1项目背景
随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，对小区安全的需求也在不断提高。传统的小区安防系统已经难以满足现代社会的需求，因此需要引入更加先进、智能化的技术来提升小区的安全防护水平。近年来，物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展，为智慧小区安全防护系统的建设提供了有力的技术支持。这些技术的应用使得小区安防系统能够实现对人、事、地、物、组织等多种数据资源的融合，实现对小区综合态势的实时掌握，提升小区安全等级和智能化防控水平。智慧小区作为智慧城市建设的重要组成部分，其安全防护系统的建设也是智慧城市建设的重要一环。通过智慧小区安全防护系统的建设，可以提升整个城市的安全防护水平，为智慧城市的构建提供有力保障。
2实验目标
1、设备接入与集成：确保各类安防设备（如摄像头、门禁系统、报警器等）能够顺利接入系统，并通过标准化接口实现数据的实时传输与共享。
2、数据收集与处理：收集小区内的各类安全相关数据，包括视频流、门禁记录、报警信息等，并通过大数据和云计算技术对这些数据进行实时处理和分析，以提供决策支持。
3、智能分析与预警：利用人工智能技术对收集到的数据进行智能分析，识别潜在的安全风险，并自动触发预警机制，确保管理人员能够迅速响应。
4、远程控制与管理：实现远程监控、控制和管理功能，使得管理人员可以通过系统对小区内的安防设备进行远程操作，提高管理效率。
5、系统安全与可靠性：确保系统自身的安全性和可靠性，防止黑客攻击和数据泄露，保障小区居民的信息安全。
6、用户友好性：设计直观易用的用户界面，使得小区居民和管理人员能够方便地使用系统，并快速获取所需信息。
7、可扩展性与兼容性：系统应具有良好的可扩展性和兼容性，能够支持未来新设备的接入和技术的升级。
8、实验验证与优化：通过实验验证系统的各项功能是否达到预期目标，并根据实验结果对系统进行优化和改进，提高系统的性能和稳定性。
3实验步骤
3.1创建产品。
登录ONENET平台创建产品
其中“节点类型”选择“直连设备”，
“接入协议”选择“MQTT”，“数据协议”选择“OneJson”，“联网方式”选“Wi-Fi”，“开发方案”选择“自定义方案”。
3.2进入产品开发详情页面进入物模型管理页面点击页面右侧的“设置物模型”按钮，进入物模型管理页面，按下述步骤添加系统功能点和自定义功能点
3.3点击“添加自定义功能点”，在弹出的添加页面中，按如下各个字段内容，添加项目场景所需的功能点信息。多个自定义功能点，需每次新增后，再次点击添加。
检查页面上添加的物模型各功能点信息无误后，点击“保存”按钮，并点击弹出的确认提示“确定”。则创建的物模型在 OneNET 平台上生效。
3.4添加一个设备的信息，用于真实设备接入，在弹出的添加设备页面中，添加单个设备，所属产品则选择刚建立的产品名称，设备名称输入Controller。再次点击“添加设备”，该设备名称输入Simulator（同样请按此信息输入，确保与后续实训
任务相呼应），产品依旧选择刚建立的产品名称，最后点击“确定”保存当前设备的信息。
3.5模拟设备接入OneNET 平台
获取产品、设备的必要信息。产品 ID：点击产品开发管理菜单，在具体产品列表中，找到产品 ID 列，复制其字段信息，注意保持其大小写（后文使用“{产品 ID}”来指代，即表示需用这里复制的实际的产品 ID 字段信息替换，下同）。设备名称：点击设备管理菜单，在具体设备列表中，找到设备名称列，本任务中，我们选择“Simulator”设备作为模拟对象，记录该名称，注意保持其大小写。（后文用{设备名称}来指代）。设备密钥：点击设备列表右侧操作项“详情”，在设备详情页面，点击“展开”，记录设备密钥信息，注意保持其完整性。
3.6使用官方 Token 计算工具，获得验证 token 信息。点击“Generate”按钮，在工具下方输入框计算产生 token，不要做任何改动，全选复制全部字符串作{token}。
3.7双击桌面建立的MQTT.fx 快捷方式，运行MQTT.fx 客户端：（1） 设置 Profile Name：可设置一个便于记忆的名字，如“某某产品某某设备接入模拟”
（2） 设置 Broker Address：mqtts.heclouds.com （MQTT 设备接入平台网址）
（3） 设置 Broker 端口：1883 （本次实训任务采用非 TLS 加密的 MQTT 连接）
（4） 设置 Client ID：{设备名称}（前一个步骤中确定的设备名称填入此处)
3.8使用 MQTT.fx 工具模拟设备接入
运行 MQTT.fx 工具，点击选择刚刚保存的连接配置列表项，点击“Connect”，如果一切正常，工具将很快登陆接入OneNET 平台，此时 Connect 按钮变灰，右侧Disconnect 按钮处于激活状态。
3.8.1可以点击”Log“ 选项页，查看工具连接服务端的情况。当工具显示正常连接后，查看OneNET 平台中当前模拟的设备在页面显示为在线状态。
3.8.2模拟设备接入OneNET 平台实现属性上报
$sys/产品 ID/设备名称/thing/property/post/reply
其中产品 ID、设备名称内容，根据实际创建的产品和设备信息替换，将替换后完整的 topic，填入模拟工具“Subscribe”选项页中的输入框，点击“Subscribe”按钮向平台订阅该主题，平台返回成功后，工具左侧中的已订阅主题列表会有一条记录，且该主题下当前消息数为 0。
3.8.3发送属性上报消息
点击“Publish”选项页表头，切换到消息发送页，在输入框中填入属性上报 topic 主题，该 topic为：
sys/产品 ID/设备名称/thing/property/post
同样需要将其中的产品 ID、设备名称替换为实际的信息后填入该输入框。
在下空白编辑区中，输入如下内容：
{
"id": "123",
"version": "1.0",
"params": {
"distance": {
"value": 28.88,
"time": 1599534283111
}
}
}
输入并检查无误后，点击“Publish”按钮。
3.8.3查看属性上报结果
点击“Subscribe”选项页表头，查看之前订阅的属性上报结果通知消息 topic 下，收到的消息如下图
示例：可以看到最新的一条消息，标识了消息的 id 和 code，其中 id 的值为发送时的 id 值，code 值为 200表示该条消息成功送达 OneNET 平台。
3.9修改设备程序的 OneNET 平台网络接入配置参数
修改如下几处代码，让工程具备正确的网络访问以及 OneNET 平台接入验证和适配本次实训任务所需的物模型数据属性上报、写入能力。工程相对路径\device\src\net_device.c 约 677 行处，将{wifi}、{password}替换为设备所在 Wifi 网络用户名和密码。
#if(PHONE_AP_MODE == 1)
UsartPrintf(USART_DEBUG, "Tips: AT+CWJAP\r\n");
if(!NET_DEVICE_SendCmd("AT+CWJAP=\"wifi\",\"密码\"\r\n", "GOT IP", 400))
//1.更改此处为热点名称和密码 2021-6-15
#endif
3.9.1工程相对路径\onenet\src\onenet.c 约 56 行处，依次修改{设备密钥}、{产品 id}、{设备名称}为之前步骤中在 OneNET 平台 中所创建的产品、设备相关信息，本例中设备名称就是之前步骤中创建的“Controller”设备，并对应填入其设备密钥。
ONETNET_INFO onenet_info = {"", "设备密钥", "",
"产品ID", "", "",
"183.230.40.96", "1883", 0,
0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
char devicename[32]="Controller";
//2、更改此处产品id，设备名称，设备key，备注：设备key可以用产品key替换，权限更高。
3.9.2OneNET 平台侧查看设备状态
登录 OneNET 平 台 ，查看“Controller”设备运行状态为在线，具体操作与前述步骤中查看设备状态相同。
3.10打开设备管理列表页面，选择之前步骤中创建的MQTT产品下的“Controller”设备，点击“详情”进入设备详情页面，并点击 “设备调试”选项，进入 OneNET 平台 的设备调试功能页面。本任务中，需要切换调试方式为“应用模拟器”
3.10.1先勾选一个功能点，然后设置下发的数值。（以蜂鸣器为例，这是一个 bool 型功能点，勾选后，可设置值为 true、false 两个之一，本次任务选择 true 作为下发数值）点击页面下方的“属性设置”按钮，右侧调试日志展示了下发的报文，设备端也同时将该数值执行生效。
3.11进入“API 调试”功能页面
点击“运维监控”菜单下“API 调试”子菜单，并展开工作页面左列显示的大类调试类别中的“物模型使用”下拉列表，选择“设置设备属性”API项。在中间页面展示的必填参数中，填写页面中输入必要的参数，如下图所示，本次任务中，填入真实接入的设备“Controller”所对应的相关信息。
3.11.1其中的params内容填写要设置的属性标识符以及对应设置值，本次任务中设置蜂鸣器状态为true，文本示例参考如下：
{
"beep": true
}
点击下方的“执行”按钮，等待一会儿后，设备端执行下发的属性值（蜂鸣器响），同时右侧列页面刷新显示出调用结果，也就是整个API 模拟调用的报文交互结果。
3.12准备 API 接口调试工具 Postman。查阅接口文档，了解有关属性下发的 API 调用方式。
3.12.1填入必要参数
1、根据API文档的信息，确定设备属性设置的请求方式、请求 url ，填入到 Postman 工具url填写栏，将 Postman工具url填写栏前面的下拉选项为“POST”。
2、确定请求 body 内容及格式，以蜂鸣器属性值（beep）下发为例， product_id为产品ID，device_name为设备名称，params 为需要下发的结构化数据，同时包含了要下发的“beep”属性点的值，示例中为 true 数据。以键值对形式将上述需要设置的具体参数组装为 body 报文内容，最终填入 Postman 工具的 Body 选项页内。
{
"product_id": "*********",
"device_name": "Controller",
"params":
{
"beep": true
}
｝
3、确定请求的 Header 内容，这里需要一个向 OneNET 平台鉴权所需的必要信息字段，就是“authorization ”信息，下面是该信息的一个生成示例，具体生成方式可参考其他实训任务环节中的操作步骤指导，应用侧请求鉴权，res 参数须以“userid/ 用户 ID”的格式填入，版本号须为“2022-05-01”，字段具体内容根据实际情况进行填入。
3.12.2发起 API 请求，查看结果
发起请求前确认当前真实设备已在线，以蜂鸣器属性值（beep）下发为例，通过 postman 发起请求， 通过平台鉴权后，该请求会下发到对应的真实设备，打开蜂鸣器开关，蜂鸣器会按照程序里预置的逻辑进行鸣响。
3.12.3发起请求前确认当前真实设备已在线，以蜂鸣器属性值（beep）下发为例，通过 postman 发起请求， 通过平台鉴权后，该请求会下发到对应的真实设备，打开蜂鸣器开关，蜂鸣器会按照程序里预置的逻辑进行鸣响。
{
"product_id": "***********",
"device_name": "Controller",
"params": {
"beep": false
}
}
再次通过 postman 发起请求，通过平台鉴权后，该请求会下发到对应的真实设备，蜂鸣器关闭。
3.13进入 OneNET 平台 场景联动管理功能
3.13.1创建场景联动规则
场景联动是一种开发自动化业务逻辑的编程方式，目前支持设备、时间、第三方数据源等多维度的条件触发，这些触发条件以及执行动作组合起来，形成一套规则。点击页面右上角“新建场景”，填写场景名称，这里我们需要一个“距离太近告警”的场景，点击添加进入下一步。
3.13.2编辑距离探测告警的联动规则
1、触发方式：“设备触发”
2、选择产品分组：“选择产品”
3、选择具体产品：选择之前实训任务中创建的MQTT产品名称
4、选择设备： 选择该产品下的Controller设备
5、选择信息源类型：“设备功能点”
6、选择功能：选择该产品下的“距离”数据点
7、修改关系运算符：“<”
8、数值：填入“5”（双引号不要填）。
其次点击增加“执行动作”，在“动作一”内容中，依次选择：
1、选择动作类型：“设备执行”
2、选择产品分组：“选择产品”
3、选择具体产品：选择之前实训任务中创建的MQTT产品名称
4、选择设备： 选择该产品下的Controller设备
5、选择功能：选择该产品下的“蜂鸣器”
6、数据值选择“1”。
点击“确定”创建好改场景信息，并修改其启用状态为“开”。
近距离遮挡超声波模块的距离探测器探头，稍等一定时间后，蜂鸣器模块鸣叫，移开超声波模块遮挡， 再稍等一定时间后，蜂鸣器模块停止鸣叫。
4创建一个可视化项目
可视化能力是 OneNET 平台重点打造的基于物联网设备大数据的增值服务能力，可以从平台全部产品服务的菜单列表中，点击”数据可视化 view“菜单后，点击“立即试用”按钮进入。
首先新增一个可视化项目，在弹出的模板选择页面，选择一个 2D 项目模板下的“空白模板”作为
本次项目可视化的基础模板，填写位于右侧的项目名称、项目描述后，点击“确定”完成可视化项目创建
2 增加数据源模板
点击左侧菜单“数据管理”下“数据源模板”子菜单，右侧页面中，点击“创建数据源模板”，预先为界面展示距离的变化图表建立一个数据来源模板。
在展开的配置项中，先设定第一项的“数据类 ”型为“物联网平台”，这时页面会切换为配置从“物联网平台”抓取数据所需的必要信息。依次填写带“*”的所有项：
(1) 名称，设置数据源的名称，注意不能是中文，该名称将作为关键字与数据一起传递到可视化组件页面中解析。比如下图所示，设为“distance”。
(2) userId：填写用户ID；
(3) accessKey：填写用户的accessKey；该项与上一项均需进入用户中心、“访问权限”页面查看获取。
(4) 产品ID：为之前任务中创建的产品ID；
(5) 设备名称：点选输入框，等待平台将上述已经填写的3项内容作为条件匹配查找设备，并将符合的设备以下拉的方式展示，以本次任务为例，显示了之前实训环节的设备“Controller”，选中该设备。注：如这里提示获取设备列表失败，则相应检查（2）、（3）、（4）中填写的信息是否正确。
(6) 数据流：选择一个设备中可以用于读取的属性功能名作为数据产生点。本例中选择“距离”。点击“创建”按钮，耐心等待平台返回创建结果。
3 编辑可视化页面及各个组件
回到可视化项目列表展示页面，点击已创建好可视化项目缩略图下方的“编辑”按钮，进入页面编辑状态，如果是采用已有模板，则需将页面多余的控件加以删除，保留背景等基础效果，如果是空白模板，则直接添加本次实训所需的控件：常规图表中的平滑折线图，如下图，添加后效果如图所示。
4 设置图表的数据来源
保持折线图处于选择状态（可再次双击折线图，右侧出现属性修改页），现在切换到“数据”属性 Tab页。选择“数据绑定方式”为“数据源”，此时“数据源选择”下拉列表为“请选择”状态，点击“管理数据源”按钮，弹出“数据源管理”页面。
点击“数据源模板”Tab 页，展示目前所有的数据源模板，可以看到一条在之前步骤中已经创建好的记录（名称为 distance），点击该记录操作列中最右图标：“以此模板创建数据源”。关闭窗口回到视图编辑页面。
5 设置不使用数据过滤器
点击 “使用数据过滤器”前面的勾选框，去掉勾选，即不使用数据过滤器。点击“数据处理结果”按钮，查看弹出的窗口中展示的数据，这些数据就是设备定时上报的属性点形成的（图例中的 value对应的值，就是上报的间隔距离值）。关闭弹出窗口继续下一步。
6 设置图表的横轴列展示字段名与数据提供字段相匹配
现在切换回“样式”属性 Tab 页。展开“数据系列”的节点，修改列字段名为“value”，保持与数据源中提供的数值字段“value”相一致。
7 保存视图，完成可视化项目
4实验总结
本次智慧小区安全防护系统实训为我们提供了一个宝贵的实践机会，让我们深入了解了智慧小区安全防护系统的基本原理和技术构成，提高了我们的实践能力和创新思维。同时，我们也认识到了自身在系统设计、部署、管理等方面的不足和需要改进的地方。展望未来，我们将继续深入学习相关知识和技能，不断提高自身的综合素质和能力水平，为智慧小区的安全防护事业做出更大的贡献。
