智能甲醛检测

一、 介绍

本项目是基于BearPi套件开发的智能甲醛检测系统Demo，该设备硬件部分主要由小熊派单板套件和和甲醛检测传感器组成。智能甲醛检测系统可以通过云和手机建立连接，可以在手机上设置甲醛浓度阈值，传感器感知到的甲醛浓度超过阈值之后，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+ SGP30传感器拓展板来模拟智能甲醛检测设备。

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

小熊派nano 通用底板与SGP30传感器连接如实物图所示，具体细节如下：

电源线：分别连接SGP30传感器vcc pin和bearpi开发板V3.3 pin;

GND：分别连接SGP30传感器vcc pin和bearpi开发板GND pin;

I2C sda：分别连接SGP30传感器sda pin和bearpi开发板GPIO_0 pin;

I2C scl：分别连接SGP30传感器scl pin和bearpi开发板GPIO_1 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 。

python3 --version

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

运行如下命令安装hb

python3 -m pip install --user ohos-build

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

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

打开Linux 终端。

运行如下命令，安装Scons安装包。

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。

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

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)

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

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

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

3) 编译前准备

假设knowledge_demo_smart_home和源码OpenHarmony1.01均存放在你的ubuntu用户根目录下，命令如下：
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. 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甲醛检测设备

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

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智能台灯的控制页面，通过控制页面设置甲醛传感器告警阈值。

2)甲醛超标告警

当检测到的甲醛数值，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。