开发物联网实例_IoT 企业物联网平台端到端开发实战

ゝ一纸荒年。 2023-01-07 10:09 138阅读 0赞

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通过本次 IoT 开发实战教程你将学会一下技能：

1.  设备通过MQTT协议与您在阿里云上购买的IoT企业实例建立双向连接，设备上报采集的数据，监听云端下达的指令；
2.  通过规则引擎配置把上报的数据实时存储到指定数据库，无需编写代码
3.  通过规则引擎配置把上报的数据实时流转到业务服务器，需要使用AMQP协议SDK
4.  业务服务器调用IoT平台的API，下达控制指令到设备端

> **一、创建IoT企业实例**

首先，我们登录物联网平台控制台(https://iot.console.aliyun.com), 点击**购买实例**来创建一个企业实例。

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然后，在购买页面，根据实际业务需求，选择**地域、实例类型、设备数量、消息上下行TPS、规则引擎TPS**等参数，点击**立即购买**，付费成功后，即可看到企业实例创建中。

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稍等几分钟后，企业实例创建完成。进入企业实例，我们可以看到当前规格参数，设备接入点信息，AMQP订阅接入点信息，云端API调用接入点信息。如下图：

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> **二、创建产品和注册设备**

在企业实例的**设备管理**页面，我们需要先创建一个产品**家庭温控器，**数据通信以**JSON格式****，**认证方式为**设备秘钥**。

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在产品的功能定义页面，我们添加**温度和湿度**两个属性，具体细节如下图：

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最后，我们在**设备**管理页面，基于**家庭温控器**产品，注册一个物理设备，并获取设备**身份认证的三元组**。如下图：

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> **三、设备开发和数据上报**

获取设备身份三元组后，即可通过MQTT协议接入到我们开通的企业实例。设备端应用程序逻辑如下图：

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完整的Nodejs示例代码如下：

启动模拟脚本后，我们看到设备状态为**在线**，**物模型数据**中可以看到最新上报的**温度和湿度值**。

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在**监控运维**的**日志服务**里，也可以看到设备上报数据的日志。如下图：

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> **四、数据存储到DataBase**

首先，我们创建一个表格存储实例 **IoTDataStore**，建立一张数据表 **iot\_data**，以**deviceName和timestamp**为主键。如下图：

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在IoT企业实例，**云产品流转**中创建**规则引擎**，编写数据处理SQL，配置流转目的地为上面创建的数据库表。

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**数据处理SQL**编辑界面：

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**数据流转**到表格存储编辑界面：

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当设备有数据上报后，我们就可以在表格存储的iot\_data表中实时看到存储的数据了。如下图：

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在企业实例的**日志服务**中，我们可以查看到**完整的流转日志**，协助我们排查数据链路异常。如下图：

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> **五、资源受限类设备**

IoT场景中有些数据需要业务系统实时处理，这时我们可以通过服务端订阅AMQP方式，实时接收设备上报的数据。

首先，我们要在企业实例的**服务端订阅**中，创建一个新的**消费组**，用来接收特定类型的消息。如下图：

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然后，我们在**云产品流转**中创建规则引擎，编写数据处理SQL，配置流转目的地为上面创建的**服务端订阅消费组**。

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最后，我们在业务服务器编写程序，使用阿里云账号的AccessKey与IoT企业实例**建立AMQP连接**，参考代码如下：

public static void main(String[] args) throws Exception {
                 //参数说明        String accessKey = "子账号accessKey";        String accessSecret = "子账号accessSecret";        String consumerGroupId = "消费组Id";        String iotInstanceId = "企业实例Id";        long timeStamp = System.currentTimeMillis();        //签名方法：支持hmacmd5，hmacsha1和hmacsha256        String signMethod = "hmacsha1";        String clientId = "ecs_"+System.currentTimeMillis();                String userName = clientId + "|authMode=aksign"                + ",signMethod=" + signMethod                + ",timestamp=" + timeStamp                + ",authId=" + accessKey                + ",iotInstanceId=" + iotInstanceId                + ",consumerGroupId=" + consumerGroupId                + "|";        //password组装        String signContent = "authId=" + accessKey + "&timestamp=" + timeStamp;        String password = doSign(signContent,accessSecret, signMethod);        //按照qpid-jms的规范，组装连接URL。        String connectionUrl = "failover:(amqps://"+iotInstanceId+".amqp.iothub.aliyuncs.com:5671?amqp.idleTimeout=80000)"                + "?failover.reconnectDelay=30";        Hashtable<String, String> hashtable = new Hashtable<>();        hashtable.put("connectionfactory.SBCF",connectionUrl);        hashtable.put("queue.QUEUE", "default");        hashtable.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "org.apache.qpid.jms.jndi.JmsInitialContextFactory");        Context context = new InitialContext(hashtable);        ConnectionFactory cf = (ConnectionFactory)context.lookup("SBCF");        Destination queue = (Destination)context.lookup("QUEUE");        // Create Connection        Connection connection = cf.createConnection(userName, password);        ((JmsConnection) connection).addConnectionListener(myJmsConnectionListener);        // Create Session        // Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE: 收到消息后，需要手动调用message.acknowledge()        // Session.AUTO_ACKNOWLEDGE: SDK自动ACK(推荐)        Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);        connection.start();        // Create Receiver Link        MessageConsumer consumer = session.createConsumer(queue);        consumer.setMessageListener(messageListener);    }

在AMQP的**回调中处理**收到的业务数据，参考代码如下：

private static MessageListener messageListener = new MessageListener() {
                 @Override        public void onMessage(Message message) {
                     try {
                         //如果要对收到的消息做耗时的处理，请异步处理，确保这里不要有耗时逻辑。                byte[] body = message.getBody(byte[].class);                String content = new String(body);                String topic = message.getStringProperty("topic");                String messageId = message.getStringProperty("messageId");                String tag = message.getStringProperty("tag");                logger.info("receive message"                        + ",\n topic = " + topic                        + ",\n messageId = " + messageId                        + ",\n tag = " + tag                        + ",\n content = " + content                        +"\n");                System.out.println();                            } catch (Exception e) {
                         e.printStackTrace();            }        }    };

**启动业务服务器**后，我们看到不断有设备数据流转过来，如下图：

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在企业实例的控制台，服务端订阅中，我们也可以看到**消费组的运行情况**，包括消费速率，消息堆积量，消费客户端列表，如下图：

![386a565ce687cad9ca2d2e9488ee209d.png][]

在企业实例的控制台，**日志服务**中，我们可以看到完整的**消息流转日志**，如下图：

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> **六、云端下达控制指令**

业务系统通过调用IoT物联网平台提供的**HTTPS API** 可以给指定设备下发控制指令，调用过程如下：

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Pub API调用的参考代码：

业务系统和设备端 运行日志：

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在企业实例的控制台，**日志服务**中，我们也可以追踪到完整的**下行链路日志**，如下图：

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