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物联网平台开发实验之华为云IoT智慧生活场景搭建

花溪发表于 2021/12/09 11:01:42 2021/12/09

【摘要】这次实践是物联网全栈成长计划】第二阶段-设备开发阶段考核。通过本次实践您可以了解华为云物联网平台的基本功能与特点，掌握创建产品、注册设备、创建设备联动规则等基本操作，掌握设备模拟器的使用方法。本次实验通过构造智能门控、智能灯泡和智能加湿器的智慧生活场景，基于设备模拟器上报数据，结合平台的设备联动规则，实现对家居设备的智能控制。想了解更多关于课程内容请移步主帖：【物联网全栈成长计划】0基础3...

这次实践是物联网全栈成长计划】第二阶段-设备开发阶段考核。通过本次实践您可以了解华为云物联网平台的基本功能与特点，掌握创建产品、注册设备、创建设备联动规则等基本操作，掌握设备模拟器的使用方法。本次实验通过构造智能门控、智能灯泡和智能加湿器的智慧生活场景，基于设备模拟器上报数据，结合平台的设备联动规则，实现对家居设备的智能控制。

想了解更多关于课程内容请移步主帖：【物联网全栈成长计划】0基础34课时，变身高阶物联网能力者，免费学还有智能穿戴！

【物联网全栈成长计划】基础入门阶段考核

【物联网全栈成长计划】设备开发阶段考核

【物联网全栈成长计划】应用开发阶段考核

下面开始实践（看了下这个实验，之前有出过完整的实验步骤，这里就不做更多概述，可以参考 0基础体验华为云IoT构建智慧生活

1.1 实验介绍

实验通过构造智能门控、智能灯泡和智能加湿器的智慧生活场景，基于设备模拟器上报数据，结合平台的设备联动规则，实现对家居设备的智能控制。

1.2 实验流程

1.3 资源准备

在进行实验之前，需提前配置好以下资源，实验及资源准备均在“华北-北京四”区域下进行：

已安装MQTT设备模拟器。
已获取产品模型文件。
已成功注册华为云官网并通过认证。

1.3.1 安装MQTT设备模拟器

本章节指导用户如何在本地PC上安装MQTT设备模拟器，用于模拟设备基于MQTT协议接入IoT边缘节点。

在本地PC上访问MQTT.fx 下载页面
http://mqttfx.jensd.de/index.php/download

下载MQTT.fx工具（本实验以1.7.1版本为例）https://www.jensd.de/wordpress/?p=2746。

根据需要选择需要的版本 http://www.jensd.de/apps/mqttfx/1.7.1/

双击已下载的安装文件，单击“Next >”进入下一步。

选择安装路径，并单击“Next >”进入下一步。

选择快捷方式，并单击“Next >”进入下一步。等待出现如下界面，单击“Finish”完成安装。

1.3.2 获取产品模型文件

下载“实验资源.zip”。

详见帖子附件：https://bbs.huaweicloud.com/forum/forum.php?mod=viewthread&tid=117766

解压产品模型文件。

1.3.3 登录华为云

登录华为云首页：https://www.huaweicloud.com/。
单击页面右上角的“登录”。
输入账号名（或邮箱）和密码，单击“登录”。

1.4 创建产品

进入设备接入服务控制台，区域选择“华北-北京四”。

在左侧导航栏，选择“产品”，单击“创建产品”。

创建智能门控产品：填写参数信息后，单击“立即创建”。

所属资源空间：选择默认资源空间，或新建一个资源空间，如HDC2021
产品名称：自定义，如Smart_Door
协议类型：MQTT
数据格式：JSON
厂商名称：自定义，如Huawei
所属行业：无
设备类型：自定义，如Smart_Door

产品创建成功，请记录“产品ID”信息，并“查看详情”。

产品ID为：614c08c99fff74027dd3e378.

单击“上传模型文件”，选择模型文件后，单击“确定”。

获取模型文件Smart_Door_profile.zip并上传。

重复步骤2~步骤5，创建智能灯泡产品，并上传产品模型文件。

创建产品，填写参数信息：

所属资源空间：选择默认资源空间，或新建的资源空间，如HDC2021
产品名称：自定义，如Smart_Light
协议类型：MQTT
数据格式：JSON
厂商名称：自定义，如Huawei
所属行业：无
设备类型：自定义，如Smart_Light

产品ID为：614c09cd88056b027dd100fc.

上传模型文件：

获取模型文件Smart_Light_profile.zip并上传。

重复步骤2~步骤5，创建智能加湿器产品，并上传产品模型文件。

创建产品，填写参数信息：

所属资源空间：选择默认资源空间，或新建的资源空间，如HDC2021
产品名称：自定义，如Smart_Humidifier
协议类型：MQTT
数据格式：JSON
厂商名称：自定义，如Huawei
所属行业：无
设备类型：自定义，如Smart_Humidifier

产品ID为：614c0a2e88056b027dd10112.

上传模型文件：

获取模型文件Smart_Humidifier_profile.zip并上传。

三个产品创建完成，查看产品列表，示例如下：

1.5 注册设备

在左侧导航栏，选择“设备 > 所有设备”，单击“注册设备”。

所属资源空间：与创建产品时的资源空间保持一致，如HDC2021。
所属产品：选择“智能门控”产品，即Smart_Door
设备标识码：自定义，如Smart_Door_01
设备名称：自定义，如Smart_Door_01
设备认证类型：默认配置，即“密钥”
密钥/确认密钥：12345678。

设备注册成功，请记录系统返回的“设备ID”和“设备密钥”。

设备ID 614c08c99fff74027dd3e378_Smart_Door_01

设备密钥 12345678

设备注册成功后是“未激活”状态，需要使用设备模拟器接入平台成功后，才会显示为“在线”状态。

重复步骤1~步骤3，注册“智能灯泡”设备。

所属资源空间：与创建产品时的资源空间保持一致，如HDC2021。
所属产品：选择“智能灯泡”产品，即Smart_Light
设备标识码：自定义，如Smart_Light_01
设备名称：自定义，如Smart_Light_01
设备认证类型：默认配置，即“密钥”
密钥/确认密钥：12345678。

设备ID 614c09cd88056b027dd100fc_Smart_Light_01

设备密钥 12345678

重复步骤1~步骤3，注册“智能加湿器”设备。

所属资源空间：与创建产品时的资源空间保持一致，如HDC2021。
所属产品：选择“智能加湿器”产品，即Smart_Humidifier
设备标识码：自定义，如Smart_Humidifier_01
设备名称：自定义，如Smart_Humidifier_01
设备认证类型：默认配置，即“密钥”
密钥/确认密钥：12345678。

设备ID 614c0a2e88056b027dd10112_Smart_Humidifier_01

设备密钥 12345678

三个设备注册完成，查看设备列表，示例如下：

当设备激活后，设备状态显示为“激活”

【截图1 请将当前页面按以下要求截图保存】

截图需显示华为云账号名
截图需显示至少3个设备且状态为在线

1.6 创建设备联动规则

用华为云IoT构建你的智能生活
场景	设备	方案
打开家门，玄关的灯自动打开。	智能门锁、智能灯泡	玄关的智能灯泡，和智能门锁联动，晚上6点到第二天早上6点，开门入户就可以自动开灯。
空调房里或者暖气打开，房间湿度直线下降时，自动开启加湿器	智能加湿器、智能插座、湿度传感器	当湿度低于45%，智能插座打开，智能加湿器开始工作。当湿度高于55%，智能插座关闭，智能加湿器停止工作。
夜晚上厕所，卫生间灯自动打开	智能灯泡，红外传感器	当红外传感器探测到有人移动时，智能灯泡打开，生效时间为晚上12点到凌晨6点，当红外警报为消除状态时，智能灯泡关闭。
出门之后，家里没人，自动检查灯、门是否是关闭状态	智能门锁、智能灯泡，红外传感器	当红外传感器（定时）探测到室内无人时，自动检查关闭室内灯、门锁。

在左侧导航栏，选择“规则> 设备联动”，单击“创建规则”。

创建“智能门锁开_灯开”规则：

生效时间：

指定时间 | 周一到周日 | 18:00-06:00

触发条件：

指定设备触发 | Smart_Door_01 | sensor | lock_state | ON

执行动作：

下发命令 | Smart_Light_01 | sensor | cmd | switch: ON

创建“智能加湿器_自动开”规则：

触发条件：

指定设备触发 | Smart_Humidifier_01 | sensor | Humidity < 45

执行动作：

下发命令 | Smart_Humidifier_01 | sensor | cmd | switch: ON

创建“智能加湿器_自动关”规则：

触发条件：

指定设备触发 | Smart_Humidifier_01 | sensor | Humidity > 55

执行动作：

下发命令 | Smart_Humidifier_01 | sensor | cmd | switch: OFF

创建“人物移动_灯开”规则：

生效时间：

指定时间 | 周一到周日 | 00:00-06:00

触发条件：

指定设备触发 | Smart_Door_01 | sensor | body_state = 1

执行动作：

下发命令 | Smart_Light_01 | sensor | cmd | switch: ON

创建“家人外出_灯关_门关”规则：

触发条件：

指定设备触发 | Smart_Door_01 | sensor | body_state = 0

执行动作：

下发命令 | Smart_Door_01 | sensor | cmd | switch: OFF

下发命令 | Smart_Light_01 | sensor | cmd | switch: OFF

五条设备联动规则创建完成，查看列表如下：

【截图2 请将当前页面按以下要求截图保存】

截图需显示华为云账号名
截图需显示至少创建5个规则且状态为打开

1.7 设备模拟器上报数据

注：如下以“智能门控”设备上报数据为例，进行演示。请结合产品模型文件中定义的属性，自行实现“智能灯泡”和“智能加湿器”属性数据上报。

访问这里，填写注册设备成功后生成的设备ID和设备密钥，生成连接信息（ClientId、Username、Password）。

打开fx软件，单击设置图标。
参考如下信息配置鉴权参数。

Broker Address：填写设备接入服务MQTT协议接入的域名地址

Broker Port：填写设备接入服务MQTT协议接入的端口，即1883

Cliend ID：设备cliendId

User Name：即设备ID

Password：加密后的设备密钥

单击“Apply”保存配置后，在主界面单击“Connect”，设备鉴权成功后，在设备接入服务控制台可以看到设备处于在线状态。

通过fx模拟设备上报属性，并在物联网平台查看设备上报数据。

在Publish页签，填写设备属性上报Topic，及JSON消息体，单击“Publish”完成上报。

Topic：$oc/devices/614c08c99fff74027dd3e378_Smart_Door_01/sys/properties/report

其中，614c08c99fff74027dd3e378_Smart_Door_01为设备ID，请替换为实际值。

消息体：

{

    "services": [{

            "service_id": "sensor",

            "properties": {

                "lock_state": "OFF",

                "body_state": 0

            },

            "event_time": "20210212T121212Z"

        }

    ]

}

然后，在物联网平台-设备详情页查看设备上报数据。