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上次说了在 智能灯光开关 的我说了在憋大招,那必定不会只有这点货色,那么明天咱们就来持续!之前 智能灯光开关和光照传感器 曾经简略的实现了一个小场景的设施搭建,然而这么好玩的点子怎么就只做这么简略的货色呢?那当然不行了啊,得搞事件!搞大事件!

之前的场景仅仅具备查看有没有关灯,并且近程关灯的性能,家里有没有其他人在家,是没方法感知到的,还是不够智能。摄像头又太简单太贵,于是我筹备寻找一个好使的传感器来感知,人的存在。

硬件抉择

首先,就是翼辉的 边缘计算机 Spirit 1 边缘计算机,这套环境都是建设在这个玩意的根底上。

还有祖传的安信可 ESP32S 。

人体存在传感器

人体存在传感器方面困扰了我好一阵子,所以筹备专门讲一下这个传感器,我尝试了市面上很多人体传感器,常见的大都是CW多普勒体制+相似bis0001芯片 把信号放大进行检测,要么是青蛙眼,只能检测到静止,而且是大幅度静止(具体点:2米间隔我甩手没用,得晃动身材。淘宝买到贼贵的那种 );要么是误报率极高,判断难度很高。都没方法简略的满足我的需要,我在打游戏的时候传感器检测不到我,把我灯关了岂不是很难堪?

不过最初我还是找到了一个好货色:阶跃时进的 HS2BC3A 这是一个毫米波传感器。这玩意可有意思了,采纳相似雷达的原理,向检测区域发射 24GHz 的 FMCW 无线电波,并接管区域内的所有静止、微动、极弱微动的指标反射的无线电波,经传感器零碎中的毫米波 MMIC 电路转换为电信号,并由数字信号算法处理单元进行信号处理(呼吸信号 提取算法),解算出指标信息(存在、微动、静止、静止等状态)。

这玩意实际上也是一个青蛙眼,也是通过检测到静止来判断,然而他精度能检测到人呼吸产生的静止,家喻户晓,人不呼吸就会死,所以这个问题也就不复存在了,而且不只是呼吸,包含人的很多大小动作也能被他精确的捕捉到(呼吸都能捕捉到,别说动动手指什么的了),而且还能够通过串口配置很多参数。我理论用起来成果十分棒。

HS2BC3A 能够说是老少皆宜, 有简略的IO数字量输入满足根本应用需要,还有串口能够进行简单的配置和具体数据输入,串口具体输入甚至能追踪最多8个指标,报告指标的数量间隔与信噪比(与数据可靠性相干)。还能够批改模块探测间隔,灵敏度,输入模式,输入延时工夫(确定指标延时与指标失落延时),被动获取数据等性能,须要留神的一点是,串口的配置不影响IO口输入,敞开了串口上的被动上报并不会影响IO口输入。

因为这个模块太过敏感(HS2BC3A 探测范畴是100°×100°,近距离探测范畴还会更大一些),在测试和调试的时候,倡议将灵敏度和探测间隔调整到最低,而后将输入延时工夫设置为最短,将模块搁置到高于头顶的地位,不便调试代码,要不然会始终检测到调试人员的存在,加上默认继续15S检测不到信号才会判断没人,导致我测试的时候始终没方法切换到无人状态,一度让我狐疑,是不是设施坏了 。

理论应用的时候官网默认配置就挺好用(我装置在天花板上,大略2-3米高),一个传感器齐全能够笼罩主卧和客厅这些地位。手册上写最远7米,设置最多能够到9米,然而远距离探测角度会变窄。

不过官网手册上说因为是检测人体流动和呼吸,如果环境中有干扰源能够通过缩小灵敏度躲避,或者通过具体串口获取具体数据:点云指标输入 $JYRPO ,这个信息蕴含了指标序号,指标间隔,指标信噪比等信息其中信噪比和可靠性无关,信噪比越大,代表以后检测到的指标可靠性越高,不便手动对数据进行筛选。

代码解析

获取代码

为了不便解说逻辑,我会打乱代码的程序可能还会进行裁剪,要是想间接拿代码跑的敌人能够间接去 灵感桌面的机密宝库 获取代码,或者间接 clone:

https://gitee.com/inspiration-desktop/DEV-lib-arduino.git

这次受限于篇幅,我就不在赘述代码获取了,代码在 human_body_induction 文件夹外面,如果有不会应用的敌人,能够参考上一篇文档:2021爱智先行者—智能灯光开关-CSDN社区

设施管制命令:

通过 Spirit 1 的应用程序或者调试工具 嗅探器 向传感器设施发送的命令:

{  "method": "get",  "obj": ["rtgy"]}

设施和协定初始化流程:

基于官网 demo 写的不须要做什么批改,次要是设施初始化,管脚配置,和协定初始化局部。

/* * 初始化传感器 */void sensor_init(){    // 初始化 GOIP 口为输出模式,接管传感器发送的信息     pinMode(sensor_in,INPUT);    // 创立传感器工作,周期性传感器的数据并发送给 EdgerOS    xTaskCreate(periodic_sensor_task, "periodic_sensor_task", ESP_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_TASK_PRIO, NULL);}void setup() {    byte mac[6];    Serial.begin(115200);    Serial.setDebugOutput(true);    Serial.println();    // 初始化传感器    sensor_init();    // 革除一下按键状态机的状态    button.reset();      // 创立按键扫描线程,长按 IO0 按键,松开后ESP32 将会进入 SmartConfig 模式    sddc_printf("长按按键进入 Smartconfig...\n");    button.attachLongPressStop(esp_io0_key_task);    xTaskCreate(esp_tick_task, "button_tick", ESP_TASK_STACK_SIZE, NULL, ESP_TASK_PRIO, NULL);        // 启动 WiFi 并且连贯网络    WiFi.begin(ssid, password);    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)     {        delay(500);        Serial.print(".");    }      // 获取并打印 IP 地址    Serial.println("");    Serial.println("WiFi connected");    Serial.print("'ip :");    Serial.print(WiFi.localIP());    Serial.println("' to connect");       // sddc协定初始化    sddc_lib_main(&sys_cfg);    // 获取并打印网卡 mac 地址    WiFi.macAddress(mac);    sddc_printf("MAC addr: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",              mac[5], mac[4], mac[3], mac[2], mac[1], mac[0]);    // 应用网卡 mac 地址设置设施惟一标识 UID    sddc_set_uid(G_sddc, mac);}void loop() {    // 运行 SDDC 协定循环    while (1)     {        sddc_printf("SDDC running...\n");        sddc_run(G_sddc);        sddc_printf("SDDC quit!\n");    }    // 销毁 SDDC 协定    sddc_destroy(G_sddc);}

配置设施信息

这部分代码能够配置 WiFi 名字和 WiFi 明码,要应用的引脚,并且配置设施在 Spirit 1 上显示的信息:

#define SDDC_CFG_PORT             680U             // SDDC 协定应用的端口号#define PIN_INPUT                 0                // 抉择 IO0 进行管制#define ESP_TASK_STACK_SIZE       4096#define ESP_TASK_PRIO             25static const int sensor_in  = 34;                  // 数据输出引脚static const char* ssid     = "EOS-Tenda";         // WiFi 名static const char* password = "1234567890";        // WiFi 明码static int rtgy_state       = 1;static int xTicksToDelay    = 1000;                // 周期延时工夫  OneButton button(PIN_INPUT, true);/* *  零碎对象状态获取注册 */DEV_STATE_GET  dev_state_get_reg[] = {        {"rtgy",   DEV_IO_TYPE,  get_sensor_state},};/* *  以后设施的信息定义 */DEV_INFO    dev_info = {            .name     = "人体感应模块",            .type     = "device.rtgy",            .excl     = SDDC_FALSE,            .desc     = "ESP-32S",            .model    = "IDRTGY01B",            .vendor   = "inspiration-desktop",};/* *   零碎注册对象汇聚 */SDDC_CONFIG_INFO sys_cfg = {        .token             = "1234567890",            // 设施明码        .devinfo           = &dev_info,                       .io_dev_reg        = io_dev,        .io_dev_reg_num    = ARRAY_SIZE(io_dev),        .num_dev_reg       = num_dev,        .num_dev_reg_num   = ARRAY_SIZE(num_dev),        .state_get_reg     = dev_state_get_reg,        .state_get_reg_num = ARRAY_SIZE(dev_state_get_reg),        .dis_dev_reg       = dis_dev,        .dis_dev_num       = ARRAY_SIZE(dis_dev),};

回调函数注册

这是收到命令后回调函数注册的地位,在这里注册的函数能力被 SDK 正确的调用,执行正确的动作。

具体 SDK 的解析能够参考 同人逼死官网系列!基于sddc 协定的SDK框架 sddc_sdk_lib 解析 和 同人逼死官网系列!从 DDC 嗅探器到 sddc_sdk_lib 的数据解析

/*  *  数字量设施对象函数与解决办法注册 */NUM_DEV_REGINFO num_dev[] = {//        {"set_num_demo", demo},                          // 字符串为输出命令,demo为命令处理函数};/* *  显示设施对象函数与解决办法注册 */DIS_DEV_REGINFO dis_dev[] = {//        {"set_dis_demo", demo},                          // 字符串为输出命令,demo为命令处理函数};/* * IO设施对象设置函数与解决办法注册 */IO_DEV_REGINFO io_dev[] = {//        {"set_io_demo", demo},                           // 字符串为输出命令,demo为命令处理函数          {"SW_ctrl", SW_ctrl},};/* *  零碎对象状态获取注册 */DEV_STATE_GET  dev_state_get_reg[] = {//        {"demo", DEV_NUM_TYPE, num_get_demo},           // demo为输出命令,字符串为命令处理函数//        {"demo", DEV_IO_TYPE, io_get_demo},//        {"demo", DEV_DISPLAY_TYPE, dis_get_demo},        {"rtgy",   DEV_IO_TYPE,  get_sensor_state},};

数据获取与上报流程

这里是咱们本人编写的解决流程 ,能够依据你的需要本人更改,收到 set 或者 get 后依据后面的注册的函数,进入对应的处理函数。

 /*  * 周期上报函数  */static void periodic_sensor_task(void *arg){    int newval = 0;    int oldval = 0;    int i = 0;    // 监控锁开启和敞开状态    while(1)    {        newval = digitalRead(sensor_in);        if (newval == 0) {            i++;        } else {            i = 0;              rtgy_state = 1;        }        if( i > 15)        {            if (rtgy_state != 0){                rtgy_state = 0;                report_sensor_state();            }            i = 0;         }                 // 工作创立之后,设定延时周期        delay(xTicksToDelay);    }}/*  *  被动数据上报函数 */static void report_sensor_state(){      int sensorValue = 0;    cJSON *value;    cJSON *root;    char  *msg;         value = cJSON_CreateArray();    root = cJSON_CreateObject();    sddc_return_if_fail(value);    sddc_return_if_fail(root);          sddc_return_if_fail(value);          // 获取传感器数据    cJSON_AddItemToArray(value, cJSON_CreateString("rtgy"));   // 这里的字符串要和零碎对象状态获取注册构造体里的对应    cJSON_AddItemToObject(root, "obj", value);          // 发送数据给 EdgerOS    msg = cJSON_Print(root);    printf("触发上报: %s\n",msg);    object_report(root);          cJSON_Delete(value);    cJSON_free(msg);}/*  *  单次获取数据 */sddc_bool_t get_sensor_state(char *objvalue, int value_len){    if(rtgy_state)    {        strncpy(objvalue, "ON", value_len);    }else    {        strncpy(objvalue, "OFF", value_len);    }        return SDDC_TRUE;}

总结

这只是最简略的通过读的利用,原本思考应用串口进行配置与获取具体数据的,然而在具体实现的时候遇到一点BUG,就先用IO对付一下,之后有工夫再把简单功能完善。