裸露的电线，一定用绝缘胶带包扎好；
1. 弱电部分的供电，不要使用电脑的 USB 接口；为了电脑设备安全，建议使用独立的电源为开发板供电。

我同样把我创建的Relay类文件放在这里，供你参考：

```
from machine import ADC
from machine import Pin

class Relay():

    def __init__(self, pin):
        self.relaypin = Pin(pin, Pin.OUT)
        self.last_status = 1

    def set_state(self, state):
        self.relaypin.value(state)
        self.last_status = state

```

### 智能电灯的整体电路如何搭建？

确定了LED的技术方案和继电器后，我们就可以搭建出智能电灯的电路。我简单画了一下电路中各模块的连线情况，你在连接电路的时候按照这个连线来就行。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/dd/61/dde075941211c591c44ea46cf4673861.png" alt="">

电路搭建完成后，你可以运行下面的代码测试一下：

```
from machine import PWM, Pin
import time 

#设置对应红、绿、蓝的三个GPIO管脚
led_red = PWM(Pin(5), freq = 1000)  
led_green = PWM(Pin(4), freq = 1000)
led_blue = PWM(Pin(0), freq = 1000)

#继电器的GPIO管脚
relaypin = Pin(16, Pin.OUT)#

#通过PWM的占空比设置颜色
def rgb_light(red, green, blue, brightness):
    pwm_red = led_red.duty(int(red/255*brightness*1023))
    pwm_green = led_green.duty(int(green/255*brightness*1023))
    pwm_blue = led_blue.duty(int(blue/255*brightness*1023))

rgb_light(255, 255, 0, 1.0)

#周期点亮、熄灭
while True:
    relaypin.on()
    time.sleep(2)
    relaypin.off()
    time.sleep(2)

```

### 远程控制如何实现？

准备好了智能电灯设备后，要实现远程控制，我们还需要让智能电灯连接到物联网平台。那智能电灯如何与物联网平台通信交互呢？这里就要用到MQTT通信协议了。

首先，你需要在NodeMCU开发板上安装一个 MQTT 客户端代码库 [umqtt.simple 库](https://github.com/micropython/micropython-lib/tree/master/umqtt.simple)。它来自MicroPython官方维护的非内核标准库 [micropython-lib](https://github.com/micropython/micropython-lib)，你可以使用upip包管理器来安装。在串口 REPL 中运行下面的命令，就可以完成安装：

```
&gt;&gt;&gt; import upip
&gt;&gt;&gt; upip.install('micropython-umqtt.simple')

```

安装命令是不是很简单？但是这里有一个前提要求，就是NodeMCU需要连接到Wi-Fi路由器上，也就是能够访问网络，因为这个安装过程是从网络下载安装文件。

怎么让NodeMCU连接到Wi-Fi路由器呢？你仍然可以通过串口 REPL 来完成。你可以在REPL中依次输入下面的命令来接入网络：

```
&gt;&gt;&gt; import network
&gt;&gt;&gt; wifi = network.WLAN(network.STA_IF)
&gt;&gt;&gt; wifi.active(True) 
&gt;&gt;&gt; wifi.scan() 
&gt;&gt;&gt; wifi.isconnected() 
&gt;&gt;&gt; wifi.connect('你家中Wi-Fi的SSID', '你家中Wi-Fi密码') 
&gt;&gt;&gt; wifi.isconnected() 

```

**安装好 umqtt.simple 库之后，我们需要再设置一下物联网平台的MQTT协议交互的 Topic和具体的连接参数。**

我们用到的MQTT Topic主要有两个：一个用于发布消息，即消息流向是从设备到物联网平台；另一个用于接收订阅消息，即消息流向是从物联网平台到设备。

```
#发布消息
$thing/up/property/ProductID/DeviceName

#接收订阅消息
$thing/down/property/ProductID/DeviceName

```

需要注意的是，ProductID和DeviceName需要替换为我们在上面创建设备的具体值。

设备与物联网平台建立MQTT连接，涉及Broker 服务器地址、端口号、设备ID（ClientID）、用户名（UserName）和密码（Password）。我把这些参数整理到了一张表里，供你参考。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/12/46/12623e989f7c3d29a7efc1a3e1d86246.jpg" alt="">

用户名和密码不太好手动生成，我们可以借助一个[网页工具](https://iot-exp-individual-1258344699.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/password%E7%94%9F%E6%88%90%E5%B7%A5%E5%85%B7.zip)来生成。下载完成后，你可以解压缩，得到一些网页原文件，双击打开sign.html，然后在页面输入设备三元组，点击“Generate”即可生成用户名和密码。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/72/96/72db80e852a9d87a073c78f8d5272e96.png" alt="">

有了这些信息，我们就可以开始为智能电灯设备编写MQTT代码了：

```
from LED import Led
from Button import Button
from Relay import Relay

import time 
import uasyncio
import network
import ujson
from umqtt.simple import MQTTClient

&quot;&quot;&quot;
Wi-Fi Gateway : SSID and Password
&quot;&quot;&quot;
WIFI_AP_SSID = &quot;你家的Wi-Fi SSID&quot;
WIFI_AP_PSW = &quot;你家的Wi-Fi密码&quot;

&quot;&quot;&quot;
QCloud Device Info
&quot;&quot;&quot;
DEVICE_NAME = &quot;你的设备名称&quot;
PRODUCT_ID = &quot;你的产品ID&quot;
DEVICE_KEY = &quot;你的设备密钥&quot;

&quot;&quot;&quot;
MQTT topic
&quot;&quot;&quot;
MQTT_CONTROL_TOPIC = &quot;$thing/down/property/&quot;+PRODUCT_ID+&quot;/&quot;+DEVICE_NAME
MQTT_CONTROL_REPLY_TOPIC = &quot;$thing/up/property/&quot;+PRODUCT_ID+&quot;/&quot;+DEVICE_NAME

led = Led(5, 4, 0)
relay = Relay(16)
button = Button(14)

mqtt_client = None
color = 0   #enum 0=red, 1=green, 2=blue
name= &quot;&quot;    #light name. it is optional
brightness = 100  # 0%~100%
light_changed = False

async def wifi_connect(ssid, pwd):
    sta = network.WLAN(network.STA_IF)
    sta.active(True)
    sta.connect(ssid, pwd)

    while not sta.isconnected():
        print(&quot;Wi-Fi Connecting...&quot;)
        time.sleep_ms(500)

def mqtt_callback(topic, msg):
    global led, relay, button
    global color, name, brightness, light_changed

    print((topic, msg))
    msg_json = ujson.loads(msg)
    if msg_json['method'] == 'control':
        params = msg_json['params']

        power_switch_tmp = params.get('power_switch')
        if power_switch_tmp is not None:
            power_switch = power_switch_tmp
            relay.set_state(power_switch)
        
        brightness_tmp = params.get('brightness')
        if brightness_tmp is not None:
            brightness = brightness_tmp

        color_tmp = params.get('color')
        if color_tmp is not None:
            color = color_tmp
        
        name_tmp = params.get('name')
        if name_tmp is not None:
            name = name_tmp
        
        if brightness_tmp is not None or color_tmp is not None:
            light_changed = True

async def mqtt_connect():
    global mqtt_client

    MQTT_SERVER = PRODUCT_ID + &quot;.iotcloud.tencentdevices.com&quot;
    MQTT_PORT = 1883
    MQTT_CLIENT_ID = PRODUCT_ID+DEVICE_NAME
    MQTT_USER_NAME = &quot;你的用户名&quot;
    MQTTT_PASSWORD = &quot;你的密码&quot;

    mqtt_client = MQTTClient(MQTT_CLIENT_ID, MQTT_SERVER, MQTT_PORT,MQTT_USER_NAME, MQTTT_PASSWORD, 60)
    mqtt_client.set_callback(mqtt_callback)
    mqtt_client.connect()

def mqtt_report(client, color, name, switch, brightness):

    msg = {
        &quot;method&quot;: &quot;report&quot;,
        &quot;clientToken&quot;: &quot;clientToken-2444532211&quot;,
        &quot;params&quot;: {
            &quot;color&quot;: color,
            &quot;color_temp&quot;: 0,
            &quot;name&quot;: name,
            &quot;power_switch&quot;: switch,
            &quot;brightness&quot;: brightness
        }   
    }

    client.publish(MQTT_CONTROL_REPLY_TOPIC.encode(), ujson.dumps(msg).encode())

async def light_loop():
    global led, relay, button
    global color, name, brightness, light_changed

    switch_status_last = 1
    LED_status = 1  

    color = 2   #blue
    brightness = 100    #here 100% == 1
    led.rgb_light(0, 0, 255, brightness/100.0)

    time_cnt = 0

    mqtt_client.subscribe(MQTT_CONTROL_TOPIC.encode())

    while True:
        mqtt_client.check_msg()

        switch_status = button.state()
        LED_status = relay.state()
        if switch_status != switch_status_last:
            if switch_status == 0 and switch_status_last == 1:
                LED_status = 0 if LED_status else 1
            relay.set_state(LED_status)
            switch_status_last = switch_status
        
        if light_changed:
            light_changed = False
            led.rgb_light(255 if color==0 else 0, 255 if color==1 else 0, 255 if color==2 else 0, brightness/100.0)

        if time_cnt &gt;= 20:
            mqtt_report(mqtt_client, color, name, LED_status, brightness)
            time_cnt = 0
        time_cnt = time_cnt+1
        uasyncio.sleep_ms(50)

async def main():
    global mqtt_client

    # Wi-Fi connection
    try:
        await uasyncio.wait_for(wifi_connect(WIFI_AP_SSID, WIFI_AP_PSW), 20)
    except uasyncio.TimeoutError:
        print(&quot;wifi connected timeout!&quot;)
    
    # MQTT connection
    try:
        await uasyncio.wait_for(mqtt_connect(), 20)
    except uasyncio.TimeoutError:
        print(&quot;mqtt connected timeout!&quot;)

    await uasyncio.gather(light_loop())

uasyncio.run(main())

```

## 如何通过手机远程控制？

在完成代码后，我们通过ampy工具或者pyboard.py工具，将这些源代码上传到NodeMCU开发板中。程序开始自动执行，智能电灯自动接入物联网平台。打开物联网平台的设备调试页面，我们就可以看到设备显示“在线”。

点击“调试”，通过调试界面发送MQTT消息来控制智能电灯。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/5d/28/5d03e52c440c12f7d0e00c972223dd28.png" alt="">

点击“发送”，物联网平台会向设备发送下面这样的消息内容：

```
{
  &quot;method&quot;: &quot;control&quot;,
  &quot;clientToken&quot;: &quot;clientToken-e9d920ea-a1f4-4a53-aada-a1d36fbbdd20&quot;,
  &quot;params&quot;: {
    &quot;power_switch&quot;: 1,
    &quot;brightness&quot;: 50,
    &quot;color&quot;: 0,
    &quot;color_temp&quot;: 0,
    &quot;name&quot;: &quot;&quot;
  }
}

```

那怎么通过手机小程序控制电灯呢？这也很好实现，我们只需要在小程序上添加设备，就可以使用小程序界面控制了。

打开“腾讯连连”小程序，点击“+”按钮，扫描我们在“设备调试”界面保存的二维码，就完成添加动作了。

<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/1d/7f/1d7b56914e783d7f5bfe18a633af2e7f.png" alt="">

然后，点击设备卡片，进入设备交互界面，就可以进行远程控制了。

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到这里，我们就可以用手机来远程控制智能电灯的开关状态和颜色了。

## 小结

在这一讲中，我们边实战边学习了智能电灯的电路组成、程序代码，以及与腾讯云物联网平台进行MQTT通信的相关知识。我再来帮你总结下需要记住的几个核心知识点。

1. 基于物联网平台开发产品，我们一般需要完成三件事，分别是物理网平台的创建和设置、智能设备的功能开发（每个产品最重要的部分），以及用户交互界面的开发。
1. 物模型是在物联网平台上定义设备的重要概念，你可以将[第6讲](https://time.geekbang.org/column/article/310441)的物模型直接导入来创建设备。
1. PWM 是照明控制中非常重要的一种技术手段，了解了频率和占空比的概念，也就掌握了它的工作原理。
1. 智能电灯通过MQTT通信协议与物联网平台交互。在NodeMCU开发板上可以安装一个 MQTT 客户端代码库 [umqtt.simple 库](https://github.com/micropython/micropython-lib/tree/master/umqtt.simple)，来开发MQTT客户端代码。

其实今天我们控制的 RGB LED 灯只是一颗灯珠，但是在实际产品中，我们很可能要控制多颗 LED。这时候，我们面临的首要问题，就是微控制芯片（MCU）的管脚不够用了。那怎么办呢？

关于这个问题，行业里已经有很多解决方案了。其中，[NeoPixel](https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide) 是开源硬件方案，你可以在网上搜索、了解一下，当然也可以和我多多交流。

## 思考题

最后，我给你留一道思考题吧。

在物联网平台的设备调试界面，我们可以发送MQTT 消息来控制设备，而且我还给出了具体的消息内容。你可以和我说说，这个消息的主题（Topic）是什么吗？

另外，在智能电灯的功能实现中，我们通过继电器实现了电路通断的控制，通过LED灯实现了颜色的调节。你可以实现一下按钮的功能吗？这样就可以通过设备本身来控制电灯的打开和熄灭了。这也更符合现实中灯的样式。

欢迎你在留言区和我分享你的思考，如果在实战今天的智能电灯控制时遇到了什么问题，也可以和我进一步交流。同时，也欢迎你把今天的内容分享给你的朋友，一起动手实现一个酷炫的智能电灯控制系统吧。
