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在树莓派上使用TuyaOS link SDK的智能门铃

消耗积分:2 | 格式:zip | 大小:0.08 MB | 2022-11-01

李凤津

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描述

概述

本教程旨在使用树莓派上的 TuyaOS Link SDK 制作智能门铃。

介绍

市场上有许多智能门铃,其中大多数是经典的,还有一些是智能的,带有摄像头和扬声器。就像涂鸦在他们的博览会上展示的这个智能门铃一样。

智能门铃有哪些特点?

  • 它应该安全地连接到互联网。
  • 它应该拍照或显示按下门铃按钮的人的实时视频。
  • 实时摄像头应该可以通过智能手机访问,或者应该可以在房子的液晶屏上看到。

基于以上特点,我们可以DIY一个智能门铃。

本教程分步说明如何使用涂鸦平台、涂鸦 Link SDK 和现成的硬件组件构建此类智能门铃的原型。

教程部分

  • 什么是涂鸦
  • 为什么选择涂鸦 Link SDK?
  • 使用的组件
  • 系统架构
  • 电路原理图
  • 固件和配置

什么是图雅?

Tuya 是一家提供物联网和人工智能解决方案以及兼容硬件的国际公司,因此开发人员在达到最终 BOM 之前无需花费大量时间采购、测试和调试大量组件。而最终用户可以在几分钟内立即准备好并运行他们的新涂鸦设备。涂鸦三明治评估套件是强大的硬件与易于使用的 SDK 合并的示例。

为什么选择涂鸦 Link SDK?

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事实上,涂鸦不仅仅是一家硬件公司,它还提供了一个成熟的云物联网平台和易于使用的 SDK,

https://developer.tuya.com/en/?_source=aae11f336c7c5ca1ff908513b7c5802f

Tuya 还提供了一个基于 RTOS 的操作系统,称为TuyaOS ,关于 TuyaOS 的惊人事实是它是一个跨平台的操作系统,因此您可以在 Linux、MCU 甚至非基于操作系统的设备上运行它。

还提供了 TuyaLink SDK,可以编译并轻松地在 Linux SBC(如 Raspberry Pi)上的 Python 或 C 程序中使用。你可以在Tuya Github Repository找到更多关于 Tuya Link SDK 的信息。

使用涂鸦云开发平台,您可以非常轻松地添加、删除、更新和管理您的物联网设备群,甚至可以对实时数据进行分析。为了让物联网开发者的生活更轻松,涂鸦提供了易于使用的 SDK,其中包含预构建的模板、大量教程、编写良好的文档和使用涂鸦的大型开发者社区。所有这些特性使涂鸦成为新物联网产品的理想选择。

传统物联网系统如何工作?

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传统的物联网系统如上图所示工作。物联网解决方案架构师必须管理系统的每个部分才能推出产品,并且它跨越了 1-2 年的开发时间。

典型的涂鸦工作流程

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典型的涂鸦解决方案工作流程如上图所示。您需要通过 UART 连接一个 MCU 和一个涂鸦模块。这种配置让事情变得非常简单,您不必担心 WiFi 配置、涂鸦模块与涂鸦云平台之间的通信和数据传输,所有这些都由我们称为涂鸦模块的黑匣子处理。 . 您只需从您的 MCU 向涂鸦模组发送简单的指令,其余的由涂鸦模组处理。涂鸦模组与涂鸦云开发平台通信,您可以将许多不同的设备连接到云开发平台,包括您定制的智能手机和 Web 应用程序。

所需组件

下面的列表是建议的组件列表。

树莓派 4 套件

带 LED 的绿色大圆顶按钮

树莓派相机

降压转换器

我们将 Big Dome 按钮、扬声器和 Pi 摄像头与 Raspberry Pi 连接起来,Raspberry Pi 将通过降压转换器使用 12V 电源供电。

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智能门铃的主要部件。

建筑学

传感器节点

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上图是我们智能门铃的传感器节点架构。Raspberry Pi 充当连接相机、铃铛按钮和扬声器的主板。

系统架构

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我们系统的完整架构如上图所示。当有人按下智能门铃按钮时,HDMI 监视器上会显示实时摄像头,并使用 TuyaOS Link SDK 将通知发送到涂鸦物联网云。涂鸦物联网管理 App 连接涂鸦云后,即可看到门铃通知。

搭建涂鸦物联网

Step1:配置设备

在http://iot.tuya.com/创建一个账号并登录该账号

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然后点击创建

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然后再次点击创建

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找到标准类别,向下滚动到页面底部,然后单击找不到类别?超链接。树莓派是涂鸦平台的非标准分类,需要选择找不到分类?当您创建产品时。

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输入产品信息(Link SDK Demo),协议类型选择Wi-Fi ,选择标准功耗,点击创建产品

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获取新创建设备的 PID 信息。

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第 2 步:功能定义

涂鸦设备通过数据点(DP)与云端通信。我们需要根据产品功能添加DP ID,然后配置相关信息。笔记:

涂鸦物联网平台支持 Boolean、value、enum、fault、string、raw 六种数据类型。有关详细信息,请参阅自定义函数。

这一步只能添加自定义函数,因为我们使用的是树莓派。

函数定义>自定义函数部分,单击创建函数

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新建自定义函数弹窗中,输入DP的相关信息,点击确认

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创建的函数将显示在自定义函数部分。

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第 3 步:选择面板

您可以在应用程序上查看设备与云端之间传输的数据。选择DIY 样式面板以获得更好的调试体验。

第 4 步:获取许可证

Hardware Development选项卡中,选择Self-Developed Module SDK ,并设置必填项。

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在“开发 SDK ”部分中,保留Chipset Platform Operating SystemToolchain的默认设置,输入模块名称,然后单击OK 等一下。页面将刷新并显示免费许可证。

在Selected Module部分的右侧,获取免费许可证。

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第五步:创建云开发环境

从左侧边栏导航到 Cloud,然后按“创建云项目”按钮。然后填写下图所示的详细信息。

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在下一个屏幕中,单击“授权”。在配置向导中,输入您的电子邮件地址和密码

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配置树莓派

将您的 Raspberry Pi 连接到 HDMI LCD 屏幕,然后将 USB 键盘和鼠标连接到 Raspberry Pi 的 USB 端口。

  • 打开你的树莓派
  • 从此链接下载 Raspberry Pi Imager https://www.raspberrypi.com/software/
  • 将 SD 卡放入笔记本电脑的 SD 卡端口或使用 USB SD 卡读卡器。
  • 安装并打开 Raspberry Pi Imager
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  • 点击选择操作系统
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  • 选择树莓派操作系统(32 位)
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  • 然后选择存储(SD卡)
  • 单击“写入”按钮,以便将 Raspberry Pi OS 下载并写入 SD 卡。
  • 完成后,将 SD 卡放入 Raspberry Pi SD 卡端口并打开您的 Raspberry Pi。
  • 然后打开树莓派终端。
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固件和配置

打开 Raspberry Pi 上的终端后,一一执行以下命令。

nano tuya-iot-sdk-embedded-c/examples/switch_demo 编辑 tuya_config.h

  • 将TUYA_PRODUCT_KEY的参数修改为你在涂鸦IoT平台上创建的产品的PID。
  • 将TUYA_DEVICE_UUID的参数修改为License列表中提供的UUID。
  • 将 TUYA_DEVICE_AUTHKEY 的参数更改为许可证列表中提供的密钥。
  • cd tuya-iot-sdk-embedded-c
  • mkdir 构建 && cd 构建
  • cmake..
  • 制作

上述命令将更新您的 Raspberry Pi 操作系统,下载 curl 和 git,然后从 github 存储库下载智能门铃固件。

电路原理图

树莓派引脚

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系统电路

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完整的电路图如上所示。您只需将普通扬声器和 PiCam 连接到树莓派的相应端口即可。然后将一个大圆顶按钮连接到 18 号引脚上的树莓派。您也可以选择将大圆顶按钮 LED 引脚连接到 12v 电源。

应用程序

  • 下载涂鸦物联网管理App。扫描下方二维码即可下载。
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  • 安装应用程序后,使用项目的二维码、用户名和创建资产和用户时使用的密码登录。

您可以通过导航到 Cloud > Development > My Cloud Project > Devices > Add Device > Add Device with IoT Device Management App 找到项目的 QR 码

然后从云菜单的设备部分,添加一个新设备

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添加设备后,使用您的应用扫描二维码并输入您的用户名和密码进行登录。

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您将被自动重定向到可以查看所有资产的页面。单击我们创建的资产并导航到“设备”部分。

测试

要对其进行测试,请打开您的树莓派并执行以下命令

光盘~

cd 智能门铃

./run.sh

运行程序后,两个 c++ 程序将同时运行。

  • 第一个程序是相机、声音和按钮处理程序。当您按下按钮时,它将开始实时预览并播放铃声。
  • 第二个程序是使用 TuyaOS Link SDK 连接涂鸦 IoT Cloud 的云端程序。当按下按钮时,通知会发送到智能手机应用程序,以便用户知道有人按下了智能门铃按钮。

智能门铃开机

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智能门铃开机。如果您使用带有 LED 的大圆顶按钮,LED 会亮起。如果您没有扬声器但有 HDMI 显示器,则可以跳过扬声器连接,因为 HDMI 显示器中已经有扬声器,因此按下大圆顶按钮将从 HDMI 扬声器播放铃声。

当系统通过 WiFi 连接到涂鸦平台时,您会看到 ESP32 或 Arduino 上的蓝色 LED 亮起。

Github 存储库:https ://github.com/Nauman3S/Smart-Doorbell

结论

综上所述,我们使用 TuyaOS Link SDK 开发了一款智能门铃,连接到涂鸦 IoT 平台。智能手机应用程序还从涂鸦 IoT 平台获取通知。遵循整个教程会产生一个工作的智能门铃。

 


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