项目四 智慧小区安防系统

一、实验背景

随着我国经济建设的发展壮大,老百姓生活水平的持续提升,“数字城市建设、智能化住宅、互联网住宅楼”的定义愈来愈获得广泛的认同,一般住户对定居环境(社区、小区)的安全系数、舒适度和便利性需求也愈来愈高。
小区安全防范报警系统是智能小区实现安全治理的重要系统,主要包括防盜报警、煤气泄漏报警、消防报警等。
如今,人们需要的不仅仅是生活便利的住宅,更需要的是一个能够给人安全感的生活空间,可以让人们的生命和财产得到更可靠的保障,因此,小区安全防范及报警系统是具有先进的设计和设备,并为小区住户的安全提供保障的必要系统。

二、实验目标

1、通过中移OneNET物联网开放平台新建产品(MQTT),根据项目场景创建产品物模型,创建基于MQTT 的云平台设备,查看设备运行状态及数据;
2、通过模拟工具调试设备接入,通过模拟设备,实现属性上报,OneNET 平台下发属性值(命令)到模拟设备;
3、基于真实设备,搭建软硬件环境,接入 OneNET 平台并实现设备属性上报,通过OneNET 平台的“设备调试”实现设备属性下发,通过OneNET 平台的“API 调试”实现设备属性下发,直接基于API 方式实现设备属性下发;
4、通过OneNET 平台数据可视化编辑器的使用,能够进行可视化数据源的配置,对智慧小区安全防护系统进行可视化展现。

三、实验步骤

3.1 创建基于 MQTT 协议的产品

(1)添加产品:产品开发>>创建产品>>选择产品品类>>设备接入>>填写信息(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”。)


添加产品

(2)创建物模型:进入产品开发>>物模型管理>>添加系统功能点>>添加自定义功能点>>保存创建的物模型
添加系统功能属性


添加系统功能属性

添加自定义功能点
distance

beep功能点

(3)创建基于 MQTT 的设备:进入设备管理页面>>添加Controller设备的信息,用于真实设备接入>>再添加Simulator设备的信息,用于模拟工具接入
添加Controller设备


Controller设备

添加Simulator设备的信息
Simulator设备

设备详情信息
Simulator设备详情信息

Controller设备详情信息

3.2 模拟设备接入OneNET 平台

(1)“Simulator”设备作为模拟对象:获取产品 ID>>添加Simulator设备名称作为模拟对象>>获取设备密钥>>使用时间戳工具添加rt>>使用官方 Token 计算工具填入对应数据,获得验证 token 信息>>点击“Generate”按钮获取Token字符串


token 数据

(2)配置 MQTT.fx 工具模拟设备信息: 点击界面齿轮图标,进入客户端配置页面>>设置 Profile Name,设置 Broker Address:mqtts.heclouds.com,设置 Broker 端口:1883,设置 Client ID:Simulator,添加生成的token>>确定


客户端配置

(3)使用 MQTT.fx 工具模拟设备接入: 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>>以点击”Log“ 选项页,查看工具连接服务端的情况>>查看OneNET 平台中当前模拟的设备在页面显示为在线状态
.连接配置列表项,登陆接入OneNET 平台
连接配置列表

.log连接判断


log连接判断

.设备在线状态
页面显示为在线状态

3.3 模拟设备接入OneNET 平台实现属性上报

工具“Subscribe”选项页中的输入框其中产品 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即$sys/产品 ID/设备名称/thing/property/post/reply>>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>>发送属性上报消息>>OneNET 平台中查看设备的属性最新值
“Subscribe”按钮向平台订阅该主题


“Subscribe”按钮向平台订阅该主题

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


Publish”选项设置

在Publish下空白编辑区输入

{
    "id": "123",
    "version": "1.0",
    "params": {
           "distance": {
                   "value": 28.88,
                            }
                   }
}

输入并检查无误后,点击“Publish”按钮,在OneNET 平台中查看设备的属性最新值


数据上报成功

3.4基于真实设备接入 OneNET 平台

(1)基于 OneNET 物联网实验箱搭建实训项目终端硬件平台:根据实训场景,选取 OneNET 物联网实验箱“核心模块”以及“Wifi 模块”、“蜂鸣器模块”、 “超声波模块”等场景所需的模块进行搭建


核心模块 \ WiFi模块

LoRa蜂鸣器模块 超声波模块

(2)下载编译项目三终端设备侧代码工程,修改相关代码
(3)OneNET 平台侧查看设备状态
“Controller”设备运行状态为在线


“Controller”运行状态

(4)OneNET 平台侧查看设备上报数据信息
设备上报数据信息

(5) 通过 OneNET平台 的设备调试方式进行属性下发

设备执行属性设置动作生效,则蜂鸣器响,此时修改设置值为“false”, 则蜂鸣器停止.


属性下发

查看下发的日志
调试日志

(6)API 调试
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
API 调试

得到调试结果
ApI调试结果

3.5基于API 方式实现设备属性下发

准备 API 接口调试工具 Postman根据API“设置设备属性”参数在postman中填入相应数值


API属性查看

将 Postman工具url填写栏前面的下拉选项改为“POST”,确定请求 body 内容及格式,以蜂鸣器属性(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。最终填入 Postman 工具的 Body 选项

{
       “product_id" :"3w6xxxxxx"
       "device_name": "Controller",
       "params":
              {
                 "beep": true
              }
}

3.6基于OneNET 云平台的场景联动

(1)创建场景联动规则: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。
(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”
名称可以为“距离安全取消告警”


场景联动

创建联动

其次点击增加“执行动作”,操作同上可通过场景列表该条场景的“查询日志”进入查看场景联动日志。


联动日志

3.7安全防护系统的可视化实现

(1)物联网云平台可视化组件配置运用:创建一个可视化项目:产品服务>>创建可视化产品>>立即使用>>新建项目>>选择空白模板>>增加数据源模板


数据源模板

(2)编辑可视化页面及各个组件,设置图表的数据来源


编辑数据源

(3)预览可视化视图并回到编辑状态迭代优化视图效果
智慧小区安防系统距离探测图

四、实验总结

1、1、基于设备工程,实现 OneNET 平台下发属性在终端设备上执行生效,基于API 方式实现设备属性下发;
2、学会OneNET 平台数据可视化编辑器的使用,能够进行可视化数据源的配置,对智慧小区安全防护系统进行可视化展现

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