基于OpenHarmomny的智能門鎖簡介
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一、項目簡介
1、項目描述
本項目的場景是智能家居。通過openharmony源碼與hi3861開發(fā)板進行智能門鎖的項目開發(fā)。最后可以通過舵機進行開關(guān)鎖與通過手機的數(shù)字管家進行密碼解鎖。
2、技術(shù)要求
- 掌握C, JS, Java語言
- 掌握原子化服務(wù)原理（Fa ability）
- 熟悉 Git 等代碼版本管理工具
- 熟悉OpenHarmony的設(shè)備端開發(fā)，包括構(gòu)建系統(tǒng)。
- 熟悉IoT物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（MQTT）
- 熟悉VS code與Deveco studo軟件
3、資源獲取
- 在Gitee上獲取openharmony源碼（本次案例用3.0版本作為演示）
- 在Gitee上獲取MQTT協(xié)議與VS code的編譯工具組件
- 操作系統(tǒng)Ubuntu華為云中國鏡像
https://www.huaweicloud.com/theme/77291-1-U
二、環(huán)境搭建
1、軟件準(zhǔn)備
從華為開發(fā)者聯(lián)盟下載開發(fā)軟件
VS code：https://device.harmonyos.com/cn/develop/ideDeveco：https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio
*端口驅(qū)動官網(wǎng)：http://www.wch.cn/downloads/CH341SER_EXE.html。
選擇合適的驅(qū)動下載后通過USB線即可讓板子成功與電腦連接（可以去設(shè)備管理器去看看這個驅(qū)動有沒有安裝成功。
2、環(huán)境介紹
操作系統(tǒng)：Ubuntu
編譯構(gòu)建：Python
包管理工具：HPM
NPM 環(huán)境：Node.js
Openharmony版本：3.0
USB串口驅(qū)動：CH341SER.exe
燒錄軟件：Hiburn
開發(fā)板：潤和HI3861
華為硬件開發(fā)工具：
Visual Studio Code（DevEco Device Tool）
- 軟件簡介：華為把一個集成的硬件編制軟件作為插件放在了這個代碼編輯器里，里面包含代碼編輯，編譯，燒錄等功能。是一個集成環(huán)境。
- 環(huán)境配置組件與軟件插件：第一次下載軟件后需要自行載入編譯組件，在上述的1.3中可以獲取組件。下載完通過點擊VS code左側(cè)的插件標(biāo)識后在QUICK ACCESS/主界面/工程設(shè)置里點擊<添加用戶組件>即可添加。
*在Ubuntu環(huán)境下的VS code目前只能通過快捷鍵復(fù)制粘貼地址或通過點擊文件夾圖標(biāo)選擇路徑，不可以使用鼠標(biāo)進行復(fù)制粘貼。
*這里所載入的插件版本號與描述可以隨意填，不影響正常使用。 - 必須的插件：C/C++，C/C++ GNU Global，Chinese (Simplified)，CodeLLDB。
推薦的插件：GN , Better C++ Syntax, CMake Tools, Remote – SSH。
上圖為編譯組件安裝好的樣子
華為系統(tǒng)開發(fā)工具：
Deveco Studio *手動在設(shè)置中下載SDK
三、協(xié)議移植
1、協(xié)議介紹
Mqtt是用于設(shè)備與服務(wù)器通訊的一種協(xié)議，使設(shè)備可以上報訂閱下發(fā)信息。
2、協(xié)議移植
通過上述連接下載之后復(fù)制粘貼到openharmony的third part（第三方庫）中。
3、驗證成功
從開發(fā)板廠商官網(wǎng)下載實驗demo進行實驗。因為目前大多數(shù)廠商使用的都是openharmony 1.0代碼作為演示，不同的源碼版本在編譯規(guī)則和文件名上都會不同，所以在下載的源碼中的頭文件吊起等也要修改才能接入mqtt協(xié)議。
Mqtt最重要要吊起的功能文件在
/home/open/Downloads/code-v3.0-LTS/OpenHarmony/third_party/pahomqtt/MQTTClient-C/src里，特別是liteOS中
上圖為上報-訂閱-下發(fā) 的原理圖
四、解決方案
1、用戶角度
在嵌入式設(shè)備開發(fā)這塊先要考慮用戶的操作界面（前端）才能考慮實現(xiàn)功能。
2、實現(xiàn)原理
- 交互流程：由智能門鎖訂閱的命令下發(fā)的主題經(jīng)過代理服務(wù)器可下發(fā)到用戶終端，用戶終端就可收到通知。反之用戶終端也可發(fā)送命令通過代理服務(wù)器到達智能門鎖。
- 生命周期管理：對設(shè)備使用方的 RPC 對象進行管理，請求進行校驗以及對更新后的進行回調(diào)處理。
3、解鎖方案
1.交互流程：由智能門鎖訂閱的命令下發(fā)的主題經(jīng)過代理服務(wù)器可下發(fā)到用戶終端，用戶終端就可收到通知。反之用戶終端也可發(fā)送命令通過代理服務(wù)器到達智能門鎖。
2.生命周期管理：對設(shè)備使用方的 RPC 對象進行管理，請求進行校驗以及對更新后的進行回調(diào)處理。
1.無網(wǎng)解鎖（可以通過WIFI,局域網(wǎng)WIFI AP TCP,藍牙發(fā)送固定碼進行連接）：僅攜帶門禁卡：使用開發(fā)板上自帶的NFC可以直接與手機NFC卡或?qū)嶓w門禁卡碰一碰解鎖。
2.僅針對于NFC識別：非正確門禁卡則指示燈閃爍，正確門禁卡則亮五秒鐘。
3.可使用 WIFI AP&TCP：或通過發(fā)送藍牙固定碼到服務(wù)端（門鎖）。
4.WIFI TCP 實現(xiàn)：通過手機打開WIFI熱點交換數(shù)據(jù)，建立一個TCP連接（給門禁鎖進入一個新的局域網(wǎng)中）。
5.AP 實現(xiàn)：通過AP搭建橋梁，使在服務(wù)端沒有連接（斷開）默認(rèn)WIFI的時候起到中繼作用。（相當(dāng)于給信號不好的WIFI一個中繼，不適宜在完全斷網(wǎng)時使用）
6.藍牙開鎖實現(xiàn)：使用藍牙芯片使智能鎖和手機實現(xiàn)時間同步與密碼文傳輸，將手機藍牙固定碼發(fā)送到智能鎖中，從而不通過WIFI與NFC就可以將該智能鎖進行打開。在初始化藍牙模塊后進行串口發(fā)送。
7.云端：首先去華為云平臺創(chuàng)建產(chǎn)品與定義模型（獲取IP與端口），然后獲取上報和下發(fā)的通信數(shù)據(jù)，隨后云平臺就會給出設(shè)備ID與密鑰。（后面會詳細介紹）
五、編譯
1、進行編譯即可（首先輸入hb set）
選中此文件夾后進行編譯（hb build）
Hb（命令行編譯）編譯與燒錄
在Hb環(huán)境配置好之后所用到的命令：
hb set //產(chǎn)出config.json文件hb build //進行編譯。
hb clean //刪除config.json文件用于下次正常編譯，不然會報錯。
注意：在hb set后可通過上下鍵選擇要編譯的文件然后回車，選中后即可build。
另外還可以通過VS_code進行編譯。
作為一款華為集成的硬件編程插件，里面是有編譯與燒錄功能的。
如果要進行編譯首先要在PROJECT TASKS中點擊build，同時在編譯過程中在源碼里會產(chǎn)生config.json文件。在源碼修改之后需要點擊clean去清除config.json，然后才能繼續(xù)點擊Build進行編譯。編譯成功后點擊Upload燒錄到開發(fā)板中。
