基于模擬器的MQTT協(xié)議調(diào)試物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)開發(fā)實(shí)踐（第2版）01新建產(chǎn)品和設(shè)備02token計(jì)算方法目錄CONTENTS03建立連接04JSON數(shù)據(jù)格式05信息發(fā)布06主題訂閱07命令接收

第一部分

新建產(chǎn)品和設(shè)備PART0101實(shí)驗(yàn)介紹【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）掌握MQTT協(xié)議的產(chǎn)品、設(shè)備、數(shù)據(jù)流創(chuàng)建流程（2）掌握整個(gè)流程中，各類信息的解讀【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】（1）PC一臺(tái)【實(shí)驗(yàn)要求】在OneNET平臺(tái)注冊(cè)MQTT產(chǎn)品，數(shù)據(jù)協(xié)議采用數(shù)據(jù)流，在該產(chǎn)品下注冊(cè)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)步驟一、新建MQTT產(chǎn)品（1）登陸OneNET平臺(tái)，進(jìn)入開發(fā)者中心，單擊左側(cè)“產(chǎn)品開發(fā)”。（2）單擊“創(chuàng)建產(chǎn)品”按鈕，并填寫相關(guān)信息。選定產(chǎn)品品類后，智能化方式選擇“設(shè)備接入”，進(jìn)一步填寫產(chǎn)品名稱、所屬城市、節(jié)點(diǎn)類型、接入?yún)f(xié)議、數(shù)據(jù)協(xié)議、聯(lián)網(wǎng)方式、開發(fā)方案等一系列信息。實(shí)驗(yàn)步驟一、新建MQTT產(chǎn)品（1）登陸OneNET平臺(tái)，進(jìn)入開發(fā)者中心，單擊左側(cè)“產(chǎn)品開發(fā)”。（2）單擊“創(chuàng)建產(chǎn)品”按鈕，并填寫相關(guān)信息。選定產(chǎn)品品類后，智能化方式選擇“設(shè)備接入”，進(jìn)一步填寫產(chǎn)品名稱、所屬城市、節(jié)點(diǎn)類型、接入?yún)f(xié)議、數(shù)據(jù)協(xié)議、聯(lián)網(wǎng)方式、開發(fā)方案等一系列信息。接入?yún)f(xié)議選擇MQTT，數(shù)據(jù)協(xié)議選擇數(shù)據(jù)流。（3）記錄新建產(chǎn)品的產(chǎn)品ID。實(shí)驗(yàn)步驟二、新建MQTT設(shè)備（1）在設(shè)備接入管理，單擊“設(shè)備管理”標(biāo)簽，在出現(xiàn)的界面中，添加MQTT設(shè)備。（2）單擊“添加設(shè)備”按鈕，填寫設(shè)備名稱等信息，單擊“添加”按鈕。使用該協(xié)議，在一個(gè)產(chǎn)品下，可以有很多設(shè)備，但是設(shè)備名稱不能重復(fù)。建議使用設(shè)備SN號(hào)、MAC地址、IMEI等對(duì)設(shè)備進(jìn)行命名，保證設(shè)備是唯一的。（3）選擇“設(shè)備列表”標(biāo)簽，出現(xiàn)數(shù)據(jù)流格式可以進(jìn)行的操作選項(xiàng)：設(shè)備詳情、數(shù)據(jù)流、文件管理、命令下發(fā)和SIM卡查詢。單擊“設(shè)備詳情”，記錄設(shè)備名稱、設(shè)備密鑰和產(chǎn)品ID，在后面的實(shí)驗(yàn)中，使用這些參數(shù)計(jì)算token，并進(jìn)行設(shè)備鑒權(quán)。

第二部分

Token計(jì)算方法PART0202Token計(jì)算Token是動(dòng)態(tài)密碼，有有效期，更安全。由以下多個(gè)參數(shù)構(gòu)成：version：參數(shù)組版本號(hào)，日期格式，目前僅支持"2018-10-31"res：格式為：父資源類/父資源ID/子資源類/子資源ID示例：設(shè)備連接時(shí)，res格式：'products/Product_ID/devices/Device_name'API訪問時(shí)，res格式：'products/Product_ID'et：訪問過期時(shí)間expirationTime，unix時(shí)間。1537255523表示：北京時(shí)間2018-09-1815:25:23當(dāng)一次訪問參數(shù)中的et時(shí)間小于當(dāng)前時(shí)間時(shí)，平臺(tái)會(huì)認(rèn)為訪問參數(shù)過期從而拒絕該訪問version。一般采用當(dāng)前時(shí)間+過期時(shí)間來表示。示例：當(dāng)前時(shí)間+3600，表示當(dāng)前時(shí)間后一個(gè)小時(shí)。Token計(jì)算method：簽名方法，支持md5、sha1、sha256三種sign簽名結(jié)果字符串signature。參數(shù)sign的生成算法為：sign=base64(hmac_<method>(base64decode(accessKey),utf-8(StringForSignature)))其中：? accessKey為OneNET為獨(dú)立資源（例如，產(chǎn)品）分配的唯一訪問密鑰，其作為簽名算法參數(shù)之一參與簽名計(jì)算，為保證訪問安全，請(qǐng)妥善保管? accessKey參與計(jì)算前應(yīng)先進(jìn)行base64decode操作?

用于計(jì)算簽名的字符串StringForSignature的組成順序按照參數(shù)名稱進(jìn)行字符串排序，以'/n'作為參數(shù)分隔，當(dāng)前版本中按照如下順序進(jìn)行排序：et、method、res、versionStringForSignature組成示例如下：StringForSignature=et+'\n'+method+'\n'+res+'\n'+versionToken計(jì)算res格式為：products/{產(chǎn)品id}/devices/{設(shè)備名字}，{}及{}內(nèi)的信息用實(shí)際設(shè)備信息替換。例如：products/jVL7QeTMr3/devices/HT1表示產(chǎn)品id為jVL7QeTMr3，設(shè)備名稱為HT1的res參數(shù)。et為訪問過期時(shí)間：UNIX時(shí)間。例如：1709796184表示2024-03-0715:23:04。key為設(shè)備密鑰。method為簽名方法，支持MD5、SHA1、SHA256三種方法。

第三部分

建立連接PART0303實(shí)驗(yàn)介紹【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）掌握MQTT設(shè)備與云平臺(tái)建立連接的方法。（2）掌握整個(gè)流程中涉及的參數(shù)及含義?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)備】（1）PC一臺(tái)（2）MQTT.fx軟件【實(shí)驗(yàn)要求】在已創(chuàng)建的數(shù)據(jù)格式為數(shù)據(jù)流的設(shè)備下，采用MQTT.fx軟件模擬一臺(tái)實(shí)際設(shè)備，與OneNET平臺(tái)建立連接。實(shí)驗(yàn)步驟1、打開MQTT.fx客戶端，進(jìn)入客戶端配置頁(yè)面。實(shí)驗(yàn)步驟2、點(diǎn)擊設(shè)置，設(shè)置ProfileName，本實(shí)驗(yàn)中為localmosquitto。本實(shí)驗(yàn)選取加密接口。接入地址：端口：8883ClientID：填寫設(shè)備名稱（不重復(fù)）MQTT版本：3.1.1實(shí)驗(yàn)步驟3、參數(shù)設(shè)置。用戶名：產(chǎn)品ID密碼：TokenSSL/TLS：CAcertificatefile，導(dǎo)入證書證書下載：進(jìn)入OneNET平臺(tái)，文檔中心——OneNET物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)——產(chǎn)品開發(fā)——設(shè)備接入——設(shè)備開發(fā)——MQTT協(xié)議接入——MQTT設(shè)備連接。實(shí)驗(yàn)結(jié)果在軟件調(diào)試過程中，會(huì)顯示連接結(jié)果，右側(cè)燈變綠。在OneNET平臺(tái)“設(shè)備管理”頁(yè)面中，會(huì)顯示設(shè)備在線狀態(tài)。

第四部分

JSON數(shù)據(jù)格式PART0404JSON數(shù)據(jù)格式JSON是JaveScriptObjectNotation的縮寫，是一種輕量級(jí)數(shù)據(jù)交換格式。它是基于ECMAScript(歐洲計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)制定的js規(guī)范)的一個(gè)子集，采用完全獨(dú)立于編程語(yǔ)言的文本格式來存儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù)。簡(jiǎn)潔和清晰的層次結(jié)構(gòu)使得JSON成為理想的數(shù)據(jù)交換語(yǔ)言。JSON數(shù)據(jù)格式易于人閱讀和編寫，同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成，并有效地提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。{"employees":[{"firstName":"Dan","lastName":"Li"},{"firstName":"Lin","lastName":"Ma"}]}JSON數(shù)據(jù)格式1、對(duì)象名稱/值對(duì)"temp":222、各種標(biāo)點(diǎn){}對(duì)象{"temp":22}"temp":22：分隔名稱/值{"temp":22,"hum":47}“”字符串{"temp":22,"hum":47}，名稱/值對(duì)分隔{"temp":22,"hum":47}整型數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串、布爾值、數(shù)組、對(duì)象、空J(rèn)SON數(shù)據(jù)格式[]數(shù)組，數(shù)組間元素分隔[1,2.4,"3",{"temp":22}]整型數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串、布爾值、也可以是對(duì)象或者數(shù)組進(jìn)行嵌套[1,2.4,"3",{"temp":22}][1,2.4,"3",[1,2]]對(duì)象間名稱/值對(duì)分隔{"temp":22,"hum":47}JSON數(shù)據(jù)格式——例1

{

“flag”:“00”,

“message”:“傳感器”，

“property”:{

“Electricity”:[{“voltage”：“10V”,

“current”:“5A”}],

“Temp”:“temperature”

},

“sensors”:[{

“Date”:“time”,

“id”:1527}]}JSON數(shù)據(jù)格式——例2{"datastreams":[{"id":"Lum","datapoints":[{"at":"2020-02-10T00:35:43","value":"bacd"},{"at":"2020-02-10T00:55:43","value":84}]},{"id":"key","datapoints":[{"at":"2020-02-10T00:35:43","value":{"x":123,"y":123.994}},{"at":"2020-02-10T00:35:43","value":23.001}]}]}{"datastreams":[{"id":"Lum","datapoints":[{"value":50}]}]}JSON編解碼很多編程語(yǔ)言都支持JSON格式，/json-zh.html可以查詢所使用的編程語(yǔ)言是否支持JSON格式。JSONPythonobjectdictarrayliststringstrnumber(int)intnumber(real)floattrueTruefalseFalsenullNone編碼&解碼

第五部分

信息發(fā)布PART0505實(shí)驗(yàn)介紹【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）掌握MQTT協(xié)議信息發(fā)布的流程（2）掌握整個(gè)流程中，各類信息的解讀【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】（1）PC一臺(tái)（2）MQTT.fx軟件【實(shí)驗(yàn)要求】在已創(chuàng)建的數(shù)據(jù)流下，采用MQTT.fx軟件實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布。實(shí)驗(yàn)步驟1、成功連接后，MQTT.fx選擇Publish調(diào)用系統(tǒng)topic：$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json該topic表示上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)，其中pid用產(chǎn)品ID替換，device-name用設(shè)備名稱替換。示例：

$sys/315511/temp/dp/post/json

上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)相關(guān)系統(tǒng)topic系統(tǒng)topic用途QoS訂閱發(fā)布$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)0/1√$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/accepted系統(tǒng)通知"設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)成功"0√$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/rejected系統(tǒng)通知"設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)失敗"0√實(shí)驗(yàn)步驟2、在Publish下方，輸入JSON數(shù)據(jù)流示例：{"id":123,"dp":{"temperatrue":[{"v":60,"t":1709797760}]}}id：表示發(fā)布消息的id，可以更改dp：數(shù)據(jù)流temperature：其中一個(gè)數(shù)據(jù)流名稱v：數(shù)據(jù)點(diǎn)t：產(chǎn)生該數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間，可不上傳。不上傳，平臺(tái)默認(rèn)當(dāng)前時(shí)間。在設(shè)備端可以在緩存中記錄數(shù)據(jù)采集的時(shí)間，并上傳，解決由于網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致的無法立即上傳的問題。時(shí)間格式采用Unix格式，1709797760表示2024-03-0715:49:20。TIPS：Publish時(shí)主題出錯(cuò)，直接掉線；數(shù)據(jù)流出錯(cuò)，rejected實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)入OneNET平臺(tái)，在“設(shè)備管理”頁(yè)面中，選擇相應(yīng)設(shè)備，并單擊該設(shè)備對(duì)應(yīng)的“數(shù)據(jù)流”，即可看到該數(shù)據(jù)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟3、MQTT日志前四條日志表示成功登錄；后面的日志表示發(fā)布數(shù)據(jù)。但是本地看不到信息，原因在于未訂閱相關(guān)topic，發(fā)布的過程僅為單向過程。

第六部分

主題訂閱PART0606實(shí)驗(yàn)介紹【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）掌握MQTT協(xié)議主題訂閱流程（2）掌握整個(gè)流程中，各類信息的解讀【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】（1）PC一臺(tái)（2）MQTT.fx軟件【實(shí)驗(yàn)要求】在OneNET平臺(tái)注冊(cè)MQTT產(chǎn)品，在該產(chǎn)品下注冊(cè)設(shè)備，創(chuàng)建數(shù)據(jù)流。采用MQTT.fx軟件進(jìn)行連接，完成topic訂閱。實(shí)驗(yàn)步驟1、訂閱主題accepted點(diǎn)擊MQTT.fx—Subscribe，輸入主題$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/accepted表示訂閱系統(tǒng)topic，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通知"設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)成功"。點(diǎn)擊Subscribe，下發(fā)出現(xiàn)訂閱條目。

上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)相關(guān)系統(tǒng)topic系統(tǒng)topic用途QoS訂閱發(fā)布$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)0/1√$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/accepted系統(tǒng)通知"設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)成功"0√$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/rejected系統(tǒng)通知"設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)失敗"0√實(shí)驗(yàn)步驟2、信息發(fā)布點(diǎn)擊MQTT.fx—Publish，輸入$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json，輸入上述數(shù)據(jù)流，點(diǎn)擊Publish。示例：{"id":123,"dp":{"temperatrue":[{"v":60,"t":1581423600}]}}實(shí)驗(yàn)步驟3、訂閱rejected點(diǎn)擊MQTT.fx—Subscribe，輸入以下主題：$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/rejected表示訂閱系統(tǒng)topic，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通知"系統(tǒng)通知設(shè)備上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)失敗"。點(diǎn)擊Subscribe，下發(fā)出現(xiàn)訂閱條目。實(shí)驗(yàn)步驟4、發(fā)布點(diǎn)擊MQTT.fx—Publish，輸入$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json，輸入錯(cuò)誤數(shù)據(jù)流，點(diǎn)擊Publish。示例：{"id":123,"dp":{"temperatrue":60}}拓展點(diǎn)擊MQTT.fx—Subscribe，輸入以下主題：$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/+表示同時(shí)訂閱了這一級(jí)的所有topic，包括：$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/rejected$sys/{pid}/{device-name}/dp/post/json/accepted

第七部分

命令接收PART0707實(shí)驗(yàn)介紹【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?）掌握MQTT協(xié)議接收平臺(tái)命令的工作流程（2）掌握整個(gè)流程中，各類信息的解讀【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】（1）PC一臺(tái)（2）MQTT.fx軟件【實(shí)驗(yàn)要求】在OneNET平臺(tái)注冊(cè)MQTT產(chǎn)品，在該產(chǎn)品下注冊(cè)設(shè)備，創(chuàng)建數(shù)據(jù)流。采用MQTT.fx軟件進(jìn)行連接，從OneNET平臺(tái)進(jìn)行命令下發(fā)。命令下發(fā)相關(guān)系統(tǒng)topic系統(tǒng)topic用途QoS訂閱發(fā)布$sys/{pid}/{device-name}/cmd/request/{cmdid}系統(tǒng)向設(shè)備下發(fā)命令0√$sys/{pid}/{device-name}/cmd/response/{cmdid}設(shè)備回復(fù)命令應(yīng)答0/1√$sys/{pid}/{device-name}/cmd/response/{cmdid}/accepted系統(tǒng)回復(fù)"設(shè)備命令應(yīng)答成功"0√$sys/{pid}/{device-name}/cmd/response/{cmdid}/rejected系統(tǒng)回復(fù)"設(shè)備命令應(yīng)答失敗"0√

難點(diǎn)：cmdid未知實(shí)驗(yàn)步驟MQTT是雙向的，設(shè)備端可以向平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)，平臺(tái)也可以向數(shù)據(jù)段下發(fā)命令。與EDP設(shè)備不同的是，對(duì)于MQTT設(shè)備，信息發(fā)送并不能直接到設(shè)備端，需要設(shè)備端訂閱相應(yīng)的主題。因此，調(diào)試過程分設(shè)備端和平臺(tái)端。1、成功連接后，打開MQTT.fx，訂閱

$sys/{pid}/{device-name}/cmd/request/+，表示系統(tǒng)向設(shè)備下發(fā)命令