如何基于SDK快速开发一款IoT App控制智能灯泡(Android版)

  对于现在上班打工族来说,当你带着惺忪的双眼,背着沉重的电脑包,爬着长长的楼梯,回到租的房屋,一开门,乌七八黑,顿时片刻的孤独席卷而来,奈何还需要用手沿着冰冷的墙壁,去摸索着开关。一开灯,刺眼的光芒射进眼球里,本来就沉重的心,又浇了一壶冰水。时光机往后拨一下,当你晚上回家,打开门的时候,一束温暖的灯光,伴随着门的打开流露出来,有点像小学课本里,游子在家门不远处看到母亲打着灯笼的光若隐若散。时光机回到现在,对于新世纪的程序员,我们艰巨着改变世界的重任,实现一款智能灯APP,改变大家对灯的认识是非常重要的。比如早上起床,伴随着闹钟,冷光灯亮起,走到厨房,自动启动照明,晚上回家,暖光在开门前就已经亮起。

那么如何实现一款智能灯APP呢?首先先了解下智能灯的基础功能

智能灯APP基础功能

智能定时功能
  • 可以按照日、周进行设计定时器,可以实现单次,循环定时,可以对分组进行设置定时。
远程控制功能
  • 通过家用无线路由器组成的局域网与其他终端设备(手机、平板等)进行通讯,还可以远程遥控灯光操作,实现对灯光的开,关,调光,场景,彩光模式等控制。
色彩调节功能
  • 通过色彩调节功能,可以实现16777216 种颜色的调节。
地理围栏功能
  • 智能灯控APP可以为用户实现离家和到家模式。
智能音乐灯功能
  • 可以通过手机音乐和灯结合在一起,实现灯随着音乐有节律的闪烁。
智能场景功能
  • 通过专家精心调优出四大场景功能,可以实现柔光模式、缤纷模式、炫彩模式、斑斓模式。

智能灯应用场景

办公场景
  • 针对办公场景,智能灯具有白光调节模式,还拥有阅读模式的场景可以选择
客厅餐厅会客日常场景
  • 可以采用休闲模式,调节气氛。
客厅——卧室场景
  • 卧室场景推荐使用暖光模式
起床唤醒场景
  • 可以通过设置智能定时实现起床播放音乐,并唤醒音乐灯。

打造智能灯如何快速实现?

准备工作

注册开发者账号

前往 涂鸦智能开发平台 注册开发者账号、创建产品、创建功能点等,具体流程请参考接入流程

创建 SDK 应用

涂鸦 IoT 平台中 “App 工作台” 中点击 “App SDK”,点击“创建 App”。

image.png

填写 App 相关信息,点击确认

  • 应用名称:填写您的 App 名称。
  • iOS 应用包名:填写您的 iOS App 包名(建议格式:com.xxxxx.xxxxx)。
  • 安卓应用包名:填写您的安卓 App 包名(两者可以保持一致,也可以不一致)。
  • 渠道标识符:不是必填项,如果不填写,系统会根据包名自动生成。

image.png

您可以根据实际需求选择需要的选择方案,支持多选,然后根据 Podfile 和 Gradle 进行 SDK 的集成。

image.png

点击获取密码,获取 SDK 的 AppKey,AppSecret,安全图片等信息。

image.png

集成 Home SDK

创建工程

在 Android Studio 中新建工程。

配置 build.gradle

build.gradle 文件里添加集成准备中下载的 dependencies 依赖库。

android {
    defaultConfig {
        ndk {
            abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a"
        }
    }
    packagingOptions {
        pickFirst 'lib/*/libc++_shared.so' // 多个aar存在此so,需要选择第一个
    }
}
dependencies {
    implementation 'com.alibaba:fastjson:1.1.67.android'
    implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp-urlconnection:3.14.9'
      
    // Tuya Home 最新稳定版:
    implementation 'com.tuya.smart:tuyasmart:3.20.0'
}

在根目录的 build.gradle 文件中增加 jcenter() 仓库

repositories {
    jcenter()
}

[!TIP]

  • 涂鸦智能 3.10.0 之前的版本的 sdk 默认只支持 armeabi-v7a,
  • 3.11.0 版本后已经将 armeabi-v7a、arm64-v8a 集成进 sdk,请将本地手动放入的 sdk 的相关 so 库移除,使用 sdk 中提供的。
  • 如果集成新版本 so 库。请移除之前老版本手动集成的库,防止冲突或者代码版本不一致导致的问题
  • 如有其他平台需要可前往 GitHub 获取。

集成安全图片

点击 "下载安全图片" ——"安全图片下载" 下载安全图片。

image.png

image.png

在集成准备中点击“下载安全图片”。将下载的安全图片命名为 “t_s.bmp”,放置到工程目录的 assets 文件夹下。

image.png

设置 Appkey 和 AppSecret

在 AndroidManifest.xml 文件里配置 appkey 和 appSecret,在配置相应的权限等


混淆配置

在 proguard-rules.pro 文件配置相应混淆配置

#fastJson
-keep class com.alibaba.fastjson.**{*;}
-dontwarn com.alibaba.fastjson.**

#mqtt
-keep class com.tuya.smart.mqttclient.mqttv3.** { *; }
-dontwarn com.tuya.smart.mqttclient.mqttv3.**

#OkHttp3
-keep class okhttp3.** { *; }
-keep interface okhttp3.** { *; }
-dontwarn okhttp3.**

-keep class okio.** { *; }
-dontwarn okio.**

-keep class com.tuya.**{*;}
-dontwarn com.tuya.**

初始化 SDK

描述

用于初始化 SDK,请在 Application 中初始化 SDK,确保所有进程都能初始化。

示例代码

public class TuyaSmartApp extends Application {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        TuyaHomeSdk.init(this);
    }
}

appId 和 appSecret 需要配置 AndroidManifest.xml 文件里,也可以在初始化代码里初始化。

TuyaHomeSdk.init(Application application, String appkey, String appSerect)

注销涂鸦智能云连接

在退出应用的时候调用以下接口注销掉。

TuyaHomeSdk.onDestroy();

调试开关

在 debug 模式下可以开启 SDK 的日志开关,查看更多的日志信息,帮助快速定位问题。在 release 模式下建议关闭日志开关。

TuyaHomeSdk.setDebugMode(true);

集成照明控制SDK

在接入 照明控制 SDK 之前,您可以先了解一下 照明灯的DEMO,需要把DEMO跑起来,登陆成功之后,在进行下列操作,照明控制 SDK 需要依赖 Home SDK 其中的一部分,下面的文档也会介绍到依赖的这一部分。

依赖说明

// homesdk 依赖,注意,必须使用大于等于此版本的SDK
implementation 'com.tuya.smart:tuyasmart:3.20.0'
// 控制SDK依赖
implementation 'com.tuya.smart:tuyasmart-centralcontrol:1.0.2'

需要注意的是,tuyasmart-centralcontrol使用了kotlin编译,需要引入kotlin库确保其正常使用。

项目中已引入kotlin的可忽略下面的配置。

kotlin接入

在根目录的build.gradle中引入kotlin插件的依赖:

buildscript {
    ext.kotlin_version = '1.3.72'
    dependencies {
        ...
        classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:$kotlin_version"
    }
}

在app的build.gradle中引入kotlin插件和kotlin包:

apply plugin: 'kotlin-android'
dependencies {
    implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib-jdk7:$kotlin_version"
}

标准指令说明

使用标准指令之前

未使用标准控制指令时,设备控制 一般使用这种方式:

ITuyaDevice mDevice = TuyaHomeSdk.newDeviceInstance(String devId);
// 监听控制结果
mDevice.registerDevListener(new IDevListener() {
    @Override
    public void onDpUpdate(String devId, String dpStr) {

    }
    @Override
    public void onRemoved(String devId) {

    }
    @Override
    public void onStatusChanged(String devId, boolean online) {

    }
    @Override
    public void onNetworkStatusChanged(String devId, boolean status) {

    }
    @Override
    public void onDevInfoUpdate(String devId) {

    }
});
mDevice.publishDps("{\"101\": true}", new IResultCallback() {
    @Override
    public void onError(String code, String error) {
        Toast.makeText(mContext, "开灯失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    @Override
    public void onSuccess() {
        Toast.makeText(mContext, "开灯成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

这种方式控制时,会发送dpId,如101、102之类的给设备来控制。其中101就是这个设备定义的开关dpId。

这么做的缺点是,如果另一个设备也有开关功能,但是不是101控制开关,你就需要传入不同的参数来控制。而当n个设备都有开关功能,但是却dpId都不同,就要写非常多的适配逻辑。

为了解决同一个功能定义的id不同的问题,引入了标准指令的概念。

判断当前产品是否支持标准指令

根据产品 id 判断当前产品是否支持标准指令。

使用标准指令需要判断当前设备是否支持标准指令控制,不支持的设备不可以使用该控制方式,只能使用之前的接口控制。

示例代码:

boolean isStandard = TuyaHomeSdk.getDataInstance().isStandardProduct("your_product_id");

其中的 productId 是产品 id,可从 DeviceBean 中获取。

使用标准指令之后

什么是标准指令

标准指令就是特定功能的标准编号。如照明类设备的开灯功能,其标准指令一定是"switch_led"。发送控制指令switch_led,一定可以控制照明设备的开关。

在集成了此SDK之后,调用方式变化如下:

ITuyaDevice mDevice = TuyaHomeSdk.newDeviceInstance(String devId);
// 注意:这里方法是registerDeviceListener,注册的 Listener 是 IDeviceListener
tuyaDevice.registerDeviceListener(new IDeviceListener() {
    @Override
    public void onDpUpdate(String devId, Map dpCodeMap) {

    }

    @Override
    public void onRemoved(String devId) {

    }

    @Override
    public void onStatusChanged(String devId, boolean online) {

    }

    @Override
    public void onNetworkStatusChanged(String devId, boolean status) {

    }

    @Override
    public void onDevInfoUpdate(String devId) {

    }
});
HashMap dpCodeMap = new HashMap<>();
dpCodeMap.put("switch_led", true);
// 发送标准指令
tuyaDevice.publishCommands(dpCodeMap, new IResultCallback() {
    @Override
    public void onError(String code, String error) {
        Toast.makeText(mContext, "开灯失败", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }

    @Override
    public void onSuccess() {
        Toast.makeText(mContext, "开灯成功", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
});

注意:标准指令使用方法registerDeviceListener注册监听, 非标准是registerDevListener

值得注意的是,目前不是所有设备都支持标准指令控制,后文会说明如何判断该设备是否支持标准指令控制。

如果不支持的设备,而又必须使用标准控制,需要联系涂鸦适配。

标准指令文档

所有标准指令都可以在涂鸦智能平台查找到:

灯具(dj) 标准指令集

开关-插座-排插(kg,cz,pc) 标准指令集

场景开关(cjkg) 标准指令集

等等。

有了tuyaDevice.publishCommands方法和上面的指令,就可以发送标准指令来控制设备。

品类说明

涂鸦 iot 平台上有很多品类的iot设备,不同的品类在涂鸦平台上都有固定的编号(category)。

开发者文档上体现在每个品类指令集的标题上,如 灯具(dj) 标准指令集djdj就是灯具的category值。

使用 category 字段可以判断当前设备是什么产品,来展示不同的面板。

品类列表

此表格包含大多数支持的品类,具体可参见 iot 平台。

image.png

获取产品的品类值(category)

通过产品 id 获取产品的品类值。

示例代码:

String category = TuyaHomeSdk.getDataInstance().getStandardProductConfig("your_product_id").category;

照明设备控制

涂鸦照明设备同时存在v1和v2新旧两种固件,即使使用了标准指令,也需要开发两套控制逻辑。

因此对照明设备功能进行封装,封装了灯具设备的开关、工作模式切换、亮度控制、冷暖控制、彩光控制和四种情景模式的控制。

快速使用

首先,创建ITuyaLightDevice对象,灯相关的方法均封装在此方法中。

ITuyaLightDevice lightDevice = new TuyaLightDevice(String devId);

该对象封装了灯的所有dp点,包括控制指令的下发和上报。

这里提供几个简单的调用示例:

// 创建lightDevice
ITuyaLightDevice lightDevice = new TuyaLightDevice("vdevo159793004250542");

// 注册监听
lightDevice.registerLightListener(new ILightListener() {
    @Override
    public void onDpUpdate(LightDataPoint dataPoint) { // 返回LightDataPoint,包含灯所有功能点的值
        Log.i("test_light", "onDpUpdate:" + dataPoint);
    }

    @Override
    public void onRemoved() {
        Log.i("test_light", "onRemoved");
    }

    @Override
    public void onStatusChanged(boolean status) {
        Log.i("test_light", "onDpUpdate:" + status);
    }

    @Override
    public void onNetworkStatusChanged(boolean status) {
        Log.i("test_light", "onDpUpdate:" + status);
    }

    @Override
    public void onDevInfoUpdate() {
        Log.i("test_light", "onDevInfoUpdate:");
    }
});
// 开灯
lightDevice.powerSwitch(true, new IResultCallback() {
    @Override
    public void onError(String code, String error) {
        Log.i("test_light", "powerSwitch onError:" + code + error);
    }

    @Override
    public void onSuccess() {
        Log.i("test_light", "powerSwitch onSuccess:");
    }
});
// 晚安场景
lightDevice.scene(LightScene.SCENE_GOODNIGHT, new IResultCallback() {
    @Override
    public void onError(String code, String error) {
        Log.i("test_light", "scene onError:" + code + error);
    }

    @Override
    public void onSuccess() {
        Log.i("test_light", "scene onSuccess:");
    }
});
// 设置颜色
lightDevice.colorHSV(100, 100, 100, new IResultCallback() {
    @Override
    public void onError(String code, String error) {
        Log.i("test_light", "colorHSV onError:" + code + error);
    }
    @Override
    public void onSuccess() {
        Log.i("test_light", "colorHSV onSuccess:");
    }
});

更多API请参考下面的文档。

注册监听

方法说明

/**
 * 注册监听
 */
void registerLightListener(ILightListener listener);

其中,ILightListener回调如下:

public interface ILightListener {
    /**
     * 监听照明设备dp点变化
     *
     * @param dataPoint 该灯具所有dp点的状态
     */
    void onDpUpdate(LightDataPoint dataPoint);

    /**
     * 设备移除
     */
    void onRemoved();

    /**
     * 设备上下线
     */
    void onStatusChanged(boolean online);

    /**
     * 网络状态
     */
    void onNetworkStatusChanged(boolean status);

    /**
     * 设备信息更新例如name之类的
     */
    void onDevInfoUpdate();
}

参数说明

值得说明的是LightDataPoint对象,该对象封装了当前设备所有功能点。当功能点发生变化时,将会回调。每次回调的都会是完整的对象。

以下是该对象参数的具体含义:

public class LightDataPoint {
    /**
     * 开关
     */
    public boolean powerSwitch;
    /**
     * 工作模式。
     * 

* MODE_WHITE为白光模式; * MODE_COLOUR为彩光模式; * MODE_SCENE为情景模式; */ public LightMode workMode; /** * 亮度百分比,从0到100 */ public int brightness; /** * 色温百分比,从0到100 */ public int colorTemperature; /** * 颜色值,HSV色彩空间. *

* 其中H为色调,取值范围0-360; * 其中S为饱和度,取值范围0-100; * 其中V为明度,取值范围0-100; */ public LightColourData colorHSV; /** * 彩灯情景。 * * SCENE_GOODNIGHT为晚安情景; * SCENE_WORK为工作情景; * SCENE_READ为阅读情景; * SCENE_CASUAL为休闲情景; */ public LightScene scene; }

获取当前灯的类型

灯共分为一路灯(仅有白光)、二路灯(白光+冷暖控制)、三路灯(仅有彩光模式)、四路灯(白光+彩光)、五路灯(白光+彩光+冷暖)。

这5种灯具在功能定义上有所区别,在开发相应的UI和控制时有所区别。

该方法可获取当前灯的类型。

/**
 * 获取当前是几路灯
 *
 * @return {@link LightType}
 */
LightType lightType();

其中LightType中定义的类型有:

/**
 * 白光灯,dpCode:bright_value
 */
TYPE_C,
/**
 * 白光+冷暖,dpCode:bright_value + temp_value
 */
TYPE_CW,
/**
 * RGB,dpCode:colour_data
 */
TYPE_RGB,
/**
 * 白光+RGB,dpCode:bright_value + colour_data
 */
TYPE_RGBC,
/**
 * 白光+冷暖+RGB,dpCode:bright_value + temp_value + colour_data
 */
TYPE_RGBCW
获取当前设备所有功能的值

打开一个设备面板时,需要获取所有功能点值来展示。可通过此接口获取上面提到的LightDataPoint对象。

/**
 * 获取灯所有功能点的值
 */
LightDataPoint getLightDataPoint();
开关

控制灯的开关

方法说明

/**
 * 开灯 or 关灯
 *
 * @param status         true or false
 * @param resultCallback callback
 */
void powerSwitch(boolean status, IResultCallback resultCallback);

参数说明

image.png

工作模式

控制工作模式的切换。

方法说明

/**
 * 切换工作模式
 *
 * @param mode           工作模式
 * @param resultCallback callback
 */
void workMode(LightMode mode, IResultCallback resultCallback);

参数说明

image.png

调用示例

如切换到彩光模式:

lightDevice.workMode(LightMode.MODE_COLOUR, new IResultCallback() {
    @Override
    public void onError(String code, String error) {
        Log.i("test_light", "workMode onError:" + code + error);
    }

    @Override
    public void onSuccess() {
        Log.i("test_light", "workMode onSuccess");
    }
});

注意:部分灯具必须切换到对应的工作模式才可以控制,比如控制彩光,必须先切换到彩光模式才可以发颜色的值。

亮度

控制亮度

方法说明

/**
 * 亮度控制。
 *
 * @param status         亮度的百分比,取值范围0-100
 * @param resultCallback callback
 */
void brightness(int status, IResultCallback resultCallback);

参数说明

image.png

冷暖

控制灯的冷暖值

方法说明

/**
 * 色温控制
 *
 * @param status         色温的百分比,取值范围0-100
 * @param resultCallback callback
 */
void colorTemperature(int status, IResultCallback resultCallback);

参数说明

image.png

彩光

控制彩色灯的颜色

方法说明

/**
 * 设置彩灯的颜色
 *
 * @param hue            色调 (范围:0-360)
 * @param saturation     饱和度(范围:0-100)
 * @param value          明度(范围:0-100)
 * @param resultCallback callback
 */
void colorHSV(int hue, int saturation, int value, IResultCallback resultCallback);
情景

切换彩灯的情景模式,目前共有四种模式:

LightScene.SCENE_GOODNIGHT为晚安情景;
LightScene.SCENE_WORK为工作情景;
LightScene.SCENE_READ为阅读情景;
LightScene.SCENE_CASUAL为休闲情景;

方法说明

/**
 * @param lightScene     {@link LightScene}
 * @param resultCallback callback
 */
void scene(LightScene lightScene, IResultCallback resultCallback);
定时器

现有的定时器不支持标准Code 定时,需要进行标准Code转义成Id才能进行设置定时器,参考原有定时器

方法调用
/**
 * @param dpCodes  标准DpCode指令
 * @param devId    设备ID
 */
Map convertCodeToIdMap(Map dpCodes, String devId);
示例代码
Map dps=TuyaHomeSdk.getDataInstance().getStandardConverter().convertCodeToIdMap(Map dpCodes, String devId);
TuyaTimerBuilder builder = new TuyaTimerBuilder.Builder()
        .taskName(mTaskName)
        .devId("efw9990wedsew")
        .deviceType(TimerDeviceTypeEnum.DEVICE)
        .actions(dps)  
        .loops("1100011")
        .aliasName("Test")
        .status(1)
        .appPush(true)
        .build();
TuyaHomeSdk.getTimerInstance().addTimer(builder, new IResultCallback() {
    @Override
    public void onSuccess() {
            }

    @Override
    public void onError(String errorCode, String errorMsg) {

    }
});

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