Hi3861鸿蒙物联网项目实战：智能安防报警

华清远见FS-Hi3861开发套件，支持HarmonyOS 3.0系统。开发板主控Hi3861芯片内置WiFi功能，开发板板载资源丰富，包括传感器、执行器、NFC、显示屏等，同时还配套丰富的拓展模块。开发板配套丰富的学习资料，包括全套开发教程、视频课程、7大项目实战案例

可以帮助学员系统性学习鸿蒙设备开发及物联网开发。同时作为一款物联网开发板，华清远见FS-Hi3861开发套件可以进行物联网全技术体系的学习，包括传感器、无线传感网络（WiFi/蓝牙）、物联网操作系统（OpenHarmonyOS）、物联网云接入（华为云）等技术方向，可广泛应用于高校物联网创新教学、学生毕设及企业产品开发评估。

可学习技术：鸿蒙设备开发环境搭建、鸿蒙裸机驱动开发、OpenHarmonyOS系统开发、鸿蒙网络开发、华为IoTDA设备接入、鸿蒙系统项目开发等鸿蒙设备开发及物联网开发技术。可实战项目：智能照明灯、智能安防报警、智能农业、智能温度计、智能测距仪、倒车雷达、智能小车。

华清远见综合项目案例包括：

• 鸿蒙物联网项目实战：智能照明灯

• 鸿蒙物联网项目实战：智能温度计

• 鸿蒙物联网项目实战：智能安防报警

• 鸿蒙物联网项目实战：智慧农业

• 鸿蒙物联网项目实战：倒车雷达

• 鸿蒙物联网项目实战：智能测距仪

• 鸿蒙物联网项目实战：智能小车

这7个综合项目的难易程度各不相同，方便用户以循序渐进的方式进行学习。项目案例的设计，偏重于综合性更强，更贴近于产品化。每个项目，都可以使用“NFC碰一碰”进行配网。每个项目，都有微信小程序和华为云物联网平台的联动。每个项目，都配套详细的项目开发文档及实验源码，非常方便开发者学习。

公众号“华清远见V智能有料”，回复“鸿蒙项目”，可索取项目配套文档及源码。

鸿蒙开发板项目演示视频: https://www.bilibili.com/video/BV1pM41127Jp/?spm_id_from=333.999.0.0

基于物联网的智能安防报警项目

项目简介：

为了保障家庭生活中人身以及财产安全，设计了一款基于单片机的智能安防报警系统，主要有遭遇窃贼等报警功能。当家庭中发生非正常紧急情况时，通过一系列传感器的感应，及时将测量数据但反馈给单片机，判断事故后立即进行声光报警。

开发平台：

华清远见hi3861鸿蒙开发板

项目功能：

1) NFC配网功能；

2) 一键安防报警功能；

3) 发布和订阅MQTT的消息；

4) 保存一键安防报警功能信息到ESP32单片机外部存储中，掉电再次开机后继续安防模式。

2. 微信小程序端

1) 可以将配网信息数据写入NFC标签中；

2) 可以手动控制蜂鸣器的开关；

3) 可以设置一键安防报警功能；

4) 在界面中显示当前蜂鸣器和监测芯片的状态；

项目框架:

本项目使用的是华为云物联网平台作为中间服务器，在设备端（Hi3861），首先进行连接附近的WiFi热点，与华为云物联网平台建立MQTT连接，并且使用JSON格式数据进行交互数据；在应用端（微信小程序），使用HTTP协议与华为云物联网平台进行连接，使用华为云物联网平台相关的API进行交互数据。

在设备端，在连接不上附近WiFi热点的时候，会在OLED显示屏上显示，连接WiFi热点失败的提示信息，此时我们可以使用微信小程序上的NFC烧写界面，将WiFi名称和密码进行烧写开发板上的NFC标签，然后再重新开发板进行重新连接新的WiFi热点。

设备端在空闲的时候，监听订阅的主题中是否接收到云平台转发下来的数据，如果接收到了，进行JSON的数据解析，然后控制相关设备。

整体框架

图2-1 整体框架图

设备端框架

图3-1 设备端框架

应用端框架

图3-2 应用端框架

硬件部分主控部分

本项目使用的是WF-H861-RTA1模组作为主控，此模组是基于Hi3861V100芯片设计的，该芯片是一款高度集成的2.4GHz芯片，集成了IEEE 802.11b/g/n基带和RF电路，包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、RF balun、天线开关以及电源管理模块等。

支持20MHz标准带宽和5MHz/10MHz窄带宽，提供最大72.2Mbit/s物理层速率。并且集成了高性能32位微处理器，提供SPI、UART、I2C、I2S、PWM、GPIO以及多路ADC模拟输入等丰富的外设接口，同时支持SDIO2.0接口，时钟最高支持50MHz。

主控部分原理图如下图所示：

图4-1 Hi3861核心板电路图

NFC通信部分

NFC通信使用的是恩智浦公司生产的NT3H1101芯片，此芯片支持I2C通信，支持可配置的现场检测引脚，内部配备有EEPROM存储芯片，允许在RF和I2C之间快速传出数据，不收EEPROM内存的写入周期进行限制。

图4-2 NFC通信原理图

OLED显示屏部分

采用SSD1306芯片进行驱动0.96寸OLED显示屏，本显示屏使用黄+蓝屏幕进行显示。点阵数量为128*64。

图4-3 OLED显示屏原理图

传感器部分

在本实验中，使用I2C总线与AP3216C三合一传感器进行通信，读取当前的光照强度、红外、接近的数据。下面给出了硬件连接图：

图4-4 AP3216C传感器

软件部分

注册华为云账号并登录

3. 打开华为云物联网平台的网址 https://www.huaweicloud.com/，打开网址之后，点击右上角的“注册”。

图5-1 注册华为云

4. 在“注册”页面中，填入手机号进行注册，所有信息填写完成之后，点击“注册按钮”进行注册，注册成功之后，进入下一步。

图5-2 注册账号

5. 注册完成之后，再次进入华为云的官网进行登录。

图5-3 登录华为云

6. 在登录界面，填入刚刚注册的“手机号”、“华为账号”和“密码”，然后点击“登录”。

图5-4 输入自己的账号进行登录

7. 登录成功之后，点击右上角的“控制台”。

图5-5 点击“控制台”

8. 在控制台的左上角，因为“标准版免费试用仅对企业用户开放，个人用户建议使用北京四基础版”，所以选择地区为“北京四”，然后点击左侧“服务列表”。

图5-6 切换为“北京四”

9. 在“服务列表”的搜索框中搜索“IoTDA”，然后点击“设备接入 IoTDA”。

图5-7 搜索找到“IoT物联网”

10. 点击“平台接入地址”，需要在记事本记录“MQTT协议设备接入IP地址和端口号”。

图5-8 查看平台接入地址

11. 我们只需要使用设备接入的MQTT协议就可以，记住这个服务器的地址。

图5-9 使用MQTT的接入方式

创建新产品

12. 点击左侧的产品，点击右上角的创建产品按钮。

图5-10 创建产品

13. 选择所属的资源，产品名称填写smartSecurity_Hi3861，数据格式默认，厂商名称和设备类型任意，点击确定。

图5-11 填写产品属性

14. 在左侧菜单栏中，找到所有设备，点击注册设备。

图5-12 注册设备

15. 选择所属资源空间，所属产品，填写设备标识码为hi3861，秘钥为fs123456，当然也可以自己定义。

图5-13 注册设备的属性

注意：生成好的设备ID和设备秘钥一定到妥善保管，只生成这一份。

创建产品模型

16. 点击左侧“产品”，点击设备新创建好的产品名称“smartFarm_Hi3861”

图5-14 创建好的产品

17. 点击自定义模型。

图5-15 创建自定义模型

18. 填加基础服务（base）

图5-16 填写服务ID

19. 添加控制服务（control）

图5-17 填写服务ID

20. 在“基础服务”中添加“isBody”属性。

图5-18 添加属性

21. 在“基础服务”中添加“buzzer”属性。

图5-19 湿度数据属性

22. 在“基础服务”中添加“autoMode”属性。

图5-20 是否开启自动属性

23. 在“控制服务”中添加“buzzer”命令。

图5-21 添加蜂鸣器控制命令

24. 在“控制服务”中添加“autoMode”命令。

图5-22 autoMode命令

根据设备信息，生成用户名和密码

25. 打开由华为云提供的生成用户名和密码的网址，进行生成。

https://iot-tool.obs-website.cn-north-4.myhuaweicloud.com/

26. 填写生成好的设备ID和设备秘钥，点击按钮，生成用户名和密码。

注意：下面的图片提供了方法。

图5-23 生成设备用户名和密码信息

27. 将生成好的信息（ClientID、Username、Password），修改文件“/applications/sample/wifi-iot/app/smartSecurityDefense/sys_config.h”，下面内容直接替换。

图5-24 替换代码中的ClientID、UserName、Password

28. 修改华为云平台的MQTT服务器的IP地址，打开Windows下cmd控制端，在控制端输入内容。

图5-25 查看华为云MQTT服务器的IP地址

29. 然后修改/applications/sample/wifi-iot/app/ smartSecurityDefense/sys_config.h文件中IP地址和端口号。

图5-26 修改IP地址和端口号

设备端编译

导入程序

30. 将【FS_Hi3861开发板光盘资料/程序源码/硬件驱动源码/bsp】目录，拷贝到【OpenHarmony/base/iot_hardware】目录下。如下图所示：

图6-1 拷贝bsp目录到iot_hardware目录下

31. 将【FS_Hi3861开发板光盘资料/程序源码/硬件驱动源码/综合实验源码/智慧安防报警/设备端/smartSecurityDefense】目录拷贝到【OpenHarmony/application/sample/wifi-iot/app】目录下。

修改文件

32. 修改【OpenHarmony/base/iot_hardware/bsp/include/hal_bsp_ssd1306_bmps.h】文件，将“#define smartSecurityDefense 0”改为“#define smartSecurityDefense 1”。如下图所示：

图6-2 打开相关图片

33. 修改【OpenHarmony/application/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn】文件，添加下面一句：

" smartSecurityDefense:smartSecurityDefense _demo"

其余的注释掉，只保留这一句话。

图6-3 BUILD.gn文件

编译程序

34. 在Vscode的左侧按钮中，打开DevEco Device Tool开发工具，在开发工具中首先点击“Clean”，再点击“build”进行编译源码。

图6-4 开发工具的介绍

35. 编译完成之后，会在终端中提示“SUCCESS”字样，说明编译完成。

图6-5 编译源码

36. 编译完成之后，将要烧写的.bin文件拷贝到共享目录下。在VSCode中打开终端：

1) 点击“+”，新建一个新的终端，如下图所示：

图6-6 新建终端

2) 然后在工程源码的目录下，输入以下命令，将文件拷贝到共享目录下。

cp out/hispark_pegasus/wifiiot_hispark_pegasus/Hi3861_wifiiot_app_allinone.bin /mnt/hgfs/share/

图6-7 拷贝文件

烧写程序

37. 打开【FS_Hi3861开发板光盘资料\工具软件\HarmonyOS相关工具\Hiburn】程序烧写软件，点击左上角“setting”中“com setting”选项，配置一下串口的波特率为2000000，然后点击确定，如下图所示：

图6-8 配置HiBurn烧写工具

38. 此时需要开发本通过串口线连接电脑，电脑端的设备管理器会出现一个串口端口号，当然也可以通过烧写软件中“Refresh”按钮进行刷新，然后选择要烧写的bin文件，操作步骤如下图所示：

图6-9 选择烧写的文件

39. 最后要选择“Auto burn”，要不然下载速度会很慢很慢。

图6-10 勾选“Auto burn”

40. 会自动的添加.bin文件，添加完成之后，点击“Connect”按钮，然后复位开发板，即可开始烧写程序。烧写完成之后会有提示：

图6-11 烧写中

图6-12 烧写完成

注意：烧写完成之后，一定要关闭串口连接，点击“DisConnect”。不然的话，当你点击复位之后，又会再次下载一次。

应用端编译

41. 硬件环境：手机。

42. 软件环境：微信开发者工具。

43. 源码位置：

【FS_Hi3861开发板光盘资料\程序源码\综合实验源码\智慧安防报警\微信小程序端\Smart_SecurityDefense】

编译

44. 双击打开app.wxss工程文件，即可打开微信开发者工具。

图6-13 app.wxss工程文件

45. 首先点击左上角的图标，进行扫码登录自己的微信。

图6-14 登录微信开发者工具

46. 登录成功之后，填写自己的AppID。

图6-15 修改AppID

47. 点击上面的编译按钮，进行编译，然后点击预览，用手机扫码进行调试。

图6-16 编译、预览

运行程序：

按下开发板中复位按钮，让设备重启，会出现两种情况。

连接WiFi失败

第一种是连接不上附近的WiFi热点，如下图所示：

图6-17 连接WiFi失败

这是因为在NFC标签内部存储的WiFi信息与当前环境中的WiFi热点不匹配导致的，按照下面的步骤进行操作：

注意：微信小程序不支持ios系统的NFC配置功能！！下方会有方法解决。

48. 使用具有NFC功能的手机扫描微信开发者工具的预览二维码。

49. 扫描完成之后，在微信小程序中，点击“NFC配网”按钮。

图6-18 NFC配网

50. 在弹出的“NFC配网设置”界面中，填写正确的WiFi名称和WiFi密码。

图6-19 填写WiFi信息

51. 填写完成之后，点击“开始配置”，会提示“请靠近设备”，此时将手机靠近开发板上的NFC线圈区域。

52. 当提示“写入数据成功”时，说明烧写NFC线圈成功。

图6-20 写入数据成功

53. 然后再次按下开发板中的复位按钮。

54. 还有一种是ios系统下微信小程序不能使用NFC配置的功能时，需要按照下面步骤进行操作：

1) 在ios系统的手机商店中下载“NFC Tools”NFC调试工具。

图6-21 NFC Tools主界面

2) 然后点击“写”功能。

图6-22 写数据

3) 点击“添加记录”。

图6-23 添加记录

4) 添加“Wi-Fi网络”信息。

图6-24 配置WiFi网络

5) 在“配置WiFi网络”中，选择身份验证为“WPA/WPA2-Personal”，并输入SSID和密码。

图6-25 选择身份验证

6) 然后点击“写/87字节”按钮，进行烧写。

图6-26 写数据

7) 此时会弹出“贴近NFC标签”,请靠近开发板上NFC线圈部分。

图6-27 贴近NFC

8) 烧写完成之后，会在显示如下图片，说烧写NFC芯片数据成功。

图6-28 烧写NFC标签成功

连接WiFi成功

第二种是直接连接附近WiFi成功，会在OLED显示屏界面中会显示当前设备连接附近WiFi热点的提示信息和连接华为云平台服务器的信息，直到在界面中显示如下图所示，说明连接华为云成功。

图6-29 开发板正常运行

连接成功之后，我们需要打开微信小程序，在小程序中界面中，我们可以点击开关按钮，进行下发指令让设备中蜂鸣器开或者关，还可以设置一键安防模式。