基于OpenHarmomny的智能門鎖簡介
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一、項(xiàng)目簡介
1、項(xiàng)目描述
本項(xiàng)目的場景是智能家居。通過openharmony源碼與hi3861開發(fā)板進(jìn)行智能門鎖的項(xiàng)目開發(fā)。最后可以通過舵機(jī)進(jìn)行開關(guān)鎖與通過手機(jī)的數(shù)字管家進(jìn)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(dòng)官網(wǎng)：http://www.wch.cn/downloads/CH341SER_EXE.html。
選擇合適的驅(qū)動(dòng)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(gè)驅(qū)動(dòng)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(dòng)：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(gè)集成的硬件編制軟件作為插件放在了這個(gè)代碼編輯器里，里面包含代碼編輯，編譯，燒錄等功能。是一個(gè)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(diǎn)擊VS code左側(cè)的插件標(biāo)識(shí)后在QUICK ACCESS/主界面/工程設(shè)置里點(diǎn)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(diǎn)擊文件夾圖標(biāo)選擇路徑，不可以使用鼠標(biāo)進(jìn)行復(fù)制粘貼。
*這里所載入的插件版本號(hào)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(dòng)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(bào)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(yàn)證成功
從開發(fā)板廠商官網(wǎng)下載實(shí)驗(yàn)demo進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因?yàn)槟壳按蠖鄶?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(huì)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(bào)-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(shí)現(xiàn)功能。
2、實(shí)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(dá)智能門鎖。
- 生命周期管理：對(duì)設(shè)備使用方的 RPC 對(duì)象進(jìn)行管理，請(qǐng)求進(jìn)行校驗(yàn)以及對(duì)更新后的進(jìn)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(dá)智能門鎖。
2.生命周期管理：對(duì)設(shè)備使用方的 RPC 對(duì)象進(jìn)行管理，請(qǐng)求進(jìn)行校驗(yàn)以及對(duì)更新后的進(jìn)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(lán)牙發(fā)送固定碼進(jìn)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(jī)NFC卡或?qū)嶓w門禁卡碰一碰解鎖。
2.僅針對(duì)于NFC識(shí)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(lán)牙固定碼到服務(wù)端（門鎖）。
4.WIFI TCP 實(shí)現(xiàn)：通過手機(jī)打開WIFI熱點(diǎn)交換數(shù)據(jù)，建立一個(gè)TCP連接（給門禁鎖進(jìn)入一個(gè)新的局域網(wǎng)中）。
5.AP 實(shí)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(shí)候起到中繼作用。（相當(dāng)于給信號(hào)不好的WIFI一個(gè)中繼，不適宜在完全斷網(wǎng)時(shí)使用）
6.藍(lán)牙開鎖實(shí)現(xiàn)：使用藍(lán)牙芯片使智能鎖和手機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步與密碼文傳輸，將手機(jī)藍(lán)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(jìn)行打開。在初始化藍(lán)牙模塊后進(jìn)行串口發(fā)送。
7.云端：首先去華為云平臺(tái)創(chuàng)建產(chǎn)品與定義模型（獲取IP與端口），然后獲取上報(bào)和下發(fā)的通信數(shù)據(jù)，隨后云平臺(tái)就會(huì)給出設(shè)備ID與密鑰。（后面會(huì)詳細(xì)介紹）
五、編譯
1、進(jìn)行編譯即可（首先輸入hb set）
選中此文件夾后進(jìn)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(jìn)行編譯。
hb clean //刪除config.json文件用于下次正常編譯，不然會(huì)報(bào)錯(cuò)。
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(jìn)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(jìn)行編譯首先要在PROJECT TASKS中點(diǎn)擊build，同時(shí)在編譯過程中在源碼里會(huì)產(chǎn)生config.json文件。在源碼修改之后需要點(diǎn)擊clean去清除config.json，然后才能繼續(xù)點(diǎn)擊Build進(jìn)行編譯。編譯成功后點(diǎn)擊Upload燒錄到開發(fā)板中。
