传感器开发概述


传感器开发概述

OpenHarmony系统传感器是应用访问底层硬件传感器的一种设备抽象概念。开发者根据传感器提供的Sensor API,可以查询设备上的传感器,订阅传感器数据,并根据传感器数据定制相应的算法开发各类应用,比如指南针、运动健康、游戏等。

传感器是指用于侦测环境中所发生事件或变化,并将此消息发送至其他电子设备(如中央处理器)的设备,通常由敏感组件和转换组件组成。传感器是实现物联网智能化的重要基石,为实现全场景智慧化战略,支撑“1+8+N”产品需求,需要构筑统一的传感器管理框架,达到为各产品/业务提供低时延、低功耗的感知数据的目的。下面为传感器列表:

传感器类型 描述 说明 主要用途
SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER 加速度传感器 测量三个物理轴(x、y 和 z)上,施加在设备上的加速度(包括重力加速度),单位 : m/s2 检测运动状态
SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER_UNCALIBRATED 未校准加速度传感器 测量三个物理轴(x、y 和 z)上,施加在设备上的未校准的加速度(包括重力加速度),单位 : m/s2 检测加速度偏差估值
SENSOR_TYPE_LINEAR_ACCELERATION 线性加速度传感器 测量三个物理轴(x、y 和 z)上,施加在设备上的线性加速度(不包括重力加速度),单位 : m/s2 检测每个单轴方向上的线性加速度
SENSOR_TYPE_GRAVITY 重力传感器 测量三个物理轴(x、y 和 z)上,施加在设备上的重力加速度,单位 : m/s2 测量重力大小
SENSOR_TYPE_GYROSCOPE 陀螺仪传感器 测量三个物理轴(x、y 和 z)上,设备的旋转角速度,单位 : rad/s 测量旋转的角速度
SENSOR_TYPE_GYROSCOPE_UNCALIBRATED 未校准陀螺仪传感器 测量三个物理轴(x、y 和 z)上,设备的未校准旋转角速度,单位 : rad/s 测量旋转的角速度及偏差估值
SENSOR_TYPE_SIGNIFICANT_MOTION 大幅度动作传感器 测量三个物理轴(x、y 和 z)上,设备是否存在大幅度运动;如果取值为1则代表存在大幅度运动,取值为0则代表没有大幅度运动 用于检测设备是否存在大幅度运动
SENSOR_TYPE_PEDOMETER_DETECTION 计步器检测传感器 检测用户的计步动作;如果取值为1则代表用户产生了计步行走的动作;取值为0则代表用户没有发生运动 用于检测用户是否有计步的动作
SENSOR_TYPE_PEDOMETER 计步器传感器 统计用户的行走步数 用于提供用户行走的步数数据
SENSOR_TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE 环境温度传感器 测量环境温度,单位 : 摄氏度 (°C) 测量环境温度
SENSOR_TYPE_MAGNETIC_FIELD 磁场传感器 测量三个物理轴向(x、y、z)上,环境地磁场,单位 : μT 创建指南针
SENSOR_TYPE_MAGNETIC_FIELD_UNCALIBRATED 未校准磁场传感器 测量三个物理轴向(x、y、z)上,未校准环境地磁场,单位 : μT 测量地磁偏差估值
SENSOR_TYPE_HUMIDITY 湿度传感器 测量环境的相对湿度,以百分比 (%) 表示 监测露点、绝对湿度和相对湿度
SENSOR_TYPE_BAROMETER 气压计传感器 测量环境气压,单位 : hPa 或 mbar 测量环境气压
SENSOR_TYPE_ORIENTATION 方向传感器 测量设备围绕所有三个物理轴(x、y、z)旋转的角度值,单位:rad 用于提供屏幕旋转的3个角度值
SENSOR_TYPE_ROTATION_VECTOR 旋转矢量传感器 测量设备旋转矢量,复合传感器:由加速度传感器、磁场传感器、陀螺仪传感器合成 检测设备相对于东北天坐标系的方向
SENSOR_TYPE_PROXIMITY 接近光传感器 测量可见物体相对于设备显示屏的接近或远离状态 通话中设备相对人的位置
SENSOR_TYPE_AMBIENT_LIGHT 环境光传感器 测量设备周围光线强度,单位:lux 自动调节屏幕亮度,检测屏幕上方是否有遮挡
SENSOR_TYPE_HEART_RATE 心率传感器 测量用户的心率数值 用于提供用户的心率健康数据
SENSOR_TYPE_WEAR_DETECTION 佩戴检测传感器 检测用户是否佩戴 用于检测用户是否佩戴智能穿戴
SENSOR_TYPE_HALL 霍尔传感器 测量设备周围是否存在磁力吸引 设备的皮套模式

运作机制

OpenHarmony传感器包含如下四个模块:Sensor API、Sensor Framework、Sensor Service和HDF层。

图1 OpenHarmony传感器

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  • Sensor API:提供传感器的基础API,主要包含查询传感器列表,订阅/取消传感器的数据、执行控制命令等,简化应用开发。

  • Sensor Framework:主要实现传感器的订阅管理,数据通道的创建、销毁、订阅与取消订阅,实现与SensorService的通信。

  • Sensor Service:主要实现HD_IDL层数据接收、解析、分发,前后台的策略管控,对该设备Sensor的管理,Sensor权限管控等。

  • HDF层:对不同的FIFO、频率进行策略选择,以及适配不同设备。

约束与限制

  1. 针对下面所列传感器,开发者需要请求响应的权限,才能获取到相应传感器的数据。

    表7 传感器数据权限

传感器 权限名 敏感级别 权限描述
加速度传感器,加速度未校准传感器,线性加速度传感器 ohos.permission.ACCELEROMETER system_grant 允许订阅Motion组对应的加速度传感器的数据
陀螺仪传感器,陀螺仪未校准传感器 ohos.permission.GYROSCOPE system_grant 允许订阅Motion组对应的陀螺仪传感器的数据
计步器 ohos.permission.ACTIVITY_MOTION user_grant 允许订阅运动状态
心率计 ohos.permission.READ_HEALTH_DATA user_grant 允许读取健康数据
  1. 传感器数据订阅和取消订阅接口成对调用,当不再需要订阅传感器数据时,开发者需要调用取消订阅接口停止数据上报。