简介

对于一些缺乏安全感的人而言，即使在家睡觉的时候也会担心会不会有人非法入侵到家里，对自己的人身和财产构成威胁。如果有一套便宜，便捷的入侵报警系统，能够在发现入侵人员的第一时间发出警报既能够起到威慑入侵者，让他们知难而退的作用，也能够第一时间通知到自己，起到提前准备自卫的作用，从而尽可能避免和减少损失。
本案例通过一个5.8G雷达感应传感器模块来检测是否有人入侵，检测到了以后，就会通过一个蜂鸣器进行报警。同时为了避免误报，我们可以通过手机app来动态控制报警时间段以及开关警报的操作，让报警系统满足我们每个人的需求。
5.8G雷达感应传感器模块的使用案例

无源蜂鸣器

无源蜂鸣器内部没有激励源，只有给它一定频率的方波信号，才能让蜂鸣器的振动装置起振，从而实现发声，同时，输入的方波频率不同，发出的声音也不同（所以无源蜂鸣器可以模拟曲调实现音乐效果）。下图为无源蜂鸣器的工作原理图
在这里插入图片描述
本案例使用PWM端口来驱动蜂鸣器。
无源蜂鸣器需要使用2k~5k频率的脉冲进行驱动，HaaS506开发板上使用PWM0进行驱动。
haas506 2.0开发教程-driver-PWM

准备

本案例需要的硬件

器材	数量
HaaS506开发板	1
5.8G雷达感应传感器模块	1
无源蜂鸣器	1
SIM卡	1
杜邦线	若干

硬件连接图

在这里插入图片描述

代码流程

1、连接阿里云平台。
2、上传云端报警状态，报警开始时间与结束时间。
3、检测报警状态，当前时间和传感器状态，当同时满足三个条件，开始报警。
4、当关闭报警状态才能关掉报警系统。
5、上传云端下发的数据，实现设备端与云端数据统一。

功能实现

1、物联网平台开发

第一次使用物联网平台的读者，需要开通实例后使用物联网平台功能。也可以使用免费的公共实例进行开发，在阿里云物联网平台中，左上角选择‘华东2-上海’，点击‘公共实例’，即可开通。

1、平台产品创建可参考haas506 2.0开发教程-aliyunIoT
2、创建产品属性（添加物模型）

选择产品功能定义–编辑草稿
添加自定义功能
添加标识符与数据类型（标识符要与代码一致）
点击发布上线
点击确定

2、设备端开发

第一次使用开发板的读者可以按照haas5062.0开发教程-导学篇搭建开发环境。
搭建完后复制以下代码到Visual Studio Code，复制产品证书到代码相应位置。
main.py

# coding=utf-8

from driver import GPIO
from driver import PWM
import network
import ujson
import utime as time
import modem
from  aliyunIoT import Device
import kv
import sntp
from bodyDetect import BD



# 警报开关以及时间段控制（大于等于alarm_start 或者小于等于alarm_end ）
alarming = False

 
#当iot设备连接到物联网平台的时候触发'connect' 事件
def on_connect(data):
    global module_name,default_ver,productKey,deviceName,deviceSecret,on_trigger,on_download,on_verify,on_upgrade
    print('***** connect lp succeed****')
    data_handle = {}
    data_handle['device_handle'] = device.getDeviceHandle()


#当连接断开时，触发'disconnect'事件
def on_disconnect():
    print('linkkit is disconnected')


#当iot云端下发属性设置时，触发'props'事件
def on_props(request):
    global do_alarm,alarm_start,alarm_end,FLAG_ALARM_CONTROL,FLAG_ALARM_START,FLAG_ALARM_END
    try:
        props = eval(request['params'])
        if FLAG_ALARM_CONTROL in props.keys():
            do_alarm = props[FLAG_ALARM_CONTROL]
            print('on_props: do_alarm {}'.format(do_alarm))
        elif FLAG_ALARM_START in props.keys():
            alarm_start = props[FLAG_ALARM_START]
            print('on_props: alarm_start {}'.format(alarm_start))
        elif FLAG_ALARM_END in props.keys():
            alarm_end = props[FLAG_ALARM_END]
            print('on_props: alarm_end {}'.format(alarm_end))
        post_default_value()
    except Excaption as e:
        print(e)


value_data = {}
do_alarm = 1
FLAG_ALARM_CONTROL = "alarm_control"
FLAG_ALARM_START = "alarm_start"
FLAG_ALARM_END = "alarm_end"
def post_default_value():
    global do_alarm,alarm_start,alarm_end,FLAG_ALARM_CONTROL,FLAG_ALARM_START,FLAG_ALARM_END
    value_data[FLAG_ALARM_CONTROL]=do_alarm
    value_data[FLAG_ALARM_START]=alarm_start  
    value_data[FLAG_ALARM_END]=alarm_end  
    data={
        'params':ujson.dumps(value_data)
        }      
    device.postProps(data)
    print('---------------0----------------------')



#当iot云端调用设备service时，触发'service'事件
def on_service(id,request):
    print('clound req id  is {} , req is {}'.format(id,request))
#当设备跟iot平台通信过程中遇到错误时，触发'error'事件
def on_error(err):
    print('err msg is {} '.format(err))

#网络连接的回调函数
def on_4g_cb(args):
     global g_connect_status
     pdp = args[0]
     netwk_sta = args[1]
     if netwk_sta == 1:
         g_connect_status = True
     else:
         g_connect_status = False

#网络连接
def connect_network():
     global net,on_4g_cb,g_connect_status
     #NetWorkClient该类是一个单例类，实现网络管理相关的功能，包括初始化，联网，状态信息等.
     net = network.NetWorkClient()
     g_register_network = False
     if net._stagecode is not None and net._stagecode == 3 and net._subcode == 1:
         g_register_network = True
     else:
         g_register_network = False
     if g_register_network:
    #注册网络连接的回调函数on(self,id,func);  1代表连接，func 回调函数  ；return 0 成功
         net.on(1,on_4g_cb)    
         net.connect(None)
     else:
         print('网络注册失败')
     while True:
         if g_connect_status:
             print('网络连接成功')
             break
         time.sleep_ms(20)

#动态注册回调函数
def on_dynreg_cb(data):
     global deviceSecret,device_dyn_resigter_succed
     deviceSecret = data
     device_dyn_resigter_succed = True


 # 连接物联网平台
def dyn_register_device(productKey,productSecret,deviceName):
    global on_dynreg_cb,device,deviceSecret,device_dyn_resigter_succed
    key = '_amp_customer_devicesecret'
    deviceSecretdict = kv.get(key)
    print("deviceSecretdict:",deviceSecretdict)
    if isinstance(deviceSecretdict,str):    
        deviceSecret = deviceSecretdict 

    if deviceSecretdict is None or deviceSecret is None:
        key_info = {
            'productKey': productKey  ,
            'productSecret': productSecret ,
            'deviceName': deviceName
            }
        # 动态注册一个设备，获取设备的deviceSecret
        #下面的if防止多次注册，当前若是注册过一次了，重启设备再次注册就会卡住，
        if not device_dyn_resigter_succed:
            device.register(key_info,on_dynreg_cb)   


alarm_start = 8
alarm_end = 20
# 判断当前时间是否在有效时间段内
def time_valid():
    global alarm_start,alarm_end
    cur_hour = time.localtime()[3]
    return (cur_hour >= alarm_start) and (cur_hour <= alarm_end)


def start_buzzers(duty_cycle):
    param = {'freq':3000, 'duty': duty_cycle }
    buzzers.setOption(param)


if __name__ == '__main__':
    ICCID=None
    g_connect_status = False
    net = None
    device = None
    deviceSecret = None
    deviceName = None
    productKey = "a1A9j0EmrQr"
    productSecret = "21ATZN5PR2iuv08w"
    device_dyn_resigter_succed = False

    # 连接网络
    connect_network()
     # 获取设备的IMEI 作为deviceName 进行动态注册
    deviceName = modem.getDevImei()
    #获取设备的ICCID
    ICCID=modem.sim.getIccid()
    #初始化物联网平台Device类，获取device实例
    device = Device()
    if deviceName is not None and len(deviceName) > 0 :
     #动态注册一个设备
        dyn_register_device(productKey,productSecret,deviceName)
    else:
        print("获取设备IMEI失败，无法进行动态注册")
    while deviceSecret is None:
        time.sleep(0.2)
    print('动态注册成功:' + deviceSecret)

    key_info = {
        'region' : 'cn-shanghai' ,
        'productKey': productKey ,
        'deviceName': deviceName ,
        'deviceSecret': deviceSecret ,
        'keepaliveSec': 60,
        }
    #打印设备信息
    print(key_info)

    #device.ON_CONNECT 是事件，on_connect是事件处理函数/回调函数
    device.on(device.ON_CONNECT,on_connect)
    device.on(device.ON_DISCONNECT,on_disconnect)
    device.on(device.ON_PROPS,on_props)
    device.on(device.ON_SERVICE,on_service)
    device.on(device.ON_ERROR,on_error)
    device.connect(key_info)

    # 初始化蜂鸣器
    sntp.settime()         #sntp 校时
    time.sleep(2)
    buzzers = PWM()
    buzzers.open("buzzer")
    # 初始化人体传感器
    radar=GPIO()
    radar.open('radar')
    bd = BD(radar)
    post_default_value()
    while True:
        print('''
        报警状态:{},
        报警工作时间：{},
        检测到人体活动：{}
        '''.format(do_alarm,time_valid(),bd.irDetect()))
        if do_alarm == 1 and time_valid() and bd.irDetect() == 1:
            print('human detected, start buzzer')
            start_buzzers(50)
            alarming = True
        else:
            print('-------------------')
        if do_alarm == 0 and alarming:
            print('close buzzer')
            start_buzzers(100)
            alarming = False
        else:
            pass
        time.sleep(1)

bodyDetect.py

from driver import GPIO

class BD(object):

    def __init__(self, gpioObj):
        self.gpioObj = None
        if not isinstance(gpioObj, GPIO):
            raise ValueError("parameter is not a GPIO object")

        self.gpioObj = gpioObj

    def irDetect(self):
        if self.gpioObj is None:
            raise ValueError("invalid GPIO object")

        value = self.gpioObj.read()
        return value

使用485串口读取log，配置 “replPort”: 2，串口TTL读取改为0 。
board.json

{
  "name": "haas506",
  "version": "2.0.0",
  "io": {
    "ADC0": {
      "type": "ADC",
      "port": 0,
      "sampling": 12000000
    },
    "ADC1": {
      "type": "ADC",
      "port": 1,
      "sampling": 12000000
    },
    "buzzer": {
      "type": "PWM",
      "port": 39
      },
    "radar":{
      "type":"GPIO",
      "port": 17,
      "dir": "input",
      "pull":"pullup"
    },               
    "SPI0": {
      "type": "SPI",
      "port": 0,
      "mode": "master",
      "freq": 2000000
    },
    "serial1": {
      "type": "UART",
      "port": 0,
      "dataWidth": 8,
      "baudRate": 115200,
      "stopBits": 1,
      "flowControl": "disable",
      "parity": "none",
      "timeout": 1000
    },
    "serial2": {
      "type": "UART",
      "port": 1,
      "dataWidth": 8,
      "baudRate": 9600,
      "stopBits": 1,
      "flowControl": "disable",
      "parity": "none",
      "timeout": 1000
    },
    "serial3": {
      "type": "UART",
      "port": 2,
      "dataWidth": 8,
      "baudRate": 115200,
      "stopBits": 1,
      "flowControl": "disable",
      "parity": "none",
      "timeout": 1000
    }
  },
  "debugLevel": "ERROR",
  "repl": "enable",
  "replPort": 2
}