【木棉花】基于openharmony的智能教室 原创

作品背景

随着互联网技术的不断发展，在当今社会有越来越多的智能项目走进了我们的日常生活中，而如此便于我们生活的智能应用同时也走进了校园。该项目旨在建立一个基于OpenHarmony的智能教室，提供先进的技术和智能设备，改善学习环境,同时提升教学质量和效率，为学生和教师创造创新、互动和舒适的学习环境

功能特点

智能教室产品包含五个模块：智能风扇模块、智能烟雾检测模块、智能可燃气检测模块、智能闹钟模块、智能温湿度检测模块; 

四个模块中有六种输入型外设：按钮、SHT30温湿度传感器、ADC烟雾检测、ADC可燃气检测、红外线检测、WIFI模组

五种输出型外设：OLED显示屏、LED灯、蜂鸣器、PWM电机、type-c串口输出

（1） 智能风扇模块：        

- 可在教室通过红外线智能感应打开并调档智能风扇;     

- 可以通过华为云远程下发命令，打开/关闭并调档位风扇；

- 可以通过按钮开关灯；

（2） 智能烟雾检测模块：可通过WiFi通讯将室内烟雾浓度数据上传到华为云IoT平台，在远端实时监控教室烟雾浓度，当浓度超过警报阈值的时候便会拉起蜂鸣器警报，同时，教室的烟雾浓度会实时显示到OLED显示屏上；    

（3） 智能可燃气检测模块：可通过WiFi通讯将室内可燃气浓度数据上传到华为云IoT平台，在远端实时监控教室可燃气浓度，当浓度超过警报阈值的时候便会拉起蜂鸣器警报，同时，教室的可燃气浓度会实时显示到OLED显示屏上；

（4） 智能闹钟模块：可通过华为云下发延时指令，让蜂鸣器响起，以此充当闹钟作用，为学生设置学习和休息提醒，努力学习的同时还要学会休息，劳逸结合；

（5）智能温湿度检测模块：可通过WiFi通讯将温湿度数据上传到华为云IoT平台，并将温湿度数据实时显示到OLED显示屏中。

开发板

智能风扇板

烟雾检测板

可燃气检测板

设计思路

软硬件工具

1）软件工具：Docker开发环境、基于虚拟机 VirtualBox的Ubuntu开发环境、VScode、华为ioT平台；  

2）硬件工具：启航KP_IOT开发板底板、智能风扇板、烟雾检测板、可燃气检测板; 

软件框架

app/SmartClassroom
├─A-SCREENSHOTS			//文档图片
│ 
├─HARDWARE_DRIVE_INCLUDING	//硬件驱动的可导入接口集
│ 
├─HARDWARE_DRIVE_SOURCE		//硬件驱动的源代码 
|
├─MQTT_CORRESPONDENCE_INCLUDING	   //MQTT通讯的可导入接口
│ 
├─MQTT_CORRESPONDENCE_SOURCE	       //MQTT通讯的源代码
│ 
└─UTILS        //实用工具集 
│ 
└─WIFI_CONNECTING_INCLUDING      // WIFI¬通讯的可导入接口
│ 
└─WIFI_CONNECTING_SOURCE         // WIFI通讯的源代码
│ 
└─main_thread.c        //固件的主线程代码
│ 
└─BUILD.gn  

关键代码切片

智能教室物联网产品的主线程

基于MQTT通讯的云端下发控制指令回调函数

屏幕驱动的GUI线程

开机动画

联网动画

温湿度数据面板

烟雾数据面板

可燃气数据面板