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jiekechoo

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发表于2019-1-19 09:29:17 3698 2 楼主 显示全部楼层
[技术干货] 华为IoT杭州黑客松作品分享:NB-IoT 智能锁应用——基于 OpenCPU + OceanConnect 技术

一、项目描述

华为hackathon杭州-基于OpenCPU OceanConnect技术NB-IoT智能锁应用.001.jpeg

亿琪软件是物联网行业技术领先的企业,专注于物联网领域前沿技术的创新,致力于为用户提供全方位、智能化和安全的物联网解决方案。亿琪软件的业务涵盖了智慧城市、智慧农业、智能工厂和智慧园区等多个领域,公司软硬件产品和解决方案获得华为技术认证,是华为公司在物联网领域的全球合作伙伴。公司还得到中国移动OCP认证,是中国移动的物联网合作伙伴。


华为hackathon杭州-基于OpenCPU OceanConnect技术NB-IoT智能锁应用.002.jpeg

本项目是基于华为 Boudica 150 芯片的 NB-IoT 模组和华为 OceanConnect IoT 平台为基础的智能锁应用,设备端主要是用了 OpenCPU 技术完成的“南向设备”的开发,实现了数据的采集和上传;利用 OceanConnect 的开放性API完成了“北向应用”,实现了对设备的管理、数据查看。


本次hackathon,我们使用YiLOCK作为比赛项目。YiLOCK是一款公寓锁,实现了快速安装,插卡即用的物联网智能锁,通讯板采用OpenCPU技术方案实现。华为hackathon杭州-基于OpenCPU OceanConnect技术NB-IoT智能锁应用.003.jpeg

二、技术方案

华为hackathon杭州-基于OpenCPU OceanConnect技术NB-IoT智能锁应用.004.jpeg

我们采用了华为IoT技术套件实现了整个方案,包含端侧LiteOS,设备端NB-IoT模组,云端OceanConnect平台,完成整个方案的建设。


南向设备:采用OpenCPU作为端侧设备(内置LiteOS),实现数据采集,传输,命令处理等等;

IoT平台:采用OceanConnect平台作为云端服务,实现了端云无缝对接,完成数据包解码;

北向应用:通过OceanConnect平台的开放API能力,我们开发了YiServer北向应用;

展现层:采用Vue.js技术实现了前端应用,支持web,手机,和平板。


三、技术实现

3.1、南向设备

3.1.1、硬件设计

第一,我们针对智能锁体本身的对外接口(USART),我们构建了通讯控制板的逻辑框图,确定了各个模块的工作特性,作为硬件设计的基础;

第二,我们针对要实现的南向设备的功能,设计了原理图,基于移远BC28模组实现了OpenCPU电路图,确保每个元器件的正确性可靠性;

第三,我们针对锁体的空间、厚度大小、螺丝孔位置等等,设计了PCB电路板,并采用了最好的元器件实现了整个端侧设备,板子大小为:64mm*42mm。


3.1.2、软件开发

软件上,以HUAWEI LiteOS为基础,我们直接在移远公司BC系列模组提供的API基础上,实现了整个北向设备的应用程序。我们使用了如下特性:

1、任务:新建了主任务和外围任务,负责模组在激活后处理不同的应用功能;

2、队列:通过各种队列机制实现了激活不同任务处理;

3、中断:使用了串口中断,数据收发自动实现;

4、串口:使用了物理串口1和虚拟串口,实现了对外通信,包括上行数据和锁具通讯;

5、AT命令:本方案主要还是采用了AT指令方式,通过虚拟串口发出,以实现端云互通;

6、端云互通:段云互通我们采用了编解码方式。


3.2、IoT平台

3.2.1、Profile

通过OceanConnect平台的技术,我们先需要制作平台端profile文件,将要实现的功能和参数预先设定好,比如,设备类型、电池、连接性、数据等等各种字段。当然,平台端提供了非常好用的GUI界面,非常方便使用。


image.png

这些参数主要根据应用类型来确定,当然,也可以根据平台提供的范例来作为参考,快速实现自己的应用。


3.2.2、编解码插件

OceanConnect 平台的编解码插件对于业务实现非常有帮助,我们将编解码插件和Profile对应好,实现业务展现,最终以json格式呈现到API中,对于北向应用对接非常有帮助。


image.png

图形化编解码插件,省去了繁琐的代码开发,我们俗称**化开发,这个体验非常好,profile和编解码的对应关系一目了然,一键部署。


image.png

平台还实现了在线调测,方便开发者快速实现应用在线调试,所见即所得,非常利于故障排查,在云端就实现了应用的调测。

3.3、北向应用

华为hackathon杭州-基于OpenCPU OceanConnect技术NB-IoT智能锁应用.009.jpeg

本次比赛,我们采用了公司自主知识产权的YiServer应用程序,并且已经得到华为技术认证,实现了快速连接平台的能力。我们实现了以下功能:

1、用户管理:针对SaaS应用的内部用户管理;

2、设备管理:实现了物联网设备管理;

3、系统配置:配置系统和连接平台的能力;

4、安全认证:用户安全认证,登录,会话管理;

5、日志报警:日志记录和系统报警;

6、数据分析:简单的数据分析和统计功能;

7、数据管理:数据的备份/恢复管理;

8、开放API:开放API,为第三方应用对接提供的能力;

9、行业应用:具体行业应用能力。


3.4、前端展现层

华为hackathon杭州-基于OpenCPU OceanConnect技术NB-IoT智能锁应用.010.jpeg

管理员:采用WEB UI的方式管理,随时随地登录应用服务器管理,支持HTTPS安全认证。

使用者:支持H5用户端,Android和iOS客户端,方便随时随地查看数据和设备控制。


四、商业应用

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1、公寓酒店

统一管理所有的房间门,无需钥匙,无需现场管理。房东或管理机构不再需要催缴房租和水电费,实现了高效管理。


2、发电厂

针对发电厂类的行业,每个发电厂都有成百上千把门锁,处于主动式人身安全的想法,我们指定时间、人员、门号进行管理。


3、机房机柜

几百万几千万的基站,运营商机房和机柜,保证物料安全性,避免人为事故,不再为“被”拔网线而断网。

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仙毅

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发表于2019-1-19 10:29:40 沙发 显示全部楼层
66666666666石油石化的应该也能用上
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jiekechoo

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发表于2019-1-19 10:34:08 板凳 显示全部楼层
仙毅 发表于 2019-1-19 10:29 66666666666石油石化的应该也能用上

你们可以多多挖掘需求,一起合作。

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