一、前言

今天使用鴻蒙OS,做一個(gè)LOT上云的智慧家居項(xiàng)目。我們想實(shí)現(xiàn)的場景是這樣的:云端WEB有一個(gè)控制界面,能夠操控家房間里的燈和風(fēng)扇,同時(shí)將房間里溫度、濕度、光強(qiáng)實(shí)時(shí)顯示出來。

二、案例思路

先講一下大致的思路,可以分為兩個(gè)部分:先配置云服務(wù)器,再編寫底層MCU的業(yè)務(wù)代碼,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與聯(lián)網(wǎng)上報(bào)。邏輯上沒有復(fù)雜的東西,但貴在走通整個(gè)流程。和普通RTOS上云的方案差不多,具體差異在軟件方面。

1、準(zhǔn)備工作

云服務(wù)器的配置,不算復(fù)雜,主要是前端的處理和顯示,可以先在服務(wù)器調(diào)通,再根據(jù)云服務(wù)提供的API,進(jìn)行訪問。

硬件環(huán)境使用小熊派·鴻蒙季開發(fā)板和E53_IA1擴(kuò)展板(有溫濕度光強(qiáng)傳感器和電機(jī))。

具體如何創(chuàng)建工程,可以參考我的上一篇文章,這里采用Windows環(huán)境下的開發(fā)方式。無論是基于HPM還是Docker環(huán)境獲取鴻蒙源碼創(chuàng)建工程,都很簡單。

這個(gè)Demo,我們將會用到鴻蒙OS的內(nèi)核子系統(tǒng)和驅(qū)動子系統(tǒng)。內(nèi)核子系統(tǒng)主要使用線程相關(guān)的API(基于CMSIS-2．0)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)的API(socket);驅(qū)動子系統(tǒng)主要調(diào)用底層的GPIO和硬件I2C,控制外部設(shè)備。

在內(nèi)核子系統(tǒng)和驅(qū)動子系統(tǒng)上,我們還需要一個(gè)組件(軟件包),物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議MQTT,利用它進(jìn)行上云服務(wù)。

列一下主要的資源和工具:

硬件:

小熊派 · 鴻蒙季開發(fā)板E53_IA1擴(kuò)展板

源碼:

Hi3861開發(fā)板的源碼,來源Hb,適用于windows環(huán)境

IDE

vscode(IDE平臺)DevEco Device Tool (IDE組件,可選)RaiDrive

本地環(huán)境:

windows10 64位ubuntu18．04

云環(huán)境:

HUAWEI-LoTCloud(云服務(wù)器平臺)CloudIDE(可選,用于在線調(diào)試API接口)

下面,跟著我具體的操作,一步一步實(shí)現(xiàn)整個(gè)方案,內(nèi)容比較多,務(wù)必提前裝好環(huán)境,可以先看看前面的文章,把環(huán)境搭建起來。

2． 云端操作

先講云服務(wù)器這里。為了方便驗(yàn)證,我們首選華為云服務(wù)器(騰訊云、阿里云也可,原理大同小異)。

操作流程大致如下:

設(shè)備接入華為云平臺之前,需要在平臺注冊用,已注冊過的可忽略這一步。

登陸以后,在華為云首頁單擊控制臺,進(jìn)入產(chǎn)品控制終端,這里包含了各種云服務(wù)的產(chǎn)品。

選擇云服務(wù)器的地點(diǎn)為華為-北京四。

點(diǎn)擊左側(cè)的 服務(wù)器,找到物聯(lián)網(wǎng),選擇設(shè)備接入IoTDA 并立即使用。或者在搜索輸入 設(shè)備接入IoTDA跳轉(zhuǎn)過去。下次選擇這個(gè)服務(wù)時(shí),直接點(diǎn)擊搜索欄下的最近訪問的服務(wù),就能快速進(jìn)入相應(yīng)的服務(wù)當(dāng)中,非常方便。

點(diǎn)擊產(chǎn)品,選擇創(chuàng)建產(chǎn)品,填寫產(chǎn)品信息。「所屬資源空間」選擇默認(rèn),「產(chǎn)品名稱」這里填寫一個(gè)Smart_House(根據(jù)自己喜好寫一個(gè)),「協(xié)議類型」選擇MQTT就好,「數(shù)據(jù)格式」為JSON,「廠商名稱」填寫一口Linux,「設(shè)備類型」填寫senser。點(diǎn)擊確定,完成產(chǎn)品的創(chuàng)建。

創(chuàng)建完畢,彈出產(chǎn)品創(chuàng)建成功的窗口消息。

點(diǎn)擊產(chǎn)品列表的「查看」,進(jìn)行設(shè)備的相關(guān)操作。

定義一個(gè)服務(wù)模型,「服務(wù)ID」隨便起名字,這里填入Agriculture,「服務(wù)類型」填入senser。點(diǎn)擊確定,完成服務(wù)的添加。

接下來為服務(wù)設(shè)置屬性和命令,這里規(guī)定了數(shù)據(jù)通信的基本格式。

點(diǎn)擊「添加屬性」,以溫度為例,「屬性名稱」填寫Temperature,「屬性描述」填寫溫度,「數(shù)據(jù)類型」為整型,「訪問權(quán)限」為可讀,剩下的默認(rèn)即可。其中「屬性名稱」的內(nèi)容,要與后面我們在MCU中發(fā)送的信息保持一致,這里先提一句。

與溫度類似,我們依次填寫如下內(nèi)容,不同的是燈和電機(jī),兩個(gè)的「數(shù)據(jù)類型」是字符串,「長度」為3。下圖列舉了燈的屬性和其他的設(shè)備屬性總覽。

接著添加服務(wù)命令,點(diǎn)擊「添加命令」,依次輸入「命令名稱」,再點(diǎn)擊「新增輸入?yún)��?shù)」。

新增輸入?yún)��?shù)和服務(wù)屬性差不多,這里是字符串的數(shù)據(jù)類型,輸入枚舉值,用英文逗號做分割。

我們來看一下所有的屬性和命令,差不多就這樣:

我們往下進(jìn)行,點(diǎn)擊「設(shè)備」,選擇「注冊設(shè)備」填寫設(shè)備屬性,「所屬資源空間」選擇默認(rèn)賬戶的即可,「所屬產(chǎn)品」選擇上面自己創(chuàng)建的產(chǎn)品,「設(shè)備標(biāo)識碼」填寫senser,「設(shè)備名稱」填寫house,其他保持默認(rèn),點(diǎn)擊確定完成創(chuàng)建。

設(shè)備創(chuàng)建成功以后,有兩個(gè)重要信息需要保存,分別是設(shè)備ID和設(shè)備密鑰。

設(shè)備ID:   60cdaf505f880902bcaa161c_senser

設(shè)備密鑰: 4a423f69b41806de0d8ed77e145534e7

接著我們利用獲取的密鑰,生成直連MQTT所需的ClentID

以上,我們云服務(wù)器的配置,先到此為止,接下來就是MCU終端上的軟件編寫。在我們完成軟件編寫以后,在進(jìn)行兩邊的聯(lián)調(diào)測試。