《窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）原理與技術(shù)》課件第7章 NB-IoT應(yīng)用實踐項目

本章導(dǎo)覽NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)首先要終端設(shè)備能感知到物理世界的數(shù)據(jù)，然后通過NB-IoT通信技術(shù)將感知的數(shù)據(jù)傳送到物聯(lián)網(wǎng)云平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上報與命令的下達。要實現(xiàn)終端設(shè)備與云平臺的正確對接，必須要在物聯(lián)網(wǎng)云平臺上完成產(chǎn)品的定義、編解碼插件的開發(fā)、設(shè)備的綁定和調(diào)試。本章通過華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺和智慧農(nóng)業(yè)溫濕度感知兩個項目重點講解如何在物聯(lián)網(wǎng)云平臺上定義產(chǎn)品模型、開發(fā)編解碼插件和設(shè)備的綁定與調(diào)試，通過一個溫濕度感知綜合項目帶領(lǐng)讀者體驗完整的NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)過程。本章知識結(jié)構(gòu)圖

學習目標通過對本章內(nèi)容的學習，學生應(yīng)該能夠做到：1.會在華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺上進行產(chǎn)品模型的定義2.會在華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺上開發(fā)編解碼插件3.會在華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺上綁定終端設(shè)備并進行調(diào)試4.會通過編程實現(xiàn)感知數(shù)據(jù)上報到云平臺5.會通過編程實現(xiàn)云平臺下發(fā)給終端設(shè)備命令的執(zhí)行7.1華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺項目7.1.1項目分析華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺包括應(yīng)用管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)管理等功能，實現(xiàn)統(tǒng)一安全的網(wǎng)絡(luò)接入、各種終端的靈活適配、海量數(shù)據(jù)的采集分析，從而實現(xiàn)新價值的創(chuàng)造。本節(jié)主要向讀者講解如何在華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺上實現(xiàn)設(shè)備的接入，包括產(chǎn)品模型的定義、編解碼插件的開發(fā)和模擬設(shè)備的調(diào)試。華為物聯(lián)網(wǎng)平臺（IoT設(shè)備接入云服務(wù)）提供海量設(shè)備的接入和管理能力，可以將IoT設(shè)備聯(lián)接到華為云，支撐設(shè)備數(shù)據(jù)采集上云和云端下發(fā)命令給設(shè)備進行遠程控制。使用物聯(lián)網(wǎng)云平臺構(gòu)建一個完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要包括3部分：物聯(lián)網(wǎng)云平臺、業(yè)務(wù)應(yīng)用和終端設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)云平臺作為連接業(yè)務(wù)應(yīng)用和終端設(shè)備的中間層，屏蔽了各種復(fù)雜的設(shè)備接口，實現(xiàn)設(shè)備的快速接入；同時提供強大的開放能力，支撐行業(yè)用戶快速構(gòu)建各種物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用。終端設(shè)備可以通過固網(wǎng)、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wifi等多種網(wǎng)絡(luò)接入物聯(lián)網(wǎng)云平臺，并使用LWM2M/CoAP或MQTT協(xié)議將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報到平臺，平臺也可以將控制命令下發(fā)給終端設(shè)備。業(yè)務(wù)應(yīng)用通過調(diào)用物聯(lián)網(wǎng)云平臺提供的API，實現(xiàn)終端設(shè)備數(shù)據(jù)采集、命令下發(fā)、設(shè)備管理等業(yè)務(wù)場景。物聯(lián)網(wǎng)云平臺支持終端設(shè)備直接接入，也可以通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)或者家庭網(wǎng)關(guān)接入。7.1.1項目分析使用物聯(lián)網(wǎng)云平臺的第一步就是在云平臺上創(chuàng)建產(chǎn)品。產(chǎn)品是設(shè)備的集合，是指某一類具有相同能力或特征的設(shè)備的合集被稱為一款產(chǎn)品。產(chǎn)品創(chuàng)建完成之后，就可以進行產(chǎn)品模型的開發(fā)。產(chǎn)品模型是用于描述設(shè)備具備的能力和特性。通過定義產(chǎn)品模型，在物聯(lián)網(wǎng)云平臺構(gòu)建一款設(shè)備的抽象模型，使平臺理解該款設(shè)備支持的服務(wù)、屬性、命令等信息。產(chǎn)品模型包括描述一款設(shè)備基本信息的產(chǎn)品信息和描述設(shè)備具備的業(yè)務(wù)能力的服務(wù)信息兩部分。產(chǎn)品模型定義完成之后，要實現(xiàn)設(shè)備與業(yè)務(wù)應(yīng)用能夠正確的進行通信，需要進行編解碼插件開發(fā)。因為NB-IoT設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)平臺之間采用CoAP協(xié)議通訊，CoAP消息的payload為應(yīng)用層數(shù)據(jù)，應(yīng)用層數(shù)據(jù)的格式由設(shè)備自行定義。由于NB-IoT設(shè)備一般對省電要求較高，所以應(yīng)用層數(shù)據(jù)一般不采用流行的JSON格式，而是采用二進制格式。但是，物聯(lián)網(wǎng)平臺與應(yīng)用側(cè)使用JSON格式進行通信。因此，需要開發(fā)編碼插件，供物聯(lián)網(wǎng)平臺調(diào)用，以完成二進制格式和JSON格式的轉(zhuǎn)換。7.1.1項目分析當產(chǎn)品模型和編解碼插件開發(fā)完成后，應(yīng)用服務(wù)器就可以通過物聯(lián)網(wǎng)平臺接收設(shè)備上報的數(shù)據(jù)以及向設(shè)備下發(fā)命令。設(shè)備接入控制臺提供了產(chǎn)品在線調(diào)測的功能，可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)場景，在開發(fā)真實應(yīng)用和真實設(shè)備之前，使用應(yīng)用模擬器和設(shè)備模擬器對數(shù)據(jù)上報和命令下發(fā)等場景進行調(diào)測；也可以在真實設(shè)備開發(fā)完成后使用應(yīng)用模擬器驗證業(yè)務(wù)流。當設(shè)備側(cè)開發(fā)和應(yīng)用側(cè)開發(fā)均未完成時，開發(fā)者可以創(chuàng)建模擬設(shè)備，使用應(yīng)用模擬器和設(shè)備模擬器對產(chǎn)品模型、插件等進行調(diào)測。當設(shè)備側(cè)開發(fā)已經(jīng)完成，但應(yīng)用側(cè)開發(fā)還未完成時，開發(fā)者可以創(chuàng)建真實設(shè)備，使用應(yīng)用模擬器對設(shè)備、產(chǎn)品模型、插件等進行調(diào)測。本節(jié)通過一個智慧農(nóng)業(yè)環(huán)境感知項目，介紹如何利用華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺進行產(chǎn)品的創(chuàng)建、產(chǎn)品模型的定義、編解碼插件開發(fā)及虛擬設(shè)備的在線調(diào)試，并通過模擬設(shè)備數(shù)據(jù)上報和命令下達，幫助讀者熟悉物聯(lián)網(wǎng)云平臺的業(yè)務(wù)操作流程。7.1.2方案設(shè)計本項目是一個簡易的NB-IoT智慧農(nóng)業(yè)環(huán)境感知產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以采集環(huán)境溫度、濕度、光照數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)上報到物聯(lián)網(wǎng)云平臺。同時，可以通過云平臺向感知終端設(shè)備下達指令，遠程控制燈光和風扇的開關(guān)。本項目的實現(xiàn)流程主要由“產(chǎn)品創(chuàng)建”、“產(chǎn)品模型定義”、“編解碼插件開發(fā)”和“設(shè)備在線調(diào)試”四個部分，如圖所示。7.1.2方案設(shè)計字段名稱字段值字段約束自定義規(guī)則產(chǎn)品名稱可自定義必填項長度不超過64，只允許中文、字母、數(shù)字、以及_?’#().,&%@!-等字符組合協(xié)議類型LwM2M/CoAP必填項無數(shù)據(jù)格式二進制碼流必填項無廠商名稱可自定義必填項長度不超過32，只允許中文、字母、數(shù)字、以及_?’#().,&%@!-等字符組合所屬行業(yè)智慧農(nóng)業(yè)選填項無設(shè)備類型可自定義必填項長度不超過32，只允許中文、字母、數(shù)字、以及_?’#().,&%@!-等字符組合產(chǎn)品創(chuàng)建時，產(chǎn)品的基本信息如下表所示7.1.2方案設(shè)計服務(wù)ID服務(wù)類型服務(wù)描述環(huán)境數(shù)據(jù)感知服務(wù)環(huán)境數(shù)據(jù)感知服務(wù)感知溫度、濕度和光照數(shù)據(jù)，并可遠程控制燈光和風扇的開關(guān)屬性名稱數(shù)據(jù)類型訪問權(quán)限取值范圍步長單位Temperatureint(整數(shù))可讀可寫0~1001攝氏度(oC)Humidityint(整數(shù))可讀可寫0~1001百分比(%)Luminanceint(整數(shù))可讀可寫0~1001勒克斯(Lux)根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)環(huán)境感知產(chǎn)品的功能，產(chǎn)品具有的服務(wù)列表信息如下表所示。產(chǎn)品的“環(huán)境數(shù)據(jù)感知服務(wù)”中的屬性列表信息如下表所示。7.1.2方案設(shè)計產(chǎn)品的“環(huán)境數(shù)據(jù)感知服務(wù)”中的屬性列表信息如下表所示。屬性名稱數(shù)據(jù)類型訪問權(quán)限取值范圍步長單位Temperatureint(整數(shù))可讀可寫0~1001攝氏度(oC)Humidityint(整數(shù))可讀可寫0~1001百分比(%)Luminanceint(整數(shù))可讀可寫0~1001勒克斯(Lux)產(chǎn)品的“環(huán)境數(shù)據(jù)感知服務(wù)”中的命令列表信息如下表所示。命令名稱參數(shù)類型參數(shù)名稱數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)范圍/長度枚舉值Control_Light下發(fā)參數(shù)Lightstring(字符串)3ON,OFF響應(yīng)參數(shù)Light_Stateint(整數(shù))0~1--Control_Fan下發(fā)參數(shù)Fanstring(字符串)3ON,OFF響應(yīng)參數(shù)Fan_Stateint(整數(shù))0~1--7.1.2方案設(shè)計在進行編解碼插件開發(fā)時，根據(jù)產(chǎn)品所上報的數(shù)據(jù)和下達的命令，消息列表信息如下表所示。Agriculture數(shù)據(jù)上報消息結(jié)構(gòu)如下表所示。碼流偏移值01234字段名稱messageIdTemperatureHumidityLuminance數(shù)據(jù)類型int8uint8uint8uInt16u長度111216進制默認值00193C0064序號消息名消息類型地址域(messageId)1Agriculture數(shù)據(jù)上報002Agriculture_Control_Light命令下發(fā)01響應(yīng)字段023Agriculture_Control_Fan命令下發(fā)03響應(yīng)字段047.1.2方案設(shè)計Agriculture_Control_Light命令下發(fā)消息結(jié)構(gòu)如下表所示碼流偏移值012345字段名稱messageIdmidLight數(shù)據(jù)類型int8uint16ustring長度12316進制默認值0100014F4E--4F4646響應(yīng)字段名稱messageIdmiderrcodeLight_State--數(shù)據(jù)類型int8uint16uint8uint8u--長度1211--16進制默認值02000100/0100/01--7.1.2方案設(shè)計Agriculture_Control_Fan命令下發(fā)消息結(jié)構(gòu)如下表所示。碼流偏移值012345字段名稱messageIdmidFan數(shù)據(jù)類型int8uint16ustring長度12316進制默認值0300014F4E--4F4646響應(yīng)字段名稱messageIdmiderrcodeFan_State--數(shù)據(jù)類型int8uint16uint8uint8u--長度1211--16進制默認值04000100/0100/01--7.1.3項目實施首先注冊個人的華為云賬號，并進行實名認證。之后進入到設(shè)備接入云平臺，按照“產(chǎn)品創(chuàng)建”、“產(chǎn)品模型定義”、“編解碼插件開發(fā)”和“設(shè)備在線調(diào)試”的順序完成各部分開發(fā)內(nèi)容。具體操作步驟如下：1.創(chuàng)建華為云賬號，并進行實名認證（1）打開華為云官方網(wǎng)站/，點擊右上角的“注冊”按鈕進行華為云賬號的注冊，如果已有賬號，可直接點擊“登錄”按鈕，如圖7-2所示。7.1.3項目實施（2）填寫相關(guān)注冊信息，如圖所示。7.1.3項目實施（3）注冊完成之后，登錄賬號。然后將鼠標放置在賬號名稱上，在下列菜單里面點擊“賬號信息”鏈接，如圖所示。進入后點擊左側(cè)“實名認證”，選擇“個人賬號”，根據(jù)提示進行實名認證。7.1.3項目實施2.創(chuàng)建產(chǎn)品（1）實名認證完成之后，點擊“控制臺”菜單，如圖所示。7.1.3項目實施（2）在服務(wù)列表里面搜索“物聯(lián)網(wǎng)”，選擇IoT物聯(lián)網(wǎng)分類下面的“設(shè)備接入IoTDA”，如圖所示。7.1.3項目實施（3）進入后，點擊左側(cè)的“產(chǎn)品”，之后點擊右上角的“創(chuàng)建產(chǎn)品”，如圖所示。7.1.3項目實施（4）在彈出的產(chǎn)品創(chuàng)建界面按照如下信息填寫，如圖所示。所屬資源空間：DefaultApp產(chǎn)品名稱：NB-IoT智慧農(nóng)業(yè)環(huán)境感知協(xié)議類型：LwM2M/CoAP數(shù)據(jù)格式：二進制碼流廠商名稱：測試廠商所屬行業(yè)：智慧農(nóng)業(yè)所示子行業(yè)：農(nóng)業(yè)機械設(shè)備類型：農(nóng)業(yè)機械7.1.3項目實施（5）產(chǎn)品信息錄入完成之后，點擊“確定”按鈕，完成產(chǎn)品的創(chuàng)建。產(chǎn)品創(chuàng)建成功之后，會生成一個產(chǎn)品ID，如圖所示。7.1.3項目實施3.定義產(chǎn)品模型（1）點擊產(chǎn)品列表中對應(yīng)的產(chǎn)品名稱，進入到產(chǎn)品詳細信息界面。點擊下發(fā)的“自定義模型”，如圖所示。7.1.3項目實施（2）在彈出的添加服務(wù)界面，按照表7-2所示的信息填寫，如圖所示。7.1.3項目實施（3）填寫完成后點擊“確定”按鈕，在服務(wù)列表里面會顯示剛剛添加完成的服務(wù)。如圖所示。一個產(chǎn)品中可以添加多個服務(wù)。7.1.3項目實施（4）按照7.1.2節(jié)的方案設(shè)計，本產(chǎn)品的“環(huán)境數(shù)據(jù)感知服務(wù)”中共有Temperature（溫度）、Humidity（濕度）、Luminance（光照強度）三個屬性和Control_Light（燈光控制）、Control_Fan（風扇控制）兩個命令。（5）點擊“添加屬性”按鈕，按照表7-3中的屬性信息，分別完成Temperature（溫度）、Humidity（濕度）、Luminance（光照強度）三個屬性的添加。如圖所示。7.1.3項目實施（6）點擊“添加命令”按鈕，完成命的令添加，如圖所示。7.1.3項目實施（7）點擊新增命令界面中“下發(fā)參數(shù)”旁邊的“新增輸入?yún)?shù)”按鈕，新增下發(fā)參數(shù)，如圖所示。7.1.3項目實施（8）點擊新增命令界面中“響應(yīng)參數(shù)”旁邊的“新增響應(yīng)參數(shù)”按鈕，新增響應(yīng)參數(shù)，如圖所示。（9）參數(shù)都添加完成之后，點擊“確定”按鈕。接著按照同樣方式，完成Control_Fan的命令信息添加。7.1.3項目實施4.開發(fā)編解碼插件（1）產(chǎn)品模型定義完成之后，點擊“插件開發(fā)”標簽頁，然后點擊下方的“圖形化開發(fā)”按鈕，進入到編解碼插件開發(fā)界面，如下圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施7.1.3項目實施（2）點擊“新增消息”，完成Agriculture數(shù)據(jù)上報類型消息的新增，如圖所示。7.1.3項目實施（3）在“新增消息”界面，點擊“添加字段”，分別添加messageId、Temperature、Humidity和Luminance字段，如下圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施（4）點擊“新增消息”，完成Agriculture_Control_Light命令下發(fā)類型消息的新增，如圖所示。7.1.3項目實施（5）在“新增消息”界面，點擊“添加字段”，分別添加messageId、mid和Light字段，如圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施（6）在“新增消息”界面，勾選“添加響應(yīng)字段”復(fù)選框，然后點擊“添加響應(yīng)字段”按鈕進行響應(yīng)字段的添加，如圖所示。7.1.3項目實施（7）分別添加messageId、mid、errcode和Light_State字段，如圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施（8）點擊“新增消息”，參照表7-5完成Agriculture_Control_Fan命令下發(fā)類型消息的新增，如圖所示。7.1.3項目實施（9）在“新增消息”界面，點擊“添加字段”，分別添加messageId、mid和Fan字段，如下圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施（10）在“新增消息”界面，勾選“添加響應(yīng)字段”復(fù)選框，然后點擊“添加響應(yīng)字段”按鈕進行響應(yīng)字段的添加，如圖所示。7.1.3項目實施（11）參照表7-8分別添加messageId、mid、errcode和Fan_State字段，如圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施（12）所有消息定義完成之后，在編解碼插件圖形化開發(fā)界面中，將右側(cè)產(chǎn)品模型的屬性拖拽到Agriculture消息的數(shù)據(jù)上報字段上，將兩者建立關(guān)聯(lián)，如圖所示。7.1.3項目實施（13）同樣的方式，將產(chǎn)品模型中命令Control_Light的命令下發(fā)字段Light和命令下發(fā)消息Agriculture_Control_Light中的命令下發(fā)字段Light建立關(guān)聯(lián)。類似的，將產(chǎn)品模型中命令Control_Light的命令響應(yīng)字段Light_State和命令下發(fā)消息Agriculture_Control_Light中的命令響應(yīng)字段Light_State建立關(guān)聯(lián)，如下圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施（14）將產(chǎn)品模型中命令Control_Fan的命令下發(fā)字段Fan和命令下發(fā)消息Agriculture_Control_Fan中的命令下發(fā)字段Fan建立關(guān)聯(lián)。類似的，將產(chǎn)品模型中命令Control_Fan的命令響應(yīng)字段Fan_State和命令下發(fā)消息Agriculture_Control_Fan中的命令響應(yīng)字段Fan_State建立關(guān)聯(lián)，如圖所示。7.1.3項目實施7.1.3項目實施（15）點擊右上角的“保存”按鈕。保存成功后，再點擊“部署”按鈕，完成編解碼插件的部署，如圖所示。7.1.3項目實施5.完成在線調(diào)試（1）編解碼插件部署完成之后，點擊“在線調(diào)試”標簽頁，然后點擊下方的“新增測試設(shè)備”按鈕來添加測試設(shè)備，如圖所示。7.1.3項目實施（2）在彈出的“新增測試設(shè)備”界面中，選擇“虛擬設(shè)備”，然后點擊“確定”，如圖所示。7.1.3項目實施（3）點擊測試設(shè)備后面的“調(diào)試”，如圖所示。7.1.3項目實施（4）在設(shè)備調(diào)試界面可以模擬終端設(shè)備上報感知數(shù)據(jù)和上層應(yīng)用向設(shè)備發(fā)送指令，如圖所示。7.1.3項目實施（5）在“設(shè)備模擬器”中按照Agriculture數(shù)據(jù)上報的消息格式，輸入二進制碼流0020160060，來模擬終端設(shè)備上報數(shù)據(jù)給用戶應(yīng)用的過程。二進制碼流經(jīng)過編解碼插件的解析，可以看到在應(yīng)用模擬器里得到溫度、濕度和光照強度的數(shù)據(jù)，如圖所示。7.1.3項目實施（6）在“應(yīng)用模擬器”中，我們下發(fā)兩個Control_Light命令，參數(shù)分別時ON和OFF，來模擬用戶應(yīng)用向設(shè)備下達控制命令?？梢钥吹接脩舳说腏SON格式命令數(shù)據(jù)經(jīng)過編解碼插件解析后得到了一串二進制碼流，該二進制碼流和我們在編解碼插件開發(fā)時定義的Agriculture_Control_Light消息結(jié)構(gòu)時一致?？梢钥吹皆趹?yīng)用模擬器里得到溫度、濕度和光照強度的數(shù)據(jù)，如圖所示。7.1.4項目小結(jié)物聯(lián)網(wǎng)云平臺為用戶提供創(chuàng)建內(nèi)聚物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)設(shè)施，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。華為云的物聯(lián)網(wǎng)平臺，提供海量設(shè)備連接上云、設(shè)備和云端雙向消息通信、批量設(shè)備管理、遠程控制和監(jiān)控、OTA升級、設(shè)備聯(lián)動規(guī)則等能力，并可將設(shè)備數(shù)據(jù)靈活流轉(zhuǎn)到華為云其他服務(wù)，幫助物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)用戶快速完成設(shè)備聯(lián)網(wǎng)及行業(yè)應(yīng)用集成，具有協(xié)議靈活、快速接入、性能穩(wěn)定等特點。本項目通過一個智慧農(nóng)業(yè)環(huán)境感知項目，介紹了華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺關(guān)于產(chǎn)品的創(chuàng)建、產(chǎn)品模型的定義、編解碼插件開發(fā)及虛擬設(shè)備的在線調(diào)試內(nèi)容，并通過模擬設(shè)備驗證了數(shù)據(jù)上報和命令下達過程，幫助讀者熟悉物聯(lián)網(wǎng)云平臺的業(yè)務(wù)操作流程，為后續(xù)綜合應(yīng)用案例的開發(fā)打下基礎(chǔ)。7.1.5知識及技能拓展華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺提供了自定義模型、上傳模型文件、Excel導(dǎo)入和導(dǎo)入庫模型多種定義產(chǎn)品模型的方法。自定義模型（在線開發(fā)）：從零自定義構(gòu)建產(chǎn)品模型。上傳模型文件（離線開發(fā)）：將本地寫好的產(chǎn)品模型上傳到平臺。Excel導(dǎo)入：通過導(dǎo)入文件的方式快速定義產(chǎn)品功能。對于開發(fā)者來說，降低產(chǎn)品模型開發(fā)門檻，只需根據(jù)表格填寫參數(shù)；對于高階開發(fā)者和集成商來說，提升行業(yè)復(fù)雜模型開發(fā)效率。導(dǎo)入庫模型（平臺預(yù)置產(chǎn)品模型）：可以使用平臺預(yù)置的產(chǎn)品模型，快速完成產(chǎn)品開發(fā)。當前平臺提供了標準模型和廠商模型。標準模型遵循行業(yè)標準的產(chǎn)品模型，適用行業(yè)內(nèi)絕大部分廠商設(shè)備，而廠商模型針對設(shè)備類型發(fā)布的產(chǎn)品模型，適用于用行業(yè)內(nèi)少量廠家設(shè)備。可以根據(jù)實際需求選擇相應(yīng)的產(chǎn)品模型。7.1.5知識及技能拓展產(chǎn)品模型本質(zhì)上就是一個devicetype-capability.json文件和若干個serviceType-capability.json文件，離線開發(fā)產(chǎn)品模型就是按照產(chǎn)品模型編寫規(guī)則和JSON格式規(guī)范在devicetype-capability.json中定義設(shè)備能力，在servicetype-capability.json中定義服務(wù)能力。編解碼插件開發(fā)完成二進制格式和JSON格式的轉(zhuǎn)換。編解碼插件的開發(fā)手段有圖形化開發(fā)、離線開發(fā)和腳本化開發(fā)三種。圖形化開發(fā)是指在設(shè)備接入控制臺，通過可視化的方式快速開發(fā)一款產(chǎn)品的編解碼插件。離線開發(fā)是指使用編解碼插件的Java代碼Demo進行二次開發(fā)，實現(xiàn)編解碼功能、完成插件打包和質(zhì)檢等。腳本化開發(fā)是指使用JavaScript腳本實現(xiàn)編解碼的功能。7.2 智慧農(nóng)業(yè)溫濕度感知項目7.2.1項目分析在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，智慧農(nóng)業(yè)是基于精準的農(nóng)業(yè)傳感器進行實時監(jiān)測，利用云計算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)進行多層次分析，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對自然環(huán)境風險的應(yīng)對能力，使弱勢的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)成為具有高效率的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)環(huán)境因素如溫度、濕度、光照、二氧化碳等影響植物生長發(fā)育，可以通過各種傳感器進行監(jiān)測，將傳感器節(jié)點部署在不同的位置感知環(huán)境的這些參數(shù)，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)到云平臺進行監(jiān)控。本項目利用溫濕度傳感器對農(nóng)作物生長的溫度和濕度參數(shù)進行感知，并通過NB-IoT技術(shù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)云平臺。7.2.1項目分析前面章節(jié)已經(jīng)完成了嵌入式基礎(chǔ)開發(fā)、傳感器數(shù)據(jù)感知、NB-IoT網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)云平臺相關(guān)實驗內(nèi)容，本節(jié)在前面學習的基礎(chǔ)上，完成一個智慧農(nóng)業(yè)溫濕度感知應(yīng)用項目的開發(fā)。該項目主要由終端層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺層部分組成，通過對影響農(nóng)作物生長的溫度和濕度環(huán)境參數(shù)感知，同時根據(jù)感知的濕度數(shù)據(jù)在云平臺設(shè)置設(shè)備聯(lián)動規(guī)則實現(xiàn)風扇的協(xié)同控制，來營造有利于農(nóng)作物生長的環(huán)境。智慧農(nóng)業(yè)溫濕度感知項目整體架構(gòu)如圖所示。7.2.1項目分析終端層：終端設(shè)備上安裝有溫濕度傳感器和風扇模塊，通過集成在NB-IoT標準模塊和NB-IoT基站連接，來實現(xiàn)通信能力。智能終端通過NB-IoT基站將感知的溫濕度數(shù)據(jù)上報給物聯(lián)網(wǎng)云平臺，并接收通過物聯(lián)網(wǎng)云平臺下發(fā)的開關(guān)風扇指令。網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層借助中國電信窄帶物聯(lián)網(wǎng)進行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸。中國電信提供的800MHz頻段的網(wǎng)絡(luò)接入在信號穿透力和覆蓋度上擁有較大的優(yōu)勢，能充分保障智慧農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)在室外復(fù)雜環(huán)境下進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。平臺層：溫濕度感知數(shù)據(jù)經(jīng)電信運營商的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺，華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺處理后，發(fā)往上層行業(yè)應(yīng)用平臺完成業(yè)務(wù)處理。針對本項目特定的場景，利用華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)定制化的產(chǎn)品模型和編解碼插件。華為云物聯(lián)網(wǎng)平臺負責設(shè)備數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)南向服務(wù)對接，同時提供即時或離線命令下發(fā)管理，上游應(yīng)用無須關(guān)心終端設(shè)備的實際物理連接和數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)終端對象化管理，降低應(yīng)用開發(fā)難度。7.2.1項目分析本節(jié)的智慧農(nóng)業(yè)溫濕度感知項目核心功能如下：（1）周期性地采集溫濕度數(shù)據(jù)并上報到物聯(lián)網(wǎng)云平臺（2）物聯(lián)網(wǎng)云平臺根據(jù)濕度數(shù)據(jù)遠程控制風扇的開關(guān)因此，本項目需要（1）根據(jù)項目業(yè)務(wù)需求在物聯(lián)網(wǎng)云平臺上進行產(chǎn)品的創(chuàng)建、模型的定義、編解碼插件的開發(fā)、真實物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備終端的綁定、設(shè)備聯(lián)動規(guī)則的創(chuàng)建；（2）在終端開發(fā)板上利用利用溫濕度傳感器感知數(shù)據(jù)，并將感知到的數(shù)據(jù)同NB-IoT模塊發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)云平臺。同時，還能接收物聯(lián)網(wǎng)云平臺下發(fā)的風扇控制命令，并根據(jù)控制命令設(shè)置風扇的開和關(guān)。由于本項目涉及設(shè)備聯(lián)動，因此需要用到兩個終端設(shè)備，一個終端設(shè)備安裝有溫濕度傳感器模塊，另一個安裝風扇模塊，具體如下圖所示。7.2.1項目分析7.2.2方案設(shè)計根據(jù)上一小節(jié)的項目分析可知，本項目的開發(fā)涉及物聯(lián)網(wǎng)云平臺開發(fā)和終端設(shè)備開發(fā)兩個部分。1.物聯(lián)網(wǎng)云平臺開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)云平臺上需要進行產(chǎn)品的創(chuàng)建、模型的定義、編解碼插件的開發(fā)、真實物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備終端的綁定、設(shè)備聯(lián)動規(guī)則的創(chuàng)建。具體各部分的信息如下產(chǎn)品創(chuàng)建時，產(chǎn)品的基本信息如下表所示。字段名稱字段值產(chǎn)品名稱智慧農(nóng)業(yè)溫濕度感知協(xié)議類型LwM2M/CoAP數(shù)據(jù)格式二進制碼流廠商名稱測試廠商所屬行業(yè)智慧農(nóng)業(yè)7.2.2方案設(shè)計根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)溫濕度感知產(chǎn)品的功能，產(chǎn)品具有的服務(wù)列表信息如下表所示。服務(wù)ID服務(wù)類型服務(wù)描述溫濕度感知服務(wù)溫濕度感知服務(wù)感知溫濕度數(shù)據(jù)，并可遠程控制風扇的開關(guān)產(chǎn)品的“溫濕度感知服務(wù)”中的屬性列表信息如下所示。屬性名稱數(shù)據(jù)類型訪問權(quán)限取值范圍步長單位Temperatureint(整數(shù))可讀可寫0~1001攝氏度(oC)Humidityint(整數(shù))可讀可寫0~1001百分比(%)7.2.2方案設(shè)計產(chǎn)品的“環(huán)境數(shù)據(jù)感知服務(wù)”中的命令列表信息如下表所示。命令名稱參數(shù)類型參數(shù)名稱數(shù)據(jù)類型取值范圍步長Control_Fan下發(fā)參數(shù)Fanint(整型)0~11在進行編解碼插件開發(fā)時，根據(jù)產(chǎn)品所上報的數(shù)據(jù)和下達的命令，消息列表信息如下表所示。序號消息名消息類型地址域(messageId)1Agriculture_Report_TH數(shù)據(jù)上報002Agriculture_Control_Fan命令下發(fā)017.2.2方案設(shè)計Agriculture數(shù)據(jù)上報消息結(jié)構(gòu)如下表所示。碼流偏移值012字段名稱messageIdTemperatureHumidity數(shù)據(jù)類型int8uint8uint8u長度11116進制默認值00193CAgriculture_Control_Fan命令下發(fā)消息結(jié)構(gòu)如下表所示。碼流偏移值01字段名稱messageIdFan_State數(shù)據(jù)類型int8uint8u長度1116進制默認值0100/017.2.2方案設(shè)計項目中用到的真實設(shè)備信息如表7-16所示，這里的設(shè)備標識碼為NB-IoT模塊的IMEI號，可以在NB-IoT模塊產(chǎn)品的上看到，或者通過向NB-IoT模塊發(fā)送“AT+CGSN=1”AT指令來查詢。設(shè)備類型設(shè)備名稱設(shè)備標識碼設(shè)備注冊方式真實設(shè)備溫濕度感知設(shè)備869768040299234不加密真實設(shè)備風扇設(shè)備869768040500425不加密7.2.2方案設(shè)計2.終端設(shè)備開發(fā)終端設(shè)備上綜合第6章的風扇控制項目、溫濕度感知項目和MCU與NB-IoT模塊通信項目來實現(xiàn)具體的功能。具體實現(xiàn)流程如下：1）在主函數(shù)首先完成GPIO、定時器2、串口1和串口2的初始化2）在主函數(shù)的while循環(huán)中，根據(jù)設(shè)置的5秒時間間隔來讀取GPIOPB8引腳的數(shù)據(jù)，并按照DHT11的數(shù)據(jù)格式進行解析，獲得感知的溫濕度數(shù)據(jù)。并將感知到的溫濕度數(shù)據(jù)，按照物聯(lián)網(wǎng)云平臺上編解碼插件里的數(shù)據(jù)上報消息格式構(gòu)造數(shù)據(jù)發(fā)送的AT指令，通過串口1發(fā)送給PC端的串口調(diào)試助手，同時通過串口2發(fā)送給NB-IoT模塊，完成數(shù)據(jù)向物聯(lián)網(wǎng)云平臺的上報3）在串口接收的中斷處理函數(shù)里面，對串口1接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給串口2；對串口2接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給串口1，同時還要判斷收到的數(shù)據(jù)是否為云平臺的下發(fā)指令，如果是云平臺下的指令，還需要進一步完成指令的解析，并根據(jù)解析結(jié)果控制風扇的開和關(guān)。4）在定時器的中斷處理函數(shù)里面，主要完成5秒中的時長控制。其中的初始化部分都可以通過STM32CubeMx軟件以圖形化的方式進行配置，大大減輕編程工作量。7.2.3項目實施本項目的開發(fā)包括華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺的產(chǎn)品開發(fā)和南向終端設(shè)備的開發(fā)兩個部分。具體操作步驟如下：1.華為物聯(lián)網(wǎng)云平臺的產(chǎn)品開發(fā)（1）使用之前注冊的華為云平臺賬號登錄，進入到控制臺中的“設(shè)備接入IoTDA”服務(wù)（2）按照產(chǎn)品基本信息創(chuàng)建產(chǎn)品，如圖所示。7.2.3項目實施（3）點擊“自定義模型”進行產(chǎn)品模型的定義，按照表7-10中的產(chǎn)品服務(wù)列表信息創(chuàng)建服務(wù)，如圖所示。7.2.3項目實施（4）點擊“添加屬性”按鈕，完成Temperature（溫度）和Humidity（濕度）兩個屬性的添加。如圖所示。7.2.3項目實施（5）點擊“添加命令”按鈕，完成Control_Light命令信息的添加，如圖所示。7.2.3項目實施（6）點擊“新增輸入?yún)?shù)”按鈕，按照Control_Light命令的信息，新增下發(fā)參數(shù)，如圖所示。7.2.3項目實施（7）產(chǎn)品模型定義完成之后，切換到“插件開發(fā)”標簽頁，然后點擊下方的“圖形化開發(fā)”按鈕，進入到編解碼插件開發(fā)界面。點擊“新增消息”按鈕，完成Agriculture_Report_TH數(shù)據(jù)上報類型消息的新增，如圖所示。7.2.3項目實施（8）在“新增消息”界面，點擊“添加字段”，根據(jù)Agriculture_Report_TH數(shù)據(jù)上報消息結(jié)構(gòu)，分別添加messageId、Temperature和Humidity字段，如下圖所示。7.2.3項目實施7.2.3項目實施（9）點擊“新增消息”按鈕，完成Agriculture_Control_Fan命令下發(fā)類型消息的新增，如圖所示。7.2.3項目實施（10）在“新增消息”界面，點擊“添加字段”，根據(jù)Agriculture_Control_Fan命令下發(fā)消息結(jié)構(gòu)，分別添加messageId和Fan_State字段，如下圖所示。7.2.3項目實施7.2.3項目實施（11）所有消息定義完成之后，在編解碼插件圖形化開發(fā)界面中，將右側(cè)產(chǎn)品模型的Temperature和Humidity屬性拖拽到Agriculture_Report_TH消息的數(shù)據(jù)上報字段上；將右側(cè)產(chǎn)品模型的命令下發(fā)字段Fan拖拽到Agriculture_Control_Fan命令下發(fā)消息中的Fan_State字段上，分別將兩者建立關(guān)聯(lián)，如圖所示。7.2.3項目實施（12）關(guān)聯(lián)完成之后，點擊右上角的“保存”按鈕。保存成功后，再點擊“部署”按鈕，完成編解碼插件的部署，如圖所示。7.2.3項目實施（13）編解碼插件部署完成之后，切換至“在線調(diào)試”標簽頁，然后點擊下方的“新增測試設(shè)備”按鈕，按照表7-16中的設(shè)備信息來添加真實的測試設(shè)備，如圖所示。7.2.3項目實施（14）點擊“規(guī)則”下面的“設(shè)備聯(lián)動”，進行設(shè)備聯(lián)動規(guī)則的創(chuàng)建，如圖所示。7.2.3項目實施（15）點擊“創(chuàng)建規(guī)則”按鈕，創(chuàng)建“風扇打開規(guī)則”，填寫規(guī)則的基本信息，如圖所示。7.2.3項目實施（16）在觸發(fā)條件部分，點擊“添加條件”，選擇“指定設(shè)備觸發(fā)”。然后“在選擇設(shè)備”時，選擇之前添加的“溫濕度感知設(shè)備”。服務(wù)選擇“溫濕度感知服務(wù)”，屬性選擇“Humidity”，條件設(shè)置為>=40，如圖所示。7.2.3項目實施7.2.3項目實施（17）在執(zhí)行動作部分，點擊“添加動作”，選擇“下發(fā)命令”。執(zhí)行下發(fā)設(shè)備時選擇“風扇設(shè)備”；服務(wù)選擇“溫濕度感知服務(wù)”；命令選擇“Control_Fan”，參數(shù)配置為1，如圖所示。7.2.3項目實施7.2.3項目實施（18）按照同樣的方式，再創(chuàng)建一個創(chuàng)建“風扇關(guān)閉規(guī)則”，觸發(fā)條件和執(zhí)行動作如圖所示。7.2.3項目實施2.南向終端設(shè)備的開發(fā)（1）打開STM32CubeMX軟件，點擊NewProject，如圖所示。7.2.3項目實施（2）根據(jù)STM32數(shù)據(jù)手冊里面MCU的型號、封裝等信息，選擇MCU，如圖所示。7.2.3項目實施（3）工程建立完成后，會出現(xiàn)下圖所示的界面7.2.3項目實施（4）在工程界面右側(cè)的引腳配置列表中找到RCC、TIM2、USART1和USART2，設(shè)置如圖所示。7.2.3項目實施（5）配置GPIO口PB0和PB7為GPIO_Input，如圖所示。7.2.3項目實施（6）切換面板至ClockConfiguration，按圖所示配置時鐘。7.2.3項目實施（7）切換面板至Configuration，如圖所示，分別點擊USART1和USART2按鈕來進行串口的配置。7.2.3項目實施（8）在彈出的串口配置對話框中，在ParameterSettings標簽頁，設(shè)置串口USART1的波特率（BaudRate）為115200Bits/s，設(shè)置串口USART2的波特率（BaudRate）為9600Bits/s。在NVICSettings標簽頁，勾選USART1和USART2的中斷，如下圖所示。7.2.3項目實施7.2.3項目實施（9）點擊TIM2按鈕，在彈出的定時器配置對話框中進行定時器的配置。在ParameterSettings標簽頁，設(shè)置Prescaler(PSC–16bitsvalue)為4800-1，設(shè)置CounterPeriod(AutoReloadRegister–32bitsvalue)為10000-1；在NVICSettings標簽頁，勾選TIM2的中斷，如圖所示。7.2.3項目實施（10）點擊GPIO按鈕，在彈出的GPIO配置對話框中進行PB0和PB7的配置。將PB0和PB7的GPIOoutputlevel均設(shè)置為High，如圖所示。7.2.3項目實施（11）點擊工具欄上按鈕，來自動生成MDK-Keil5工程代碼。在彈出的對話框中需要進行工程名稱、保存位置等信息的填寫，之后點擊OK按鈕完成代碼的自動生成。（12）工程生成完成后，在彈出的對話框中點擊OpenProject按鈕，此時會打開Keil5編輯器，如圖所示。7.2.3項目實施（13）源代碼工程打開后，點擊編譯按鈕，完成工程編譯。（14）新建頭文件dht11.h，代碼如下：#ifndef__DHT11_H__#define__DHT11_H__#include"main.h"externuint8_tucharT_data_H,ucharT_data_L；externuint8_tucharRH_data_H,ucharRH_data_L；externuint8_tucharcheckdata;externvoidHAL_Delay_1us(uint8_tDelay);voidDHT11_TEST(void);//溫濕度感知啟動函數(shù)#endif7.2.3項目實施（15）新建源文件dht11.c，代碼如下#include"tim.h"#include"gpio.h"#include"dht11.h"http://溫濕度定義uint8_tucharT_data_H=0,ucharT_data_L=0；uint8_tucharRH_data_H=0,ucharRH_data_L=0;uint8_tucharcheckdata=0;voidHAL_Delay_1us(uint8_tDelay){uint8_ti,j;for(i=0;i<Delay;i++){for(j=0;j<7;j++){}}}7.2.3項目實施voidD2_OUT_GPIO_Init(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_8;GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);}voidD2_IN_GPIO_Init(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_8;GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);}7.2.3項目實施voidDHT11_TEST(void)//溫濕度感知啟動{uint8_tucharT_data_H_temp,ucharT_data_L_temp;uint8_tucharRH_data_H_humidity,ucharRH_data_L_humidity;uint8_tucharcheckdata_temp;volatileuint8_tucharFLAG=0,uchartemp=0;volatileuint8_tucharcomdata;uint8_ti;D2_OUT_GPIO_Init();7.2.3項目實施HAL_Delay_1us(30);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);HAL_Delay(30);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);HAL_Delay_1us(30);D2_IN_GPIO_Init();HAL_Delay_1us(20);7.2.3項目實施if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8)){ucharFLAG=2;while((!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8))&&ucharFLAG++);ucharFLAG=2;while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8)&&ucharFLAG++);7.2.3項目實施for(i=0;i<8;i++){ucharFLAG=2;while((!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8))&&ucharFLAG++);HAL_Delay_1us(35);uchartemp=0;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8))uchartemp=1;ucharFLAG=2;while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8)&&ucharFLAG++);if(ucharFLAG==1)break; ucharcomdata<<=1;ucharcomdata|=uchartemp;}7.2.3項目實施ucharT_data_L_temp=ucharcomdata;for(i=0;i<8;i++){ucharFLAG=2;while((!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8))&&ucharFLAG++);HAL_Delay_1us(30);uchartemp=0;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8))uchartemp=1; ucharFLAG=2;while((HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_8))&&ucharFLAG++);if(ucharFLAG==1)break; ucharcomdata<<=1;ucharcomdata|=uchartemp;}7.2.3項目實施ucharcheckdata_temp=ucharcomdata;uchartemp=(ucharT_data_H_temp+ucharT_data_L_temp+ucharRH_data_H_humidity +ucharRH_data_L_humidity);if(uchartemp==ucharcheckdata_temp){ucharT_data_H=ucharT_data_H_temp;ucharT_data_L=ucharT_data_L_temp;ucharRH_data_H=ucharRH_data_H_humidity;ucharRH_data_L=ucharRH_data_L_humidity;ucharcheckdata=ucharcheckdata_temp;}}7.2.3項目實施else//沒有成功讀取，返回0{ ucharT_data_H=0;ucharT_data_L=0;ucharRH_data_H=0;ucharRH_data_L=0;}7.2.3項目實施（16）添加DH11驅(qū)動頭文件，將dht11.h文件拷貝到工程目錄的Inc文件夾下，如下圖所示。（17）添加DH11驅(qū)動源文件，將dht11.c文件拷貝到工程目錄的Src文件夾下，如下圖所示。7.2.3項目實施（18）在Keil的Project面板中，鼠標右鍵單擊Application/User，在彈出的菜單中，選擇AddExistingFilestoGroup‘Application/User’...子菜單，如圖所示。7.2.3項目實施（19）在彈出的文件選擇對話框中，找到之前拷貝到Src文件夾下的DHT11.c文件，點擊Add按鈕即可，如圖所示。7.2.3項目實施（20）在main.c文件中，找到/*USERCODEBEGINIncludes*/，在/*USERCODEBEGINIncludes*/下方添加如下代碼來引入溫濕度傳感器的頭文件。/*USERCODEBEGINIncludes*/#include"dht11.h"#include"string.h"#include"stdio.h"/*USERCODEENDIncludes*/7.2.3項目實施（21）在main.c文件中，找到/*USERCODEBEGINPV*/，在/*USERCODEBEGINPV*/下方添加如下代碼/*USERCODEBEGINPV*/#defineSENSOR_PERIOD_TIME5#defineMAX_RECV_LEN1024uint8_ttimeCounter=0;uint8_tisTimeoutFlag=0;uint8_tuart1RecvBuffer[MAX_RECV_LEN]={0};uint8_t*pUart1Buf=uart1RecvBuffer; uint8_tuart1RecvLength=0; staticintisUart1RecvOverflag=0; uint8_tuart2RecvBuffer[MAX_RECV_LEN]={0};uint8_t*pUart2Buf=uart1RecvBuffer; uint8_tuart2RecvLength=0; staticintisUart2RecvOverflag=0; staticintisStart=0;/*USERCODEENDPV*/7.2.3項目實施（22）在main.c文件中，找到/*USERCODEBEGIN4*/，在/*USERCODEBEGIN4*/下方添加如下代碼/*USERCODEBEGIN4*/voidHAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef*htim){ timeCounter++; if(htim==&htim2) { if(timeCounter>=SENSOR_PERIOD_TIME) { timeCounter=0; isTimeoutFlag=1; } }}7.2.3項目實施intfputc(intch,FILE*f){ HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)&ch,1,0xFFFF); returnch;}7.2.3項目實施voidprocessRecvStr(char*recvStr){ chardata[]={0}; intlength=strlen(recvStr); if(length>6)//+NNMI: { //+NNMI:2,0101 if(recvStr[0]=='+'&&recvStr[1]=='N'&&recvStr[2]=='N'&&recvStr[3]=='M'&&recvStr[4]=='I'&&recvStr[5]==‘:’) { if(recvStr[11]=='1') { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET); } else{ HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET); } } }}7.2.3項目實施voidHAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef*huart){ uint8_tret=HAL_OK; if(&huart1==huart) { pUart1Buf++; uart1RecvLength++; if(pUart1Buf==uart1RecvBuffer+MAX_RECV_LEN) { pUart1Buf=uart1RecvBuffer; }

do { ret=HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)pUart1Buf,1); }while(ret!=HAL_OK); if(*(pUart1Buf-1)=='\n') { isUart1RecvOverflag=1; } }7.2.3項目實施

elseif(&huart2==huart) { pUart2Buf++; uart2RecvLength++; if(pUart2Buf==uart2RecvBuffer+MAX_RECV_LEN) { pUart2Buf=uart2RecvBuffer; } do { ret=HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t*)pUart2Buf,1); }while(ret!=HAL_OK);

7.2.3項目實施 if(*(pUart2Buf-1)=='\n') { isUart2RecvOverflag=1; charbuf[100]={0}; sprintf(buf,"%s",uart2RecvBuffer); printf("%s",buf); if(isStart==0) { if(NULL!=strstr(buf,"AT+MLWEVTIND=3")) { isStart=1; HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); } }7.2.3項目實施

if(isStart==1) { char*ret=strstr(buf,"+NNMI:"); processRecvStr(ret); } memset(uart2RecvBuffer,0,sizeof(uart2RecvBuffer)); pUart2Buf=uart2RecvBuffer; (&huart2)->pRxBuffPtr=pUart2Buf; isUart2RecvOverflag=0; uart2RecvLength=0; } }/*USERCODEEND4*/7.2.3項目實施（23）在main.c文件的**main**函數(shù)中，找到/*USERCODEBEGIN2*/，在/*USERCODEBEGIN2*/下方添加如下代碼/*USERCODEBEGIN2*/HAL_UART_Receive_I