MKR1000 接入 Azure IoT：DHT22 温湿度实时上云监控
项目目标
利用 Arduino MKR1000 内置 Wi-Fi 与 TLS 支持，读取 DHT22 温湿度数据，通过 HTTPS 直接推送至 Azure Event Hubs 或 IoT Hub，并利用 Microsoft “Connect the Dots” 开源项目在 Web 仪表板实时可视化。无需额外网关，单板直连云端。
硬件准备
- Arduino MKR1000 × 1
- DHT22 温湿度传感器 × 1
- 10kΩ 上拉电阻 × 1（数据线接 3.3V）
- 面包板、跳线、Micro USB 线
接线图
- DHT22 VCC → 3.3V，GND → GND
- DATA → MKR1000 D6，并接 10kΩ 上拉至 3.3V
开发环境配置
- Arduino IDE → 开发板管理器安装 Arduino SAMD Boards（含 MKR1000）。
- 库管理器安装：
WiFi101、DHT sensor library(Adafruit)、ArduinoJson、RTCZero。
关键步骤：上传 TLS 根证书
MKR1000 内存有限，需手动烧录目标服务器的 CA 证书：
- 上传 WiFi101 Firmware Updater** 示例草图到板子。
- PC 运行
winc1500-uploader-gui.exe（下载）。 - 输入目标域名：
ctd-ns.servicebus.windows.net（公共 Event Hub）或你自己的<namespace>.servicebus.windows.net/<iot-hub>.azure-devices.net。 - 选择 COM 口，点击 “Update Certificates”。
方案一：使用公共 Connect-the-Dots Event Hub（快速体验）
- 克隆/下载 MKR1000-Azure 仓库。
- 修改
ssid、password为你的 Wi-Fi 凭据。 - 上传草图，打开串口监视器确认 “HTTP/1.1 201” 成功。
- 浏览器打开 https://connectthedotsdx.azurewebsites.net/ 即可看到混合数据流（建议修改
displayname/guid区分设备）。
方案二：创建专属 Azure Event Hub（生产推荐）
前置条件
- Visual Studio 2015 Community + Azure 订阅（免费试用可用）。
- 克隆 connectthedots 仓库。
自动化部署 Azure 资源
- VS 打开
AzurePrep.sln，以 Release 模式运行AzurePrep项目。 - 登录 Azure，按提示命名资源（建议
ctd<初缩写>，如ctddc）。 - 运行
CreateWebConfig目标生成web.config，复制到ConnectTheDotsWebSite项目并加入解决方案。 - 运行网站项目（Edge/Chrome），确认站点可访问。
生成 SAS 密钥并配置设备端
- Azure 旧门户 → Event Hubs →
ehdevices→ Configure → 复制 D1 主键。 - 使用 Event Hubs Signature Generator：
Namespace:ctddc-ns, Hub:ehdevices, Publisher/Sender Key:D1, TTL: 525600 分钟。粘贴主键生成签名。 - 修改草图：
hostname[]=ctddc-ns.servicebus.windows.net，authSAS[]= 生成的完整 SAS 字符串。 - 上传草图，串口监视器验证，刷新网站查看专属数据。
方案三：迁移至 Azure IoT Hub（双向通信）
资源创建
- Azure 门户新建 IoT Hub（免费层 F1 即可）。
- 下载 Device Explorer (SetupDeviceExplorer.msi)。
- 复制 IoT Hub 连接字符串（iothubowner 主键）到 Device Explorer，点击 Update。
- Management 标签创建设备
D1，生成 SAS Token（TTL 1 年）。
代码修改要点
char hostname[] = "your-hub.azure-devices.net";
char authSAS[] = "SharedAccessSignature sr=...&sig=...&se=..."; // 仅 SAS 部分
String deviceName = "D1";
String uri = "/devices/" + deviceName + "/messages/events?api-version=2016-02-03";
// 响应码判断由 201 改为 204
if (response.startsWith("HTTP/1.1 204")) { /* success */ }
验证
Device Explorer → Data 标签 → Monitor，即可看到设备上报的 JSON 消息。
核心代码片段（草图主循环）
void loop() {
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
if (isnan(h) || isnan(t)) return;
String json = createJSON(t, h); // {"DeviceId":"D1","Temperature":23.4,"Humidity":56.7,...}
if (sendEvent(json)) {
Serial.println("Sent OK");
} else {
Serial.println("Send failed");
}
delay(5000); // 5 秒上报一次
}
bool sendEvent(String payload) {
// HTTPS POST 到 Event Hub / IoT Hub
// 使用 WiFiSSLClient 建立 TLS 连接
// 发送 HTTP 头 + SAS Authorization + JSON body
// 解析响应状态行
}
成本控制与清理
Azure 资源按量计费，实验结束请运行 ClearResources 项目或手动删除资源组，避免持续扣费。免费层 Event Hub/IoT Hub 有额度限制，生产环境请评估定价。
参考资源汇总
- MKR1000-Azure 源码：GitHub
- Connect the Dots 完整示例：GitHub
- WiFi101 固件更新工具：GitHub
- SAS 签名生成器：RedDog
- Device Explorer：azure-iot-sdks
制造工艺
- 树莓派自动化气雾栽培系统：湿度传感器智能控制
- 验证并校准湿度传感器以实现精准测量
- DHT11 温湿度传感器项目：LED 指示与压电蜂鸣器报警
- Arduino + DHT11 + 以太网盾板温湿度数据记录仪
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