KaiwuDB+CodeArts 智能体，让ai快速构建一个智能家居本地化数据处理系统
针对智能家居云端数据处理模式的网络依赖、低延迟性差、隐私泄露三大痛点，基于 KaiwuDB（KWDB）多模时序数据库 + 华为 CodeArts 代码智能体的本地化数据处理解决方案。从环境搭建、KWDB 自动化部署，到系统全模块开发、接口测试实现全流程落地，打造零云端依赖、低延迟、高隐私的智能家居本地化数据处理系统，方案基于开源技术栈与自动化开发工具，降低技术门槛，适配新手开发者与实际家庭场景需求。
随着智能家居设备渗透率持续提升，家庭中温湿度传感器、智能灯、空调、门锁等设备呈规模化增长，设备运行产生的时序数据（温湿度、能耗、设备状态）与关系型数据（设备信息、规则配置）呈爆发式增长，对数据的存储、处理与利用提出更高要求。
本文选择KaiwuDB作为本地化数据存储与计算核心，华为 CodeArts 代码智能体作为自动化研发引擎，二者结合实现智能家居本地化数据处理系统的高效构建，核心优势如下：
1.1 KaiwuDB：适配 AIoT 场景的多模数据库基座
KaiwuDB（开源版本简称 KWDB）是开放原子开源基金会孵化的分布式多模数据库，专为 AIoT 场景设计，核心特性完美匹配智能家居本地化需求：
- 多模融合：支持时序库与关系库统一实例管理，无需多库部署，一站式处理智能家居时序数据与关系型数据，简化架构与运维成本；
- 极致性能：就地计算、智能预计算技术实现百万级数据秒级写入、亿级数据秒级读取，单机支持 1 秒 20 亿记录数据探索，满足设备高频采集与低延迟查询需求；
- 本地高可靠：支持离线运行、断网可用，数据全程本地留存，从根源保障隐私；特有压缩算法节省 90% 时序数据存储空间，降低本地硬件成本；
- 高兼容性：支持标准 SQL 语法与主流数据库工具，协议插件框架可快速适配 MQTT、Modbus 等智能家居设备协议，扩展性强。
1.2 华为 CodeArts 代码智能体：自动化研发效率引擎
华为云 CodeArts 代码智能体融合 AI 大模型与 IDE 工具，实现自然语言到代码的全流程转化，核心能力如下：
- 自然语言转开发：将业务需求直接转化为结构化开发步骤，自动完成代码生成、配置编写、接口开发，非专业开发者也可参与系统构建；
- 环境自动适配：自主调用 Shell 命令、代码搜索等工具，完成 KaiwuDB 部署、表结构设计、硬件环境适配，大幅减少手动操作；
- 代码质量保障：内置代码规范检查、漏洞扫描、单元测试生成，确保代码符合工业级标准，支持多人协同与快速迭代；
- 全流程自动化：从数据库部署到系统开发、测试，全程通过自然语言指令驱动，大幅缩短研发周期。
下面将详细介绍系统搭建的完整流程，从环境准备到系统测试一步到位
一、环境准备
1.1、配置vscode远程链接服务器
CodeArts代码智能体自动部署kaiwudb与自动化构建智能家居本地化数据处理系统所有操作在vscode下完成
1.1.1、首先在vscode下载安装 remote-ssh扩展，打开vscode，在扩展里搜索remote-ssh，然后点击安装
1.1.2、链接远程服务器
点击remote-ssh扩展，点击加号，然后按着提示输入：ssh [email protected]，这里服务器替换成自己的ip与用户，然后回车确认
选择ssh信息存放的配置文件
至此配置完成，点击登录
因为我们是linux的服务器，这里选择linux
输入密码然后回车完成
至此链接远程服务器成功
2.2、准备CodeArts代码智能体
CodeArts代码智能体是基于智能生成、智能问答两大核心能力构建起一套全方位、多层次的智能开发体系。在智能生成方面，它能够依据开发者输入的需求描述，准确且高效地生成高质量代码；
2.2.1、安装CodeArts扩展
在vscode下载安装 CodeArts代码智能体，在扩展里搜索CodeArts，然后点击安装
2.2.2、CodeArts登录
安装完成后点击CodeArts图标，然后点击登录
然后登录华为云账号进行登录
登录成功后如下
在CodeArts代码智能体对话框下侧点Agent模式，在弹出的菜单最后侧点设置按钮，进入授权所有自动化操作界面，分别勾选读取文件和目录、编辑文件、执行命令、更新代办、执行task工具、使用浏览器。
至此CodeArts代码智能体已经准备完成了，下面全部交给ai帮我们部署数据库，开发部署应用
二、数据库自动部署
借助 CodeArts 代码智能体的自动化能力，通过自然语言指令即可完成 KaiwuDB 的 Docker 化部署，全程无需手动编写部署脚本
在CodeArts代码智能体里输入提示词：帮我使用docker部署一个最新版的kwdb，然后等待数据库部署
等待十几分钟后我们来看成果，可以看到数据库已经部署成功了
进入容器查看kwdb的服务
docker exec -it kwdb-server bash 
连接到kwdb的SQL客户端查看下数据库版本，及数据的基础功能是否正常，若终端显示 KaiwuDB 版本号（如 3.1.0），且容器状态为「Up」，则说明部署成功。
docker exec -it kwdb-server /kaiwudb/bin/kwbase sql --insecure 
是不是很简单，不得不惊叹科技进步成这个样子了
部署后可通过以下命令管理 KWDB 容器，方便后续运维
# 查看容器状态 docker ps --filter "name=kwdb-server" # 查看日志 docker logs -f kwdb-server # 进入容器 docker exec -it kwdb-server bash # 连接到SQL客户端 docker exec -it kwdb-server /kaiwudb/bin/kwbase sql --insecure # 停止服务 docker-compose down # 启动服务 docker-compose up -d三、智能家居本地化数据处理系统开发
3.1 发送开发指令，启动自动化构建
基于已部署的 KaiwuDB，通过 CodeArts 智能体指令驱动，自动完成智能家居本地化数据处理系统的全模块开发，包括设备接入、数据处理、规则引擎、本地存储、Web API 等核心模块。
先构造好提示词如下，在 CodeArts 智能体模式下，输入以下 Prompt 指令，引导智能体完成应用开发：：
使用上面部署的kwdb多模时序数据库请为我设计一套「智能家居本地化数据处理系统」，核心目标是： 1. 所有设备数据（如传感器数据、设备控制指令、用户行为数据）均在本地处理，不上传至云端，保障用户隐私； 2. 系统具备低延迟、高稳定性，支持断网情况下智能家居设备正常联动； 3. 适配常见智能家居设备（如温湿度传感器、人体红外传感器、智能灯、智能窗帘、智能空调、智能门锁）； 4. 支持简单的自动化规则自定义（如“当检测到有人且光线低于阈值时自动开灯”）。 5. 核心功能模块设计： - 设备接入模块：如何适配不同协议的设备，实现数据采集； - 本地化数据处理模块：实时数据解析、清洗、转换的逻辑； - 规则引擎模块：用户自定义自动化规则的存储与执行逻辑； - 本地存储模块：数据存储策略（如哪些数据需要时序表、哪些数据持久化关系表、存储周期）；此时可以看到，智能体开始自动构建任务，生成开发方案、编写代码。
3.2、系统整体架构
系统采用分层架构设计，所有模块均基于本地运行，数据全量存储在 KaiwuDB，实现零云端依赖
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 智能家居本地化数据处理系统 │ ├─────────────────────────────────────────────────────────────┤ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │ │ │ 设备接入层 │ │ 数据处理层 │ │ 规则引擎层 │ │ │ │ - MQTT协议 │ │ - 数据解析 │ │ - 规则存储 │ │ │ │ - HTTP协议 │ │ - 数据清洗 │ │ - 规则匹配 │ │ │ │ - CoAP协议 │ │ - 数据转换 │ │ - 规则执行 │ │ │ │ - Zigbee网关 │ │ - 数据验证 │ │ - 动作触发 │ │ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │ │ │ │ │ │ │ └──────────────────┼──────────────────┘ │ │ │ │ │ ┌────────▼────────┐ │ │ │ KaiwuDB数据库 │ │ │ │ - 时序数据表 │ │ │ │ - 设备信息表 │ │ │ │ - 规则配置表 │ │ │ │ - 事件日志表 │ │ │ └─────────────────┘ │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘ 3.3、项目结构
CodeArts 智能体将生成规范的项目目录，所有模块解耦设计，便于后续扩展与维护，核心项目结构如下：
smarthome-system/ ├── README.md ├── docker-compose.yml # 系统部署配置 ├── database/ │ ├── schema.sql # 数据库初始化脚本 │ └── sample_data.sql # 示例数据 ├── device-adapter/ │ ├── mqtt_adapter.py # MQTT协议适配器 │ ├── http_adapter.py # HTTP协议适配器 │ ├── coap_adapter.py # CoAP协议适配器 │ └── zigbee_adapter.py # Zigbee网关适配器 ├── data-processor/ │ ├── parser.py # 数据解析器 │ ├── cleaner.py # 数据清洗器 │ ├── transformer.py # 数据转换器 │ └── validator.py # 数据验证器 ├── rule-engine/ │ ├── rule_manager.py # 规则管理器 │ ├── rule_executor.py # 规则执行器 │ ├── condition_matcher.py # 条件匹配器 │ └── action_trigger.py # 动作触发器 ├── storage/ │ ├── timeseries_store.py # 时序数据存储 │ ├── relational_store.py # 关系数据存储 │ └── data_retention.py # 数据保留策略 ├── web-api/ │ ├── app.py # Flask应用 │ ├── device_api.py # 设备管理API │ ├── rule_api.py # 规则管理API │ └── data_api.py # 数据查询API └── scripts/ ├── init_system.py # 系统初始化脚本 └── test_system.py # 系统测试脚本3.4、KaiwuDB 核心库表设计
智能家居本地化数据处理系统时序表设计：
-- 创建时序数据库 CREATE TS DATABASE IF NOT EXISTS tsdb; USE tsdb; -- ============================================ -- 时序表设计 -- ============================================ -- 1. 传感器时序数据表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS home_sensor ( ts TIMESTAMP NOT NULL, value FLOAT, status VARCHAR(32), file_path VARCHAR(128) ) ATTRIBUTES ( device_id VARCHAR(64) NOT NULL, data_type VARCHAR(32) NOT NULL, location VARCHAR(32), device_model VARCHAR(64) ) PRIMARY TAGS(device_id) RETENTIONS 20D ACTIVETIME 12h; -- 2. 设备控制指令时序表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS device_commands ( ts TIMESTAMP NOT NULL, command_type VARCHAR(64), parameters varchar(64), status VARCHAR(32), executed_at TIMESTAMP, error_message VARCHAR(256) ) ATTRIBUTES ( device_id VARCHAR(64) NOT NULL, command_id VARCHAR(128), user_id VARCHAR(64), source VARCHAR(32) ) PRIMARY TAGS(device_id) RETENTIONS 30D ACTIVETIME 1h; -- 3. 规则执行历史时序表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS rule_execution ( ts TIMESTAMP NOT NULL, trigger_event VARCHAR(32), conditions_matched VARCHAR(32), actions_executed VARCHAR(32), status VARCHAR(32), execution_time_ms INT, error_message VARCHAR(256) ) ATTRIBUTES ( rule_id INT NOT NULL, rule_name VARCHAR(128) NOT NULL, priority INT, triggered_by VARCHAR(64) ) PRIMARY TAGS(rule_id) RETENTIONS 60D ACTIVETIME 6h; -- 4. 系统事件时序表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS system_events ( ts TIMESTAMP NOT NULL, event_type VARCHAR(64), event_level VARCHAR(32), message VARCHAR(512), details VARCHAR(64) ) ATTRIBUTES ( source VARCHAR(64) NOT NULL, device_id VARCHAR(64) ) PRIMARY TAGS(source) RETENTIONS 30D ACTIVETIME 1h; -- 5. 用户行为时序表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS user_activity ( ts TIMESTAMP NOT NULL, action_type VARCHAR(64), device_id VARCHAR(64), action_details VARCHAR(64) ) ATTRIBUTES ( user_id VARCHAR(64) NOT NULL, session_id VARCHAR(128), ip_address VARCHAR(64), user_agent VARCHAR(256) ) PRIMARY TAGS(user_id) RETENTIONS 90D ACTIVETIME 24h;智能家居本地化数据处理系统关系表设计：
USE defaultdb; -- 1. 设备管理表（关系型表） CREATE TABLE IF NOT EXISTS devices ( id INT PRIMARY KEY, name STRING NOT NULL, device_id STRING NOT NULL UNIQUE, -- 设备唯一标识 device_type STRING NOT NULL, protocol STRING NOT NULL, location STRING, status STRING DEFAULT 'online', config JSONB, created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_devices_device_id ON devices(device_id); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_devices_type ON devices(device_type); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_devices_location ON devices(location); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_devices_status ON devices(status); -- 2. 自动化规则表（关系型表） CREATE TABLE IF NOT EXISTS automation_rules ( id INT PRIMARY KEY, name STRING NOT NULL, description STRING, enabled BOOL DEFAULT TRUE, priority INT DEFAULT 0, conditions JSONB NOT NULL, actions JSONB NOT NULL, created_by STRING DEFAULT 'system', created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP, last_triggered_at TIMESTAMP ); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_rules_enabled ON automation_rules(enabled); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_rules_priority ON automation_rules(priority DESC); -- 3. 数据聚合统计表（关系型表） CREATE TABLE IF NOT EXISTS data_statistics ( id INT PRIMARY KEY, device_id STRING NOT NULL, data_type STRING NOT NULL, stat_type STRING NOT NULL, time_window STRING NOT NULL, stat_value DECIMAL(20,6), stat_time TIMESTAMP NOT NULL, calculated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_data_stats_device ON data_statistics(device_id, data_type, stat_type, time_window, stat_time); -- 4. 设备状态快照表（关系型表） CREATE TABLE IF NOT EXISTS device_snapshots ( id INT PRIMARY KEY, device_id STRING NOT NULL, snapshot_time TIMESTAMP NOT NULL, current_state JSONB, battery_level INT, signal_strength INT, last_seen TIMESTAMP ); CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_device_snapshots_device ON device_snapshots(device_id, snapshot_time DESC); -- ============================================ -- 创建序列 -- ============================================ CREATE SEQUENCE IF NOT EXISTS devices_seq START 1; CREATE SEQUENCE IF NOT EXISTS automation_rules_seq START 1; CREATE SEQUENCE IF NOT EXISTS data_statistics_seq START 1; CREATE SEQUENCE IF NOT EXISTS device_snapshots_seq START 1;智能家居本地化数据处理系统视图设计：
-- 创建视图 -- ============================================ CREATE VIEW IF NOT EXISTS v_device_latest_status AS SELECT d.id, d.name, d.device_id, d.device_type, d.location, d.status, hs.ts as last_update, hs.value, hs.data_type, hs.status as sensor_status FROM devices d LEFT JOIN ( SELECT device_id, data_type, ts, value, status, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY device_id ORDER BY ts DESC) as rn FROM tsdb.home_sensor ) hs ON d.device_id = hs.device_id AND hs.rn = 1; CREATE VIEW IF NOT EXISTS v_active_rules AS SELECT id, name, description, priority, conditions, actions, last_triggered_at FROM automation_rules WHERE enabled = TRUE ORDER BY priority DESC;智能家居本地化数据处理系统留的数据接口
POST /api/data/receive - 接收设备数据 POST /api/device/<id>/control - 控制设备 GET /api/devices - 获取设备列表 GET /api/sensor-data/latest - 获取最新传感器数据 GET /api/rules - 获取自动化规则 GET /api/statistics - 获取统计数据发送传感器数据样例:
curl -X POST http://localhost:5001/api/data/receive \ -H "Content-Type: application/json" \ -d '{"device_id": "sensor_temp_livingroom", "value": 26.5, "data_type": "temperature", "unit": "°C"}'控制设备样例:
curl -X POST http://localhost:5001/api/device/5/control \ -H "Content-Type: application/json" \ -d '{"command": "turn_on", "parameters": {"brightness": 80}}'准备一些测试数据
INSERT INTO devices (id, name, device_id, device_type, protocol, location, status, config) VALUES (1, '客厅温度传感器', 'sensor_temp_livingroom', 'temperature', 'mqtt', '客厅', 'online', '{"topic": "sensors/livingroom/temp", "interval": 60}'), (2, '客厅湿度传感器', 'sensor_humidity_livingroom', 'humidity', 'mqtt', '客厅', 'online', '{"topic": "sensors/livingroom/humidity", "interval": 60}'), (3, '客厅人体传感器', 'sensor_motion_livingroom', 'motion', 'mqtt', '客厅', 'online', '{"topic": "sensors/livingroom/motion", "interval": 5}'), (4, '客厅光照传感器', 'sensor_light_livingroom', 'light', 'mqtt', '客厅', 'online', '{"topic": "sensors/livingroom/light", "interval": 30}'), (5, '客厅智能灯', 'device_light_livingroom', 'smart_light', 'mqtt', '客厅', 'online', '{"topic": "devices/livingroom/light", "supported_commands": ["turn_on", "turn_off", "set_brightness", "set_color"]}'), (6, '卧室温度传感器', 'sensor_temp_bedroom', 'temperature', 'mqtt', '卧室', 'online', '{"topic": "sensors/bedroom/temp", "interval": 60}'), (7, '卧室智能灯', 'device_light_bedroom', 'smart_light', 'mqtt', '卧室', 'online', '{"topic": "devices/bedroom/light", "supported_commands": ["turn_on", "turn_off", "set_brightness"]}'), (8, '智能门锁', 'device_lock_entrance', 'smart_lock', 'mqtt', '玄关', 'online', '{"topic": "devices/entrance/lock", "supported_commands": ["lock", "unlock", "get_status"]}'), (9, '智能窗帘', 'device_curtain_livingroom', 'smart_curtain', 'mqtt', '客厅', 'online', '{"topic": "devices/livingroom/curtain", "supported_commands": ["open", "close", "set_position"]}'), (10, '智能空调', 'device_ac_livingroom', 'smart_ac', 'mqtt', '客厅', 'online', '{"topic": "devices/livingroom/ac", "supported_commands": ["turn_on", "turn_off", "set_temperature", "set_mode"]}}'); -- ============================================ -- 插入示例自动化规则 -- ============================================ INSERT INTO automation_rules (id, name, description, enabled, priority, conditions, actions) VALUES (1, '客厅有人自动开灯', '检测到客厅有人且光线低于阈值时自动开灯', TRUE, 10, '{"conditions": [{"device_id": "sensor_motion_livingroom", "type": "motion", "operator": "=", "value": true}, {"device_id": "sensor_light_livingroom", "type": "light", "operator": "<", "value": 100}], "logic": "AND"}', '{"actions": [{"device_id": "device_light_livingroom", "command": "turn_on", "parameters": {"brightness": 80}}]}'), (2, '客厅无人自动关灯', '客厅无人超过10分钟自动关灯', TRUE, 5, '{"conditions": [{"device_id": "sensor_motion_livingroom", "type": "motion", "operator": "=", "value": false, "duration": 600}], "logic": "AND"}', '{"actions": [{"device_id": "device_light_livingroom", "command": "turn_off"}]}'), (3, '温度过高自动开空调', '客厅温度超过28度自动开启空调', TRUE, 8, '{"conditions": [{"device_id": "sensor_temp_livingroom", "type": "temperature", "operator": ">", "value": 28}], "logic": "AND"}', '{"actions": [{"device_id": "device_ac_livingroom", "command": "turn_on", "parameters": {"temperature": 24, "mode": "cool"}}]}'), (4, '离家模式', '离家时关闭所有灯光和空调', TRUE, 15, '{"conditions": [{"device_id": "device_lock_entrance", "type": "door_lock", "operator": "=", "value": "locked"}], "logic": "AND"}', '{"actions": [{"device_id": "device_light_livingroom", "command": "turn_off"}, {"device_id": "device_light_bedroom", "command": "turn_off"}, {"device_id": "device_ac_livingroom", "command": "turn_off"}]}'); 整体项目结构其实挺复杂的，这里把核心代码贴上：
#!/usr/bin/env python3 """ 智能家居Web应用主程序 提供数据展示和控制界面 """ import sys import os import json import logging from datetime import datetime, timedelta from flask import Flask, render_template, jsonify, request # 添加模块路径 sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '../data-processor')) sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '../rule-engine')) sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '../storage')) logging.basicConfig(level=logging.INFO) logger = logging.getLogger(__name__) app = Flask(__name__, template_folder='templates', static_folder='static') # 模拟数据库连接 class MockDB: """模拟数据库连接""" def execute_query(self, query, params=None): """执行查询""" import subprocess try: cmd = ['docker', 'exec', 'kwdb-server', '/kaiwudb/bin/kwbase', 'sql', '--insecure', '--execute', query] result = subprocess.run(cmd, capture_output=True, text=True) if result.returncode == 0: lines = result.stdout.strip().split('\n') if len(lines) > 1: # 解析结果 headers = lines[0].split('\t') data = [] for line in lines[1:]: values = line.split('\t') if len(values) == len(headers): data.append(values) return data return [] except Exception as e: logger.error(f"查询失败: {e}") return [] db = MockDB() @app.route('/') def index(): """首页""" return render_template('index.html') @app.route('/api/devices') def get_devices(): """获取设备列表"""" SELECT id, name, device_id, device_type, protocol, location, status FROM devices ORDER BY id """ results = db.execute_query(query) devices = [] if results and len(results) > 1: headers = results[0] for row in results[1:]: device = { 'id': row[0], 'name': row[1], 'device_id': row[2], 'device_type': row[3], 'protocol': row[4], 'location': row[5], 'status': row[6] } devices.append(device) return jsonify(devices) @app.route('/api/devices/<int:device_id>/data') def get_device_data(device_id): """获取设备数据""" hours = request.args.get('hours', 24, type=int) start_time = (datetime.now() - timedelta(hours=hours)).isoformat() # 获取设备信息 device_query = f"SELECT device_id FROM devices WHERE id = {device_id}" device_result = db.execute_query(device_query) if not device_result or len(device_result) < 2: return jsonify({'error': '设备不存在'}), 404 device_id_str = device_result[1][0] # 获取传感器数据 data_query = f""" SELECT ts, value, data_type, status FROM sensor_data WHERE device_id = '{device_id_str}' AND ts >= '{start_time}' ORDER BY ts DESC LIMIT 100 """ results = db.execute_query(data_query) data_points = [] if results and len(results) > 1: for row in results[1:]: data_points.append({ 'timestamp': row[0], 'value': float(row[1]) if row[1] else None, 'data_type': row[2], 'status': row[3] }) return jsonify({ 'device_id': device_id, 'device_id_str': device_id_str, 'data': data_points }) @app.route('/api/sensor-data/latest') def get_latest_sensor_data(): """获取最新传感器数据"""" SELECT d.id, d.name, d.device_type, d.location, d.status, sd.ts as last_update, sd.value, sd.data_type, sd.unit FROM devices d LEFT JOIN ( SELECT device_id, data_type, ts, value, unit, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY device_id ORDER BY ts DESC) as rn FROM sensor_data ) sd ON d.device_id = sd.device_id AND sd.rn = 1 ORDER BY d.id """ results = db.execute_query(query) sensor_data = [] if results and len(results) > 1: for row in results[1:]: sensor_data.append({ 'id': row[0], 'name': row[1], 'device_type': row[2], 'location': row[3], 'status': row[4], 'last_update': row[5], 'value': float(row[6]) if row[6] else None, 'data_type': row[7], 'unit': row[8] if len(row) > 8 else None }) return jsonify(sensor_data) @app.route('/api/rules') def get_rules(): """获取自动化规则"""" SELECT id, name, description, enabled, priority, last_triggered_at FROM automation_rules ORDER BY priority DESC """ results = db.execute_query(query) rules = [] if results and len(results) > 1: for row in results[1:]: rules.append({ 'id': row[0], 'name': row[1], 'description': row[2], 'enabled': row[3] == 't', 'priority': int(row[4]), 'last_triggered_at': row[5] }) return jsonify(rules) @app.route('/api/statistics') def get_statistics(): """获取统计数据""" stats = {} # 设备统计" SELECT device_type, COUNT(*) as count, COUNT(CASE WHEN status = 'online' THEN 1 END) as online_count FROM devices GROUP BY device_type """ device_results = db.execute_query(device_query) stats['devices'] = {} if device_results and len(device_results) > 1: for row in device_results[1:]: stats['devices'][row[0]] = { 'total': int(row[1]), 'online': int(row[2]) } # 传感器数据统计" SELECT COUNT(*) as total_records FROM sensor_data """ data_results = db.execute_query(data_query) if data_results and len(data_results) > 1: stats['sensor_data'] = { 'total_records': int(data_results[1][0]) } # 规则统计" SELECT COUNT(*) as total, COUNT(CASE WHEN enabled = TRUE THEN 1 END) as enabled FROM automation_rules """ rule_results = db.execute_query(rule_query) if rule_results and len(rule_results) > 1: stats['rules'] = { 'total': int(rule_results[1][0]), 'enabled': int(rule_results[1][1]) } return jsonify(stats) @app.route('/api/data/receive', methods=['POST']) def receive_data(): """接收设备数据""" try: data = request.json # 验证数据 if not data or 'device_id' not in data or 'value' not in data: return jsonify({'error': '缺少必要字段'}), 400 # 插入数据 device_id = data['device_id'] value = data['value'] data_type = data.get('data_type', 'value') status = data.get('status', 'good') unit = data.get('unit', '') query = f""" INSERT INTO sensor_data (time, device_id, data_type, value, status, unit) VALUES (NOW(), '{device_id}', '{data_type}', {value}, '{status}', '{unit}') """ db.execute_query(query) return jsonify({'success': True, 'message': '数据接收成功'}) except Exception as e: logger.error(f"接收数据失败: {e}") return jsonify({'error': str(e)}), 500 @app.route('/api/device/<int:device_id>/control', methods=['POST']) def control_device(device_id): """控制设备""" try: data = request.json if not data or 'command' not in data: return jsonify({'error': '缺少命令参数'}), 400 command = data['command'] parameters = data.get('parameters', {}) # 获取设备信息 device_query = f"SELECT device_id, name FROM devices WHERE id = {device_id}" device_result = db.execute_query(device_query) if not device_result or len(device_result) < 2: return jsonify({'error': '设备不存在'}), 404 device_id_str = device_result[1][0] device_name = device_result[1][1] # 记录控制指令 cmd_query = f""" INSERT INTO device_commands (time, device_id, command_type, parameters, status) VALUES (NOW(), '{device_id_str}', '{command}', '{json.dumps(parameters)}', 'success') """ db.execute_query(cmd_query) logger.info(f"控制设备: {device_name} ({device_id_str}), 命令: {command}") return jsonify({ 'success': True, 'message': f'设备 {device_name} 控制指令已发送', 'command': command, 'parameters': parameters }) except Exception as e: logger.error(f"控制设备失败: {e}") return jsonify({'error': str(e)}), 500 if __name__ == '__main__': app.run(host='0.0.0.0', port=5001, debug=True) 至此系统开发完成
四、系统运行与功能测试
启动系统 Web API 服务，并通过接口测试与页面验证，确认系统所有功能正常运行
1、启动系统 Web API 服务
在命令行输入启动命令并运行
cd /root/workspace/smarthome-system/web-api && python3 simple_app.py > /tmp/smarthome-web-5002.log 2>&1 &root@kwdb:~/workspace/smarthome-system/web-api# python3 simple_app.py 启动智能家居Web服务... * Serving Flask app 'simple_app' * Debug mode: off WARNING: This is a development server. Do not use it in a production deployment. Use a production WSGI server instead. * Running on all addresses (0.0.0.0) * Running on http://127.0.0.1:5002 * Running on http://192.168.150.111:5002 Press CTRL+C to quit 127.0.0.1 - - [27/Feb/2026 13:06:51] "GET / HTTP/1.1" 200 - 127.0.0.1 - - [27/Feb/2026 13:06:51] "GET /static/css/style.css HTTP/1.1" 200 - 127.0.0.1 - - [27/Feb/2026 13:06:51] "GET /static/js/app.js HTTP/1.1" 200 - 执行查询: SELECT id, name, device_type, protocol, location, status FROM devices ORDER BY id 127.0.0.1 - - [27/Feb/2026 13:06:51] "GET /favicon.ico HTTP/1.1" 404 - 查询结果: [['1', '客厅温度传感器', 'temperature', 'mqtt', '客厅', 'online'], ['2', '客厅湿度传感器', 'humidity', 'mqtt', '客厅', 'online'], ['3', '客厅人体传感器', 'motion', 'mqtt', '客厅', 'online'], ['4', '客厅光照传感器', 'light', 'mqtt', '客厅', 'online'], ['5', '客厅智能灯', 'smart_light', 'mqtt', '客厅', 'online'], ['6', '卧室温度传感器', 'temperature', 'mqtt', '卧室', 'online'], ['7', '卧室智能灯', 'smart_light', 'mqtt', '卧室', 'online'], ['8', '智能门锁', 'smart_lock', 'mqtt', '玄关', 'online'], ['9', '智能窗帘', 'smart_curtain', 'mqtt', '客厅', 'online'], ['10', '智能空调', 'smart_ac', 'mqtt', '客厅', 'online']] 启动成功后，终端将显示：Running on http://[你的服务器IP]:5002，即服务启动完成，点击在浏览器中打开可以看到程序运行的界面
系统概览：设备总数、在线设备数、自动化规则数、数据记录数及设备列表
实时数据：温湿度、光照、人体感应等传感器的最新数据与更新时间；自动化规则：所有规则的名称、描述、启用状态、优先级；
系统状态：KaiwuDB 版本、服务运行状态、接口文档，这里为了方便把数据接口放在了最下面，便于查找调用
2、测试接口
通过数据接口插入客厅传感器数据
curl -X POST http://localhost:5002/api/data/receive -H "Content-Type: application/json" -d '{"device_id": "temperature", "value": 32, "data_type": "temperature", "unit": "°C"}'
将传感器实时数据上报至本地系统，数据自动存储至 KaiwuDB 时序表，这里可以看到客厅问题传感器已经标称32度
测试一下测试设备列表API
curl -s http://localhost:5002/api/devices可以看到返回了列表数据
至此项目开发全部结束，希望对想研究ai及kwdb数据库的同学有一些帮助
五、总结
本文以 KaiwuDB 为数据基座，华为 CodeArts 代码智能体为自动化开发引擎，实现了智能家居本地化数据处理系统的快速构建，全程无需复杂的手动编码，新手也可按步骤复现。随着 AIoT 技术的发展，本地化数据处理将成为智能家居的主流趋势，KaiwuDB 多模数据库让开发者实现 “轻量、高效、安全” 的智能场景落地。
