【OpenHarmony开发样例】基于BearPi套件开发的智能可燃气体检测系统

一、 介绍
本项目是基于BearPi套件开发的智能可燃气体检测Demo，该系统内主要由小熊派单板套件和和MQ5可燃气体检测传感器组成。 智能可燃气体检测系统可以通过云和手机建立连接，可以在手机上控制感应的阈值，传感器感知到的可燃气体浓度超过阈值之后，将会通过云传给手机，并报警。

1. 交互流程


2. 实物简介


我们使用小熊派bearpi_hm_nano开发底板+ MQ5传感器拓展板来模拟智能可燃气体检测设备。
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


二、快速上手
1. 硬件准备

硬件名称	数量
小熊派bearpi_hm_nano 开发	1
可燃气体传感器	1
预装HarmonyOS手机	1

小熊派nano 通用底板与可燃气体传感器连接如实物图所示，具体细节如下：
小熊派nano 通用底板 V3.3 Pin 接可燃气体传感器 VCC Pin;
小熊派nano 通用底板 GND Pin 接可燃气体传感器 GND Pin;
小熊派nano 通用底板 GPIO_13 Pin 接可燃气体传感器 AO Pin;

2. Linux编译服务器基础环境准备
本次搭建的开发基础环境由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

• 打开Linux终端。
• 如果使用ubuntu20.04，python版本无需切换。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。
  
  1. python3 --version
  
  
• 安装并升级Python包管理工具（pip3）。
  

安装hb

• 运行如下命令安装hb
  
  1. python3 -m pip install --user ohos-build
  
  

• 设置环境变量
  
  1. vim ~/.bashrc
  将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。
  
  1. export PATH=~/.local/bin:$PATH
  执行如下命令更新环境变量。
  
  1. source ~/.bashrc
  
  
• 执行"hb -h"，有打印以下信息即表示安装成功.
  
  1. usage: hb
     
  2. 
     
  3. OHOS build system
     
  4. 
     
  5. positional arguments:
     
  6.   {build,set,env,clean}
     
  7.     build               Build source code
     
  8.     set                 OHOS build settings
     
  9.     env                 Show OHOS build env
     
  10.     clean               Clean output
      
  11. 
      
  12. optional arguments:
      
  13.   -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安装Scons

• 打开Linux 终端。
• 运行如下命令，安装Scons安装包。
  
  1. python3 -m pip install scons
  
  
• 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。
  
  1. scons -v
  下图 Scons安装成功界面，版本要求3.0.4以上
  

安装python模块
安装gcc_riscv32（WLAN模组类编译工具链）

• 打开Linux终端。
• 下载gcc_riscv32镜像，下载链接。
• 设置环境变量
  将压缩包解压到根目录
  
  1. tar -xvf gcc_riscv32-linux-7.3.0.tar.gz -C ~
  设置环境变量。
  
  1. vim ~/.bashrc
  将以下命令拷贝到.bashrc文件的最后一行，保存并退出。
  
  1. export PATH=~/gcc_riscv32/bin:$PATH
  生效环境变量。
  
  1. source ~/.bashrc
  
  
• 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。
  
  1. riscv32-unknown-elf-gcc -v
  
  

4. 源码下载&编译准备
1.码云工具下载2.代码下载
1) OpenHarmony代码下载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：
3) 编译前准备

• 代码拷贝
  

整合并修改完成后的目录结构如下图：


5. 编译&烧录
编译命令：
详细的代码编译及固件烧录步骤，请参考 编译和烧录指南
6. 设备配网

• 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, 并在设置中开启手机的NFC功能；
• 写设备NFC标签，详细操作见设备NFC标签指导文档;
• 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；
• 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
  

7. 操作体验
1）阈值设置
配网完成后，数字管家应用会自动进入可燃气体传感器的控制页面，通过控制页面设置可燃气体传感器告警阈值。
2）可燃气体超标告警
当检测到的可燃气体数值，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。