任务四 智慧小区安全防护系统

实验背景

随着我国经济建设的发展壮大和老百姓生活水平的持续提升,智能化住宅和互联网住宅楼的概念越来越得到广泛认同。这推动了智慧小区安全防护系统的发展,以满足居民对安全、舒适和便利的需求。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。人们不仅需要生活便利的住宅,更需要一个能够给人安全感的生活空间,以保障生命和财产的安全。物联网技术的快速发展为智慧小区安全防护系统提供了强大的技术支撑。通过信息传感设备实现物品与物品之间的全面感知、可靠传输和智能处理,进一步提高了安防系统的智能化水平和响应速度。

实验目的

搭建智慧小区安全防护系统并进行实验,旨在通过真实设备接入OneNET平台,实现设备属性的上报与下发,提升小区的安全防范能力。同时,通过实验可以验证系统的稳定性和有效性,为后续的实际应用和推广提供有力支持。

一、创建产品设备

步骤1 创建基于 MQTT 协议的产品

通过中移物联网首页的“全部产品服务”菜单进入 “物联网开放平台”功能页,展开左侧菜单“产品开发”功能,点击“创建产品”按钮,进行产品添加。在弹出的页面中第一步,选择产品品类;
第二步选择智能化方式为“设备接入”方式;
在第三步填写信息中,添加必要的产品信息(标记*号的项)。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”。

步骤2 创建产品物模型

首先,跟着以下三幅图的步骤,进入到“物模型”的页面;
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然后在弹出的添加页面中,选择如下图所示的系统功能点,点击右下角的“添加”按钮完成添加。
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然后再返回上个页面,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。
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之后,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;
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并点击弹出的确认提示“确定”。

步骤3 创建基于 MQTT 的设备

在产品列表的操作项中点击“设备管理”,页面即进入设备列表管理页面。我们也可以点击左侧菜单的“设备接入管理”,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,其他信息可自行填写,最后点击“确定”保存当前设备的信息。再次点击“添加设备”,该设备名称输入Simulator,最后点击“确定”保存当前设备的信息。

二、模拟设备接入

步骤1 模拟设备接入OneNET 平台

运行“实训资料包\工具包\Token 计算器”路径下的“tokenV2.0.exe”,填入下图中的信息后,点击“Generate”按钮;
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然后,下载并安装“实训资料包\工具包\MQTT 客户端”路径下的“mqttfx-1.7.1-windows-x64.exe”应用程序。安装完毕后,双击桌面建立的MQTT.fx 快捷方式,点击界面齿轮图标,进入客户端配置页面:
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点击 “User Credentials”选项页,继续设置:
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点击OK 保存连接配置。

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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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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再点击 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。

步骤2 属性上报

将格式为“$sys/产品 ID/设备名称/thing/property/post/reply”

的替换后完整的 topic,填入模拟工具“Subscribe”选项页中的输入框,如下图所示:
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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,且该下当前消息数为 0。
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之后再输入如上图所示的信息,就会返回如下图所示的信息
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回到 OneNET 平台中设备管理页面,进入“Simulator”设备详情,查看当前设备各个属性的最新数据,确认显示出通过模拟工具上报来的 value 值:
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步骤3 属性值到模拟工具

在“设备管理”中选择Simulator 设备,点击详情进入设备信息页面,切换功能为“设备调试”,在下方显示页面中选择“应用模拟器”,勾中属性功能点距离 distance,并填写一个具体数值,点击页面下方的 “属性设置”按钮,完成发送。可以在页面右侧的调试日志中看到下发的日志信息。点击模拟工具的“Subscribe”选项页表头,可以看到已订阅列表中,关于平台下发属性数据的topic, 当前消息数是 1。点击右侧消息列表最下方一条消息,可以看到其中的内容信息,收到的值与前一步骤中下发的值相同。

三、任务3 基于真实设备接入 OneNET 平台

任务3-1 系统终端设备的搭建

先按下图所示连接设备
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!在keil5中找到下图所示的代码,并打开
.png
找到下图所示代码,并进行修改
}}.png
再切换到下图所示位置,打开文件夹
.png

修改下面两幅图代码
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.png
然后将代码烧写到设备中去,登录 OneNET 平 台 ,查看“Controller”设备运行状态为在线。
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并在Controller的属性中可以看到如下的信息:
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任务3-2 真实设备接入实现场景联动

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。切换调试方式为“应用模拟器”,下方页面展示了可以设置的属性。
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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”, 再次下发,使设备端生效新的值(蜂鸣器静音)。
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然后沿用上一个的代码,将其烧入设备中后,使设备在线后,在开始接下来的操作;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,如下图所示:
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在下图中,填写页面中填入接入的设备“Controller”所对应的相关信息。上述步骤操作好之后,会得到下图所返回的信息。
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在“数据流传”下的“场景联动”中,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。
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然后按照下图所示创建两个,第一个:
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第二个:
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然后把两个的启用状态都打开
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就可以在其“操作”中的“查看日志”里看到数据。

任务4 可视化实现

在物联网云平台上,找到下图的页面,点击红色方框所框部分;
.png

然后根据下图所示的步骤,创建模板;
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然后再在可视化中,再创建如下得到模板;
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创建好后,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;
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添加本次所需的控件:常规图表中的平滑折线图,点进其样式中;
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然后再“数据”中,按照下图所圈部分更改信息;
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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。
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然后点击“数据处理结果”
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便会弹出下图所示的弹窗:
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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。
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编辑视图界面,可以看到折线图已显示出实际的折线数据图表,可以点击右上角“预览”按钮,在全页面状态下查看整个可视化视图的效果。
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总结

通过本次实验,我们对智慧小区安全防护系统有了更为全面和深入的认识,对系统的基本原理、工作方式以及在实际应用中的作用有了更为清晰的理解。在实验过程中,我们遇到了许多问题和挑战,但通过不断尝试和调整,我们逐渐掌握了解决问题的方法和技巧,提高了实际操作能力和问题解决能力。本次实验为我们提供了一个宝贵的实践机会,让我们能够将理论知识与实际操作相结合,更好地理解和掌握智慧小区安全防护系统的相关知识。

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