项目四 智慧小区安全防护系统

一、实验背景

随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对于居住环境的安全性和便利性有了更高的要求。传统的小区安防系统已经无法满足现代小区管理的需求,因此,智慧小区安全防护系统应运而生。

智慧小区安全防护系统通过集成先进的感知技术、物联网、互联网、大数据、云计算等技术手段,实现对小区内人员、车辆、安防设施等治安要素的全方位、多维度的感知、识别、采集和管理。这种系统不仅能够提供实时监控、自动预警等功能,还能够通过数据分析为小区管理提供有力支撑,提高小区的安全等级和智能化防控水平。

此外,随着光电信息技术、微电子技术、微计算机技术与视频图像处理技术等的发展,传统的安防系统也正由数字化、网络化,而逐步走向智能化。这种智能化是指在不需要人为干预的情况下,系统能自动实现对监控画面中的异常情况进行检测、识别,在有异常时能及时作出预警。

因此,智慧小区安全防护系统项目的背景可以概括为:在人们对小区安全管理需求提升的背景下,结合智能化技术的发展趋势,通过集成多种技术手段,实现对小区内治安要素的全方位、多维度的感知、识别、采集和管理,提高小区的安全等级和智能化防控水平。

二、实验目的

1、通过中移OneNET物联网开放平台新建产品(MQTT);
2、根据项目场景创建产品物模型;
3、创建基于MQTT 的云平台设备;
4、查看设备运行状态及数据;
5、通过模拟工具调试设备接入;
6、通过模拟设备,实现属性上报;
7、OneNET 平台下发属性值(命令)到模拟设备;
8、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;
9、通过OneNET 平台的“设备调试”实现设备属性下发;
10、通过OneNET 平台的“API 调试”实现设备属性下发;
11、直接基于API 方式实现设备属性下发;
12、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;
13、通过OneNET 平台的“设备调试”实现设备属性下发;
14、通过OneNET 平台的“API 调试”实现设备属性下发;
15、直接基于API 方式实现设备属性下发;
16、学会OneNET 平台数据可视化编辑器的使用;
17、能够进行可视化数据源的配置;
18、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

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3.2 根据项目场景创建产品物模型

添加系统功能点和自定义功能点。


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3.3 创建基于 MQTT 的设备

添加一个设备的信息,用于真实设备接入


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再添加一个设备的信息,用于模拟工具接入


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3.4设备状态及信息查看

查看设备运行状态


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查看设备详细信息


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设备分组管理
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3.5模拟设备接入OneNET 平台

使用官方 Token 计算工具,获得验证 token 信息


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安装并配置 MQTT.fx 工具模拟设备信息


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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。


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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。
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断开 MQTT.fx 工具模拟,查看 OneNET 平台中设备的状态变化
点击 MQTT 工具窗口中的 “Disconnect”按钮,断开工具的 MQTT 连接,等待一会儿后,刷新OneNET平台中设备列表页面,查看显示的设备状态信息:可以看到其状态都变为离线。
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3.6 模拟设备接入OneNET 平台实现属性上报

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发送属性上报消息
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。


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查看属性上报结果


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OneNET 平台中查看设备的属性最新值
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3.7 OneNET 平台下发属性值到模拟工具

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3.8硬件设备的接入

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修改设备程序的 OneNET 平台网络接入配置参数
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(将{}括号一起替换,下同);

#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

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

OneNET 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。


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OneNET 平台侧查看设备上报数据信息
进入设备详情页面,查看属性表格页展示的各个数据点显示的信息。


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3.9下发属性在终端设备上执行生效(设备调试)

过 OneNET平台 的设备调试方式进行属性下发


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3.10下发属性在终端设备上执行生效(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,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:


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3.11 基于API 方式实现设备属性下发

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。


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填入必要参数
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


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{
"product_id": "84qVvid4b5",
"device_name": "Controller",
"params":
{
"beep": true
}
}

更改 api 报文,对同样属性点,设置新的属性值,并下发

{
"product_id": "***********",
"device_name": "Controller",
"params": {
"beep": false
}
}
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3.12 基于OneNET 云平台的场景联动

创建场景联动规则


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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”。


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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”


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再新增一个联动规则,实现距离安全时取消告警
该规则的具体条件及动作与步骤3大部分相同,除了其中的条件部分,距离逻辑判断修改为“>”,数值为“20”,执行动作部分,蜂鸣器的数值改为“0”。最后点击“确认”按钮,并同样将该条场景规则的启用状态修改为“开”,完成本次编辑内容
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设备上线,观察场景实现效果
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3.13 物联网云平台可视化组件配置运用

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。


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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


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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
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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:


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编辑可视化页面及各个组件
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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:
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设置图表的数据来源
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此时“数据源选择”下拉列表会出现一条可选的记录,形如“distance_XXXX”,代表以“distance” 模板生成的记录,平台自动追加后缀加以命名。选择该条记录作为折线图的数据源.
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设置不使用数据过滤器
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设置图表的横轴列展示字段名与数据提供字段相匹配


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保存视图,完成可视化项目
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四、项目总结

通过本次实验,我们成功搭建了智慧小区安全防护系统,并实现了对小区内各种安全风险的实时监控和预警。实验结果表明,该系统具有较高的稳定性和可靠性,能够实现对小区内各种安全风险的快速响应和有效处理。同时,该系统还具有较强的可扩展性和灵活性,可以根据实际需求进行功能定制和扩展。我们不仅深入理解了智慧小区安全防护系统的基本原理和工作方式,还提高了对该系统的安装、调试和维护能力。

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