华为云HiLens端云协同AI开发平台对接使用完全指南
一、华为HiLens平台概览
华为HiLens是华为云推出的一款端云协同AI应用开发与运行管理平台。它对接了高性能的开发与推理框架ModelBox，提供云上管理平台、丰富的技能市场和开发者工具与插件，帮助用户高效开发AI应用，并将其部署到多种端侧计算设备上运行和在线管理。HiLens平台面向三类用户群体：普通用户（使用HiLens Kit设备提升场景智能监控能力）、AI应用开发者（在云侧开发技能并部署至端侧）以及软硬件厂商（通过产品管理流程将AI能力集成到自有设备中）。
从功能架构来看，华为HiLens包括云侧管理平台、端侧设备管理以及开发者工具与插件三大板块。云侧平台提供统一的技能开发框架，封装基础组件，简化开发流程，提供统一的API接口，支持多种深度学习开发框架。端侧目前支持HiLens Kit、Atlas 500、Atlas 800、IVS 3800、Windows设备、通用ARM设备、通用x86设备以及RK系列等多种硬件平台。
需要先登录华为云控制台，点击：华为云控制台，还没有账号，点击：注册并关联，已有账号点击：登录后关联
二、对接前的准备工作
2.1 账号准备与实名认证
在使用华为HiLens之前，您需要申请华为云账号并进行实名认证。通过此账号，您可以使用所有华为云服务，并且只需为您所使用的服务付费。需要注意的是，注册HiLens Kit所使用的账号名必须是华为云账号，而不是普通的华为账号。华为账号和华为云账号不同，如果您暂未注册华为账号，建议您先注册华为账号并开通华为云。如果您使用的账号是华为账号，请使用此账号创建子账号，并给子账号添加admin权限。
由于华为HiLens服务依赖其他云服务，还需要在开始使用前获得相关服务的权限，主要包括ModelArts（AI开发平台）、OBS（对象存储服务）和SWR（容器镜像服务）。
2.2 权限配置与IAM用户管理
如果您需要对华为HiLens进行精细的权限管理，可以使用统一身份认证服务（IAM）。通过IAM，您可以给企业中不同职能部门的员工创建IAM用户，让员工拥有唯一安全凭证并使用华为HiLens资源。权限配置的基本流程如下：首先在IAM控制台创建用户组，并授予HiLens CommonOperations权限。如果需要申请公测、设置告警接收和设置技能消息的操作权限，还需要授予SMN Administrator系统角色。然后在IAM控制台创建用户，并将其加入已创建的用户组。最后新创建的用户登录控制台，切换至授权区域验证权限是否生效。
2.3 设备选购与硬件准备
华为HiLens支持多种端侧计算设备。其中HiLens Kit是最常用的入门级设备，它是一款集成了AI加速模块的边缘计算盒子，适合家庭、商超、园区、工地等场景下的智能监控应用。如果您的业务需要更高性能，可以选择Atlas 500、Atlas 800等大型设备。对于设备厂商，华为HiLens还支持通过产品管理流程将AI能力集成到海思35XX系列芯片的摄像头上。
三、设备注册与连接
3.1 注册方式概述
华为HiLens提供两种设备注册方式：智能边缘系统注册和SSH注册。智能边缘系统注册是通过浏览器登录HiLens Kit的智能边缘系统界面完成注册，操作直观便捷。SSH注册则是通过SSH登录HiLens Kit系统，使用Linux命令注册设备，适合熟悉命令行的开发者。
3.2 硬件连接与组网配置
在进行注册之前，需要完成硬件连接。首先将DC 12V的电源适配器的端口插入HiLens Kit后面板的电源接口。然后打开HiLens Kit的电源开关（按住开关键1到2秒放开）。将网线的一端连接到设备的管理网口上，另一端连接到PC的以太网口上。HiLens Kit有两种组网方式，分为无线和有线两种方式连接路由器。不能同时使用无线网络和有线网络连接同一个路由器，无线连接会自动删除默认网关，再次使用有线网络时需要配置默认网关。推荐使用无线连接到路由器，以免更新设备IP后遗忘或丢失IP。
3.3 智能边缘系统注册设备
采用智能边缘系统注册时，在本地PC的浏览器中输入'https://192.168.2.111'，按Enter键打开智能边缘系统登录界面。登录后按照界面指引完成设备注册。注册过程中需要填写华为云账号信息，注册HiLens Kit所使用的用户名、账号名、设备名仅支持英文字母、数字和下划线，不支持以数字开头的名称以及只有数字的名称。
3.4 SSH注册设备
采用SSH注册时，首先使用SSH远程连接到HiLens Kit设备。连接成功后执行注册命令，按回车弹出'password'提示语。在'password'提示语后输入华为云账号的密码，按回车完成设备注册。如果IAM用户和华为云账号不一致，在'password'提示语后输入IAM用户密码。如果有报错提示无法注册，需要将设备恢复出厂设置后重新注册。设备注册完成后，登录华为HiLens管理控制台，在'设备管理 > 设备列表'中查看设备状态。等待3分钟左右，如果设备处于在线状态，则说明注册成功。
四、技能开发入门
4.1 技能开发的基本概念
在华为HiLens中，技能可以抽象地理解为算法模型加逻辑代码的组合。算法模型负责关键的AI推理，逻辑代码负责处理模型推理的结果。因此在开发技能前，需要将模型导入华为HiLens。HiLens平台提供了一站式的技能开发流程，开发者可以在云侧完成模型管理、代码编写、技能创建与调试，然后一键部署到端侧设备。
4.2 模型导入与转换
导入的模型可为'.om'格式、'.pb'格式或'.caffemodel'格式。其中'.om'格式的模型才可以在HiLens Kit上运行，'.pb'格式或'.caffemodel'格式的模型在导入（转换）过程中，华为HiLens平台会自动将模型转换为'.om'格式。并非所有模型都能转换成功，进行导入（转换）模型操作前，需要确认模型是否为支持的TensorFlow和Caffe算子边界。
模型可以通过ModelArts在线训练获得，也可以通过本地训练获得。导入自定义模型前，需要将自定义的模型上传到OBS服务。非'.om'格式的模型上传文件包含caffe模型文件'.caffemodel'和'.prototxt'以及配置文件'.cfg'，或TensorFlow的'.pb'模型文件和配置文件'.cfg'。上传至OBS时，需确保OBS桶与华为HiLens在同一区域。
导入模型的具体操作步骤如下：登录华为HiLens管理控制台，在左侧导航栏中选择'技能开发 > 模型管理'，进入模型管理页面。在模型管理页面单击右上角的'导入（转换）模型'。在导入模型页面填写参数，模型来源可选择'从OBS导入'或'从ModelArts导入'。如果导入的是非'.om'格式模型，需要选择模型转换的类型。信息确认无误后单击'确定'完成导入。
4.3 HiLens Framework与逻辑代码编写
华为HiLens提供了一套HiLens Framework，通过封装底层接口、实现常用的管理功能，让开发者可以方便地开发技能。HiLens Kit搭载了HiLens Framework，开发者在开发技能编写逻辑代码时，可以直接调用HiLens Framework的API。下面是一个使用HiLens Framework获取摄像头内容并进行简单推理处理的完整示例：
#!/usr/bin/python3
# skillframework 1.0.0 python demo
import hilens # 导入hilens包
import cv2 # 导入opencv
def main():
hilens.init('hello') # 技能初始化
# 构造模型管理器，加载faceDetection模型
model = hilens.Model(hilens.get_model_dir() + 'faceDetection.om')
# 构造显示器（HDMI输出）
disp = hilens.Display(hilens.HDMI)
# 构造摄像头采集器
cap = hilens.VideoCapture()
# 构造预处理器（支持Resize/Crop硬件加速）
proc = hilens.Preprocessor()
# 设定日志级别为DEBUG
hilens.set_log_level(hilens.DEBUG)
hilens.Info('This is a skillframework python demo')
# 循环处理10帧画面
for i in range(10):
frame = cap.read() # 读取一帧画面
# 将画面缩放到480x480
rframe = proc.resize(frame, 480, 480, 1)
# 构造模型输入
inputs = [rframe.flatten()]
# 执行模型推理
outputs = model.infer(inputs)
hilens.Info('outputs len: %d' % len(outputs))
for o in outputs:
hilens.Info('output shape: ' + str(o.shape))
# 将原始图像输出到显示器
disp.show(frame)
hilens.terminate() # 销毁资源
if __name__ == '__main__':
main()这段代码展示了HiLens技能开发的核心流程：技能初始化（hilens.init）、模型加载（hilens.Model）、视频采集（hilens.VideoCapture）、图像预处理（hilens.Preprocessor）、模型推理（model.infer）、结果显示（hilens.Display）以及资源销毁（hilens.terminate）。开发者需要在开发技能时填写代码执行文件，固件1.1.2及以后版本还支持配置技能的Python依赖库。
4.4 新建技能与部署
在完成模型导入和逻辑代码编写后，即可在华为HiLens控制台新建技能。在新建技能页面，填写基本信息和技能内容，OS平台选择Linux，选择转换好的所需模型，函数执行入口要与代码中名称相对应。将main.py的内容复制在代码编辑区内。技能创建完成后，可以将新建的技能部署至HiLens Kit设备。
技能部署的具体操作为：登录华为HiLens管理控制台，单击左侧导航栏'技能开发 > 技能管理'进入技能管理页面。选择需要部署的技能，单击右侧操作列的'安装'。在弹出的安装对话框中，勾选需要安装的设备，单击'安装'。当进度栏显示安装成功，表示技能成功安装至HiLens Kit。
五、设备管理与运维
5.1 设备激活
当您注册的设备超过1台时，需要购买HiLens端边云协同平台服务，在设备管理页面对指定设备进行权限激活后，该设备即可安装您自行开发的技能。注册的第一台设备不需要购买HiLens端云协同AI运行服务，也不需要激活权限，可直接安装基础技能至该台设备上。激活设备需要使用订单号，需要先购买HiLens端云协同AI运行服务。登录专业版华为HiLens管理控制台，在左侧导航栏选择'设备管理'，进入设备列表页面进行激活操作。
5.2 设备管理与技能运维
设备注册后可在设备管理处进行管理，包括查看、注销设备，以及一键升级设备的固件版本等。支持对设备下所安装的技能进行管理，包括查看、部署（安装）、卸载、启动和停止技能。在设备列表页面，单击已注册设备的'技能管理'，可以查看已部署的技能状态。如果技能状态为'停止'，单击操作列的'启动'即可启动技能运行在端侧设备上。
查看设备日志有多种方式：可以使用SSH连接至HiLens Kit查看日志；固件升级到1.0.4以后版本也可以通过华为HiLens智能边缘管理系统查看日志。登录华为HiLens智能边缘管理系统后可以下载并查看日志。
5.3 摄像头配置
HiLens Kit支持外接IPC摄像头。以安全帽检测技能为例，需要先输入cmd打开命令行，输入pip install flask在本地PC中安装Python的flask库。然后登录华为HiLens控制台，在左侧菜单栏选择'技能开发 > 技能模板'。按照技能模板的指引完成摄像头配置和技能部署。
六、HiLens Studio高级开发
6.1 HiLens Studio概述
HiLens Studio是华为HiLens提供的云端集成开发环境，开发者可以在HiLens Studio中新建技能项目、编写和调试技能代码。针对HDMI输出的技能，在HiLens Studio中还可以运行技能并查看输出数据。使用HiLens Studio开发技能的流程包括：准备工作（购买HiLens Kit设备、购买端边云协同平台服务并激活设备）、连接端侧和云侧（注册设备）、开发技能（新建技能项目、管理模型、编写调试代码）、安装技能、启动技能、发布技能。
6.2 使用HiLens Studio开发技能
登录华为HiLens管理控制台，在左侧导航栏中选择'技能开发 > HiLens Studio'进入HiLens Studio页面。在HiLens Studio界面单击左上角'File'，在下拉框中选择'Backup Project(s) to OBS'可以将项目备份到OBS。针对已经在HiLens Studio中调试运行好的技能代码，可以在HiLens Studio界面中安装技能部署到设备中，查看技能的运行效果。调试完成后还可以选择把技能发布到华为HiLens平台的技能市场，平台审核通过后可供其他用户购买使用。
七、技能市场与技能订购
华为HiLens提供了丰富的技能市场。用户可以在技能市场自行挑选并订购所需技能，一键安装到端侧即可运行各种AI技能。开发者可自定义开发技能并发布到AI Gallery分享给他人部署。在技能市场中，需要选择适用于Ascend芯片的技能。购买技能完成后，可以在'产品订购 > 订单管理'进入技能订单页面查看已购买技能。对于使用海思35XX系列芯片的设备，需要将技能的License分发至产品分组上。每个设备分组最多只能分发5个技能。
八、服务端SDK调用
华为云提供了HiLens服务端SDK，开发者可以直接集成服务端SDK来调用HiLens服务的相关API，从而实现对HiLens服务的快速操作。下面通过Python版SDK获取设备告警列表的完整示例：
# 安装核心库
# pip install huaweicloudsdkcore
# 安装HiLens服务库
# pip install huaweicloudsdkhilens
from huaweicloudsdkcore.auth.credentials import BasicCredentials
from huaweicloudsdkhilens.v1.hilens_client import HiLensClient
from huaweicloudsdkhilens.v1.model.list_device_alarms_request import ListDeviceAlarmsRequest
from huaweicloudsdkhilens.v1.region.hilens_region import HiLensRegion
from huaweicloudsdkcore.exceptions import exceptions
def get_credential():
return BasicCredentials(ak, sk)
def get_client():
credentials = get_credential()
return HiLensClient.new_builder(HiLensClient) \
.with_credentials(credentials) \
.with_region(HiLensRegion.value_of('cn-north-4')) \
.build()
def list_devices():
try:
client = get_client()
request = ListDeviceAlarmsRequest()
request.offset = 0
request.limit = 5
request.device_id = 'YOUR_DEVICE_ID'
response = client.list_device_alarms(request)
print(response)
except exceptions.ClientRequestException as e:
print(e.status_code)
print(e.request_id)
print(e.error_code)
print(e.error_msg)
if __name__ == '__main__':
list_devices()使用SDK前需要完成以下准备：已注册华为云并完成实名认证；已订阅HiLens服务；已具备开发环境支持Python3及以上版本；已获取华为云账号对应的Access Key（AK）和Secret Access Key（SK）；已获取服务对应区域的项目ID。上述代码展示了初始化认证信息、初始化HiLens服务客户端以及调用API获取设备告警列表的完整流程。
九、常见问题解答
问1：华为账号和华为云账号有什么区别？注册HiLens Kit应该用哪个？
华为账号和华为云账号不同。注册HiLens Kit所使用的账号名必须是华为云账号，而不是普通的华为账号。如果您暂未注册华为账号，建议先注册华为账号并开通华为云。如果您使用的账号是华为账号，请使用此账号创建子账号并给子账号添加admin权限。
问2：HiLens Kit支持哪些模型格式？如何导入自定义模型？
HiLens Kit支持'.om'、'.pb'和'.caffemodel'三种格式。其中'.om'格式可直接运行，'.pb'和'.caffemodel'格式在导入过程中平台会自动转换为'.om'格式。导入自定义模型前需要将模型上传到OBS服务，然后通过控制台的'模型管理 > 导入（转换）模型'功能完成导入。
问3：第一台HiLens Kit设备需要购买端边云协同平台服务吗？
不需要。注册的第一台设备不需要购买HiLens端云协同AI运行服务，也不需要激活权限，可直接安装基础技能至该台设备上。当注册设备超过1台时，才需要购买HiLens端边云协同平台服务并对设备进行权限激活。
问4：如何在HiLens Studio中开发技能并部署到设备？
登录华为HiLens管理控制台，进入'技能开发 > HiLens Studio'。在Studio中新建技能项目、编写和调试代码。调试完成后可以直接在Studio中安装技能到已注册的设备上。安装完成后可在Studio中启动技能查看运行效果。
问5：HiLens Kit如何连接网络？有几种组网方式？
HiLens Kit有两种组网方式：无线和有线。不能同时使用无线网络和有线网络连接同一个路由器。推荐使用无线连接到路由器，以免更新设备IP后遗忘或丢失IP。
问6：如何查看HiLens Kit上运行的技能日志？
有两种方式：使用SSH连接至HiLens Kit查看日志；或者固件升级到1.0.4以后版本通过华为HiLens智能边缘管理系统查看和下载日志。
