一、前言

今天使用鴻蒙OS,做一個LOT上云的智慧家居項目。我們想實現的場景是這樣的:云端WEB有一個控制界面,能夠操控家房間里的燈和風扇,同時將房間里溫度、濕度、光強實時顯示出來。

二、案例思路

先講一下大致的思路,可以分為兩個部分:先配置云服務器,再編寫底層MCU的業務代碼,實現數據采集與聯網上報。邏輯上沒有復雜的東西,但貴在走通整個流程。和普通RTOS上云的方案差不多,具體差異在軟件方面。

1、準備工作

云服務器的配置,不算復雜,主要是前端的處理和顯示,可以先在服務器調通,再根據云服務提供的API,進行訪問。

硬件環境使用小熊派·鴻蒙季開發板和E53_IA1擴展板(有溫濕度光強傳感器和電機)。

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

這個Demo,我們將會用到鴻蒙OS的內核子系統和驅動子系統。內核子系統主要使用線程相關的API(基于CMSIS-2．0)和網絡服務相關的API(socket);驅動子系統主要調用底層的GPIO和硬件I2C,控制外部設備。

在內核子系統和驅動子系統上,我們還需要一個組件(軟件包),物聯網通信協議MQTT,利用它進行上云服務。

列一下主要的資源和工具:

硬件:

小熊派 · 鴻蒙季開發板E53_IA1擴展板

源碼:

Hi3861開發板的源碼,來源Hb,適用于windows環境

IDE

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

本地環境:

windows10 64位ubuntu18．04

云環境:

HUAWEI-LoTCloud(云服務器平臺)CloudIDE(可選,用于在線調試API接口)

下面,跟著我具體的操作,一步一步實現整個方案,內容比較多,務必提前裝好環境,可以先看看前面的文章,把環境搭建起來。

2． 云端操作

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

操作流程大致如下:

設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,進入產品控制終端,這里包含了各種云服務的產品。

選擇云服務器的地點為華為-北京四。

點擊左側的 服務器,找到物聯網,選擇設備接入IoTDA 并立即使用。或者在搜索輸入 設備接入IoTDA跳轉過去。下次選擇這個服務時,直接點擊搜索欄下的最近訪問的服務,就能快速進入相應的服務當中,非常方便。

點擊產品,選擇創建產品,填寫產品信息。「所屬資源空間」選擇默認,「產品名稱」這里填寫一個Smart_House(根據自己喜好寫一個),「協議類型」選擇MQTT就好,「數據格式」為JSON,「廠商名稱」填寫一口Linux,「設備類型」填寫senser。點擊確定,完成產品的創建。

創建完畢,彈出產品創建成功的窗口消息。

點擊產品列表的「查看」,進行設備的相關操作。

定義一個服務模型,「服務ID」隨便起名字,這里填入Agriculture,「服務類型」填入senser。點擊確定,完成服務的添加。

接下來為服務設置屬性和命令,這里規定了數據通信的基本格式。

點擊「添加屬性」,以溫度為例,「屬性名稱」填寫Temperature,「屬性描述」填寫溫度,「數據類型」為整型,「訪問權限」為可讀,剩下的默認即可。其中「屬性名稱」的內容,要與后面我們在MCU中發送的信息保持一致,這里先提一句。

與溫度類似,我們依次填寫如下內容,不同的是燈和電機,兩個的「數據類型」是字符串,「長度」為3。下圖列舉了燈的屬性和其他的設備屬性總覽。

接著添加服務命令,點擊「添加命令」,依次輸入「命令名稱」,再點擊「新增輸入參數」。

新增輸入參數和服務屬性差不多,這里是字符串的數據類型,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:

我們往下進行,點擊「設備」,選擇「注冊設備」填寫設備屬性,「所屬資源空間」選擇默認賬戶的即可,「所屬產品」選擇上面自己創建的產品,「設備標識碼」填寫senser,「設備名稱」填寫house,其他保持默認,點擊確定完成創建。

設備創建成功以后,有兩個重要信息需要保存,分別是設備ID和設備密鑰。

設備ID:   60cdaf505f880902bcaa161c_senser

設備密鑰: 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,在進行兩邊的聯調測試。