# 智能烟感系统

## 一、 简介

智能烟感系统通过实时监测环境中烟雾浓度，当烟雾浓度超标时，及时向用户发出警报。在连接网络后，配合数字管家应用，用户可以远程配置智能烟感系统的报警阈值，远程接收智能烟感系统报警信息。实现对危险及时报警，及时处理，守护居家安全。



#### 1.交互流程

![](./resource/1.png)

如上图所示，智能烟感系统整体方案框架可以分为：智能烟感系统设备、数字管家应用、云平台三部分。智能烟感系统设备端按照MQTT协议与华为IOT物联网平台进行通信。当智能烟感系统监测现场烟雾浓度发生变化时，设备端上报数据至云平台最终同步到数字管家，当烟雾浓度超过阈值时，则会进行报警，并将报警信息也上报至云平台最终同步到数字管家；当用户通过数字管家调整报警系统阈值时，命令数据先发送至云平台，再由云平台下发至设备侧。关于智能设备接入华为云IoT平台的详细细节可以参考 [连接IOT云平台指南](../iot_huawei/README.md)；智能设备同数字管家应用之间的设备模型定义可以参考[profile](../../../profile/智能烟雾检测系统profile定义.md) 。

#### 2.实物简介

![](./resource/2.jpg)

我们使用小熊派bearpi_hm_nano开发底板+ E53_SF1拓展板来模拟智能烟感设备。 

通过ADC接口获取传感器烟雾浓度值，通过GPIO控制蜂鸣器进行报警；

reset按键控制设备重启；reset按键组合控制按键可以清除已保存的配网信息，具体操作：先按下控制按键F2，然后按下reset按键；

通过NFC模块实现设备碰一碰快速配网；



#### 3.实物操作体验

![](./resource/zhengtixiao.gif)



## 二、快速上手

#### 1、硬件准备

BearPi-HM Nano套件一套

预装HarmonyOS手机一台


#### 2、Linux编译服务器基础环境准备

开发基础环境由windows 工作台和Linux  编译服务器组成。windows 工作台可以通过samba 服务或ssh 方式访问Linux编译服务器。其中windows 工作台用来烧录和代码编辑，Linux编译服务器用来编译OpenHarmony代码，为了简化步骤，Linux编译服务器推荐安装Ubuntu20.04。

###### 安装和配置Python

1. 打开Linux终端。

2. 输入如下命令，查看python版本号，需要使用python3.7以上版本,否则参考 [系统基础环境搭建](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/OpenHarmony_1.0.1_release/zh-cn/device-dev/quick-start/%E6%90%AD%E5%BB%BA%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%8E%AF%E5%A2%83.md)。

   ```
   python3 --version
   ```

3. 安装并升级Python包管理工具（pip3）。

   ```
   sudo apt-get install python3-setuptools python3-pip -y
   sudo pip3 install --upgrade pip 
   ```




###### 安装hb

1. 运行如下命令安装hb

   ```
   python3 -m pip install --user ohos-build
   ```

2. 设置环境变量

   ```
   vim ~/.bashrc
   ```

   将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。

   ```
   export PATH=~/.local/bin:$PATH
   ```

   执行如下命令更新环境变量。

   ```
   source ~/.bashrc
   ```

3. 执行"hb -h"，有打印以下信息即表示安装成功.

   ```
   usage: hb
   
   OHOS build system
   
   positional arguments:
     {build,set,env,clean}
       build               Build source code
       set                 OHOS build settings
       env                 Show OHOS build env
       clean               Clean output
   
   optional arguments:
     -h, --help            show this help message and exit
   ```



#### 3、Hi3861开发环境准备

在Linux编译服务器上搭建好基础开发环境后，需要安装OpenHarmony 编译Hi3861 平台特有的开发环境。



###### 安装编译依赖基础软件

```
sudo apt-get install -y build-essential gcc g++ make zlib* libffi-dev
```



###### 安装Scons

1. 打开Linux 终端。

2. 运行如下命令，安装Scons安装包。

   ```
   python3 -m pip install scons
   ```

3. 运行如下命令，查看是否安装成功。如果安装成功，查询结果下图所示。

   ```
   scons -v
   ```

   下图 Scons安装成功界面，版本要求3.0.4以上
   
   ![5](./resource/3.png)




###### 安装python模块

```
sudo pip3 install setuptools kconfiglib pycryptodome ecdsa six --upgrade --ignore-installed six
```



######  安装gcc_riscv32（WLAN模组类编译工具链）

1. 打开Linux终端。

2. 下载gcc_riscv32镜像，[下载链接](https://repo.huaweicloud.com/harmonyos/compiler/gcc_riscv32/7.3.0/linux/gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz)。

3. 设置环境变量

   将压缩包解压到根目录

   ```
   tar -xvf gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz -C ~
   ```

   设置环境变量。

   ```
   vim ~/.bashrc
   ```

   将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。

   ```
   export PATH=~/gcc_riscv32/bin:$PATH
   ```

   生效环境变量。	

   ```
   source ~/.bashrc
   ```

4. 在命令行中输入如下命令，如果能正确显示编译器版本号，表明编译器安装成功。

   ```
   riscv32-unknown-elf-gcc -v
   ```





#### 4、源码下载&编译准备

##### 1.码云工具下载

```
curl https://gitee.com/oschina/repo/raw/fork_flow/repo-py3 > /usr/local/bin/repo
chmod a+x /usr/local/bin/repo
pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple requests
```



##### 2.代码下载

###### 1) OpenHarmony代码下载

```
#特别注意：请下载OpenHarmony 1.0.1 版本，后续会更新支持OpenHarmony其他版本
mkdir ~/OpenHarmony1.01
cd ~/OpenHarmony1.01
repo init -u git@gitee.com:openharmony/manifest.git -b OpenHarmony_1.0.1_release --no-repo-verify
repo sync -c
repo forall -c 'git lfs pull'
```



###### 2) 设备侧代码下载

具体仓库地址：https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home/

具体下载命令如下：

```
git clone git@gitee.com:openharmony-sig/knowledge_demo_smart_home.git --depth=1
```



###### 3) 编译前准备

代码拷贝

```
cp -rfa  ~/knowledge_demo_smart_home/dev/device/bearpi ~/OpenHarmony1.01/device/ 
cp -rfa  ~/knowledge_demo_smart_home/dev/team_x  ~/OpenHarmony1.01/vendor/
cp -rfa  ~/knowledge_demo_smart_home/dev/third_party/iot_link  ~/OpenHarmony1.01/third_party/
```

整合并修改完成后的目录结构如下图：

![5](./resource/4.png)




#### 5、编译&烧录

编译命令：

```
hb set  // 如果是第一次编译，Input code path 命令行中键入"./" 指定OpenHarmony工程编译根目录后 回车。
```

如下图所示，使用键盘上下键选中智能烟感系统

![](./resource/5.png)

```
hb build // 如果需要全量编译，可以添加-f 选项
```

详细的代码编译及固件烧录步骤，请参考 [编译和烧录指南](../build_and_burn/README.md)

#### 6、设备配网

1) 在设备上电前需准备好安装了数字管家应用的HarmonyOS手机，详情见[数字管家应用开发](../../../FA/DistSchedule/README_zh.md), 并在设置中开启手机的NFC功能；
2) 写设备NFC标签，详细操作见设备[NFC标签指导文档](../NFC_label_definition/README.md);

3) 烧录完成后，上电。开发者在观察开发板上状态LED灯以８Hz的频率闪烁时，将手机上半部靠近开发板NFC标签处；

4) 无需任何操作手机将自动拉起数字管家应用并进入配网状态，配网过程中无需输入热点账号密码。 具体无感配网相关流程参考 [无感配网指南](../net_config/README.md)

![](./resource/wugan.gif)



#### 7、操作体验

###### 1.设备控制

配网完成后，数字管家应用会自动进入智能烟感系统的控制页面，通过控制页面可以实现对智能烟感系统报警浓度阈值的控制。

###### 2.烟雾浓度超标告警

当检测到的烟雾浓度数值，超过预先设定的阈值时，会通知数字管家应用告警，并且告警消息还会推送同一家庭账号的所有成员。

![](./resource/yanganxiao.gif)