物联网使能服务--笔记

一、产品功能

1.终端接入

T-Link协议

简介:端云交互协议,针对2/3/4G移动蜂窝网络及wifi网络的物联网场景

特点:

  • 不同的序号组用于不同的目的,应答报文的业务层报文需要和请求报文一致
  • 长连接模式,终端需通过心跳报文来保持长时间在线,一个终端一个时刻只允许有一个长连接会话。
  • 不支持报文分包,报文净荷最大为64Kbytes
  • 终端登录时进行终端认证。支持特征串、SM9证书认证方式
  • 报文采用网络字节序,即对于每个数据域先发送其高字节位。如0x12345678,在传输中依次送顺序为0x12,0x34,0x56,0x78。

网页元素特征字符串是一个用来描述网页元素标签特征的字符串,用于定位指定元素。
属性1:值1&属性2:值2&属性3:值3&属性4:值4
特征串由“&”链接,使用“:”分隔属性名称与属性值;连接成一个完成的特征字符串;

MQTT协议规范

协议简介:消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport),即时通信协议。MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议。

特点:

  • 发布-订阅消息模式
  • 负载内容屏蔽
  • 使用TCP/IP提供网络连接
  • 小型传输,开销很小(固定长度的头部是2字节),协议交换最小化,以降低网络流量
  • 使用Last Will(即遗言机制,用于通知同一主题下的其他设备发送遗言的设备已经断开了连接)和Testament(遗嘱机制,功能类似于Last Will)特性通知有关各方客户端异常中断的机制
  • 有三种消息发布服务质量:

服务质量

LwM2M协议

简介:LwM2M(lightweight Machine to Machine),是由OMA(open Mobile Alliance)定义的物联网协议,主要使用在资源受限(包括存储、功耗等)NB-IoT终端。

协议栈:

LWM2M协议栈
图片来源:CTWing帮助中心

  • LWM2M 把设备上的服务抽象为 Object 和 Resource,并在 XML 文件中定义各种Object 的属性和功能。
  • LWM2M Objects:每个对象对应客户端的某个特定功能实体。LWM2M规范定义了标准Objects,比如urn:oma:lwm2m:oma:1; (LWM2M Server Object)、urn:oma:lwm2m:oma:3; (Device Object),每个object下可以有很多resource。 比如Device Object可以有Manufacturer,Model Number等resource。
  • LWM2M Protocol定义了一些逻辑操作,比如Read、Write、Execute等。
  • CoAP是IETF定义的Constrained Application Protocol,用来做LWM2M的传输层,下层可以是UDP或者SMS,UDP是必须支持的,SMS可选。
  • DTLS用来保证客户端和服务器间的安全性。

TCP协议规范

  • 支持长连接
  • 高灵活性,可支持TCP承载的任何应用层协议
  • 应用广泛,为设备接入提供便利
  • 支持数据透传、非透传(物模型)
  • 支持一机一密、一型一密
  • 仅支持紧凑二进制格式数据传输

HTTP(S)协议规范

简介:HTTP协议(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。它用于传送WWW方式的数据。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求,请求头包含请求的方法、URL、协议版本、以及包含请求修饰符、客户信息和内容的类似于MIME的消息结构。服务器以一个状态行作为响应,响应的内容包括消息协议的版本,成功或者错误编码加上包含服务器信息、实体元信息以及可能的实体内容。

物联网平台中HTTP(S)协议特点

  • 支持HTTP/HTTPS协议(不同端口区分),且仅支持上行POST报文。
  • HTTP为短连接会话,无法实现长连接建链。维持5分钟短时间会话。
  • 报文类型:接入鉴权报文,上行数据报文。
  • 支持物模型、非物模型(透传)两种形式。
  • 支持一机一密、一型一密。

SM9认证

SM9认证是中国电信推出的基于国密SM9算法的物联网终端可信身份认证服务。以标识密码体系为基础,通过物联网终端标识构建强绑定身份私钥,实现终端接入身份认证,标识即公钥,具有无法仿冒、不可篡改等特点,保障物联网终端接入安全。

SimID认证

基于SIM卡的物联网终端可信身份认证服务。

DTLS

数据包传输层安全性协议,适用于加密UDP通信过程。

2.终端管理

公共产品

用户/设备厂商在平台上定义产品和物模型之后,根据物模型调测接入设备数据完成,可以选择申请为公共产品。

公共产品审核完成并上线后,当其他用户使用相同设备创建产品时,可以选择导入(复用)该“公共产品”。如此,复用公共产品的用户可以减少创建和调测产品和物模型的工作量,提高对接效率。

公共产品
图片来源:CTWing帮助中心

物模型

在物联网使能平台中,定义物模型即定义产品功能,构建产品中设备实体的数据模型,物模型描述的是该产品是什么,能做什么,能对外提供哪些服务。

产品功能类型分为三类:属性、服务和事件。

属性:用于描述设备运行时的状态属性,如环境监测设备所读取的当前环境温度、湿度等。属性支持GET和SET请求方式。应用系统可发起对属性的读取和设置请求。物模型的属性和数据集中的每一个元素对应,用户生成数据集时需要选择各字段分别对应的属性标识符。

属性介绍
图片来源:CTWing帮助中心

服务:用于描述设备可被外部调用的能力或方法,可设置输入参数和输出参数。相对于属性,服务可通过一条指令实现更复杂的业务逻辑,如执行某项特定的任务。

常见的4种服务类型

服务类型 含义
指令下发 利用物联网平台给设备发送命令消息,实现对传感器的实时控制
指令下发响应 终端设备收到命令数据后执行命令,可以生成响应。物联网平台能通过指令下发响应服务识别该响应
数据上报 使用者利用物联网平台,将大量的终端设备连接到网络中,对终端传感器采集到的数据进行数据格式定义,并保存至物联网平台
事件上报 事件上报功能为您提供上报自定义事件,方便您将业务产生的异常事件采集上报到云端

指令下发

平台或应用可向终端下发命令消息,终端接收到命令后可按照命令内容执行对应操作。

固件升级

固件是指设备内部保存的设备“驱动程序”。

在线调试

目前平台支持对三种协议的产品设备进行在线调试,分别是T-Link协议、MQTT协议和LWM2M协议。

终端管理配置

平台支持对设备进行分组管理,支持按设备组进行下行操作(指令下发),分组订阅。

全周期状态管理

3.规则引擎

创建规则

创建规则可以编辑数据清洗和过滤的条件;创建规则分两种方式:直接创建和可视化创建。规则修改时的编辑方式取决于规则创建时选择的编辑方式,如:创建时选择的“直接创建”方式,则编辑时只可以使用SQL编辑的方式。

配置转发

数据转发可以配置规则对上报数据清洗加工后的数据流转到不同的存储或应用中;HTTP(S)主要用于流转到北向应用(这里的北向指应用,对应的南向只设备);对象存储和分布式消息为天翼云存储,目前云存储只限于天翼云;MQ消息推送是物联网开放平台的消息队列服务,提供基于主题和消息缓存的可靠消息推送服务。

数据流转示意图
图片来源:CTWing帮助中心

场景联动

通过规则引擎的实时运算,当符合特定条件时,相应规则触发配置好的规则动作。

4.应用管理

托管应用

平台上提供了开发环境和生产环境来进行应用部署,开发环境默认提供2核4G的容器资源

第三方应用

由于第三方应用部署在用户的服务器中,所以暂不提供开发环境以及生产环境。第三方应用在本地开发完成后,需要您将应用部署在自己的服务器中。部署完成后,需要您在对应应用详情的版本管理列表中点击“发布”。

5.能力网关

能力汇聚

汇聚电信物联网相关能力,如定位、短信、连接管理等

能力开放

提供丰富的API能力,如提供终端管理、规则引擎、数据存储等模块能力

6.边缘计算

驱动管理

边缘网关

边缘网关是一种特殊的设备,它直接通过标准MQTT协议接入CTWing平台。边缘网关下面可以接入子设备,子设备的认证信息由平台生成并且下发给网关,子设备的所有登陆登出、数据上报和接受指令下发,都是通过边缘网关发送给平台。子设备和网关之间的通信协议或方式可以有多种,例如串口、TCP、UDP、蓝牙等。对于网关设备和平台数据交互,平台定义了一套接入协议规范

边缘网关可以把无法直接接入平台或者使用自定义协议的设备,通过网关进行协议转化,使其能够以物模型方式接入平台。

用户可以使用平台提供的官方网关接入,使用其使用边缘计算功能,也可以根据网关接入协议,对自有网关进行改造,接入平台。用户可根据实际情况选择通过官网网关或自有网关进行对接。

私有网关

二、开发步骤

IMEI

IMEI(International Mobile Equipment Identity)是国际移动设备身份码的缩写,国际移动装备辨识码,是由15位数字组成的"电子串号",它与每台手机一一对应,而且该码是全世界唯一的。每一只手机在组装完成后都将被赋予一个全球唯一的一组号码,这个号码从生产到交付使用都将被制造生产的厂商所记录。

参考资料

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转载自blog.csdn.net/weixin_45813589/article/details/119705747