阿里云物联网平台物模型SDK试用

1.       概述

“设备可以使用物模型功能，实现属性上报（如上报设备状态）、事件上报（上报设备异常或错误）和服务调用（通过云端调用设备提供的服务）。”^[1]

用户可在设备上安装Link Kit SDK，通过Link Kit SDK实现属性上报、事件上报，服务定义等功能。同时，用户也可在云端通过IOT云端SDK实现属性设置、服务调用等功能。此外，用户也可以通过自定义MQTT Topic和云端通信。

本文主要采用产品管理高级版，实现属性上报/获得、事件上报以及服务定义/调用。代码源自官方提供的设备端SDK以及云端SDK的DEMO。

2.       架构

工业上使用较常见的场景是在工控机通用操作系统上安装Link Kit SDK与云端进行通讯。

图 1 在通用OS上物模型样例架构

3.       功能

3.1.       创建产品

在物联网平台中创建产品Robot（高级版），并在产品的【功能定义】中添加属性、事件和服务，详情参见官方帮助。

图 2 属性、事件和服务的定义

图 3 自定义事件

 

图 4 事件参数

 

图 5 服务定义

 

3.2.       添加设备

在物联网平台中创建设备robot，详情参见官方帮助。

3.3.       设备端开发

3.3.1.       下载Demo

在阿里云帮助文档“设备接入Link Kit SDK”^[2]中下载Java SDK Demo程序。

l  物联网平台产品文档：【阿里云物联网平台】-【设备端开发指南】-【下载设备端SDK】

l  http://gaic.alicdn.com/ztms/java-iot-device-sdk-demo-v1130/JavaLinkKitDemo.zip?spm=a2c4g.11186623.2.14.2fdd1058TJhODe&file=JavaLinkKitDemo.zip

l  下载源码后导入IDE

3.3.2.       修改Demo

(1)       device_id.json

修改device_id.json文件，填写三元组：

{   "productKey": "a1l3AKuGZ**",   "deviceName": "robot",   "productSecret":"xLDfQY1XTYru****",   "deviceSecret": "kUbuNQvdLRDvlJtiGkuOk95SLGXm****", }

(2)       HelloWorld.java

在HelloWorld.java文件中修改executeScheduler方法，添加test();

public void executeScheduler(DeviceInfoData deviceInfoData) { thingTestManager.readData(System.getProperty("user.dir") + "/test_case.json"); thingTestManager.setServiceHandler();    test(); }

 

(3)       HelloWorld.java

test()分三部分，分别是：

l  属性上报：设备属性上报云端物模型

private void test() {   // （1）设备属性上报云端物模型     // 设备属性上报值   Map<String, ValueWrapper> reportData  = new HashMap<String, ValueWrapper>();   reportData.put("myname", new ValueWrapper.StringValueWrapper("shoen"));   // identifier 是云端定义的属性的唯一标识，valueWrapper是属性的值    reportData.put("myage", new ValueWrapper.IntValueWrapper(20));                    // 设备属性上报和回调    LinkKit.getInstance().getDeviceThing().thingPropertyPost(reportData, new IPublishResourceListener() {         public void onSuccess(String s, Object o) {                        // 属性上报成功              }              public void onError(String s, AError aError) {                        // 属性上报失败                 }    });

 

l  属性获取：从云端物模型获取设备属性

// （2）从云端物模型获取设备属性，根据 identifier 获取当前物模型中该属性的值     String identifier = "myname";     String myname=(String)LinkKit.getInstance().getDeviceThing().getPropertyValue(identifier).getValue();     ALog.d("helloTag:","shoen："+myname);                     String identifier1 = "myage";     int myage=(Integer)LinkKit.getInstance().getDeviceThing().getPropertyValue(identifier1).getValue();     ALog.d("helloTag:","age："+myage);

 

l  事件上报：设备事件上报云端

// （3）设备事件上报云端                HashMap<String, ValueWrapper> valueWrapperMap = new HashMap<String, ValueWrapper>();;                String identity = "myevent";                                valueWrapperMap.put("p1", new ValueWrapper.IntValueWrapper(50));  // 参考示例，更多使用可参考demo           OutputParams params = new OutputParams(valueWrapperMap);           LinkKit.getInstance().getDeviceThing().thingEventPost(identity, params, new IPublishResourceListener() {               public void onSuccess(String resId, Object o) {                   // 事件上报成功                   ALog.d(TAG, "onSuccess() called with: s = [" + resId + "], o = [" + o + "]");               }                 public void onError(String resId, AError aError) {                   // 事件上报失败                   ALog.w(TAG, "onError() called with: s = [" + resId + "], aError = [" + aError.toString() + "]");               }           });

 

l  服务：设备先注册服务的处理监听器

// （4）设备先注册服务的处理监听器    ThingSample ts=new ThingSample(pk, dn);    ts.setServiceHandler(); }

(4)       ThingSample.java

l  服务定义：定义可供云端调研的服务

l  在mCommonHandler方法中添加如下代码：

} else if (SERVICE_GET.equals(identify)) { //  初始化的时候将默认值初始化传进来，物模型内部会直接返回云端缓存的值 } else if ("myscore".equals(identify)) {      /// 响应云端SDK的myscore服务调用 ALog.d(TAG, "响应云端SDK的myscore服务调用"); OutputParams outputParams = new OutputParams(); outputParams.put("out1", new ValueWrapper.IntValueWrapper(50)); itResResponseCallback.onComplete(identify, null, outputParams); } else {

 

3.4.       云端开发

3.4.1.       下载Demo

    在github上下载IoT套件服务端API使用demo ^[3]

l  【阿里云物联网平台】-【云端开发指南】-【云端SDK参考】- 【SDK下载】

l  下载源码后导入IDE

3.4.2.       修改Demo

(1)       Test.java

l  修改main方法

l  属性设置：云端SDK直接设置设备属性

public static void main(String[] args) throws ClientException { String accessKey = "LTAIUa25no******"; String accessSecret = "1ktxeXGKyFyiOxiMmb************"; DefaultProfile.addEndpoint("cn-shanghai", "cn-shanghai", "Iot", "iot.cn-shanghai.aliyuncs.com"); IClientProfile profile = DefaultProfile.getProfile("cn-shanghai", accessKey, accessSecret); DefaultAcsClient client = new DefaultAcsClient(profile);            //  (1) 云端SDK直接设置设备属性      SetDevicePropertyRequest request = new SetDevicePropertyRequest();  request.setProductKey("a1l3AKuGZMp");  request.setDeviceName("robot");  JSONObject itemJson = new JSONObject();  itemJson.put("myage", 2);  request.setItems(itemJson.toString());    try {    SetDevicePropertyResponse response = client.getAcsResponse(request);    System.out.println(response.getRequestId() + ", success: " + response.getSuccess());   } catch (ClientException e) {           e.printStackTrace();       }

 

l  修改main方法

l  服务调用：云端SDK调用设备端服务

//（2）云端SDK调用设备端服务 InvokeThingServiceRequest request1=new InvokeThingServiceRequest(); request1.setProductKey("a1l3AKuGZMp"); request1.setDeviceName("robot");      request1.setIdentifier("myscore");    request1.setArgs("{\"in1\":1}"); //request1.setArgs("{\"LightStatus\":1,\"LightNo\":2}");         try {            InvokeThingServiceResponse response = client.getAcsResponse(request1);            if (response.getSuccess()) {                   System.out.println("调用成功");           } else {                   System.out.println("error:" + response.getErrorMessage());            }        } catch (ClientException e) {    e.printStackTrace();        } }

 

3.5.       测试运行

先执行设备端程序，在云端设备显示“在线”后，查看设备属性值以及设备事件上报结果。然后，再执行云端程序，查看服务调用和属性设置结果。

3.5.1.       设备属性上报

查看设备属性值。

图 6 设备属性

3.5.2.       设备事件上报

图 7 设备事件

3.5.3.       云端服务调用和云端属性设置

 

图 8 云端服务

图 9 云端属性

3.5.4.       云端调用服务返回值

l  参考帮助文件^[4]介绍的样例实现：采用服务端订阅的方式获得云端调用设备端服务的返回参数。

l  返回：

topic=/a1l3AKuGZMp/robot/thing/downlink/reply/message

payload={"iotId":"IaCkVvrHpvXBFqXWteqJ0010a87900","code":200,"data":{"out1":50},"requestId":"234609380","topic":"/sys/a1l3AKuGZMp/robot/thing/service/myscore_reply","source":"DEVICE","gmtCreate":1547548002868,"productKey":"a1l3AKuGZMp","deviceName":"robot"}

generateTime=1547548002869

3.5.5.       数据转发获得属性

l  物模型中的属性可通过规则引擎转发至Datahub，通过Datahub查看属性值。

l  SELECT items.myname.value as name, items.myage.value as age FROM "/sys/a1l3AKuGZMp/robot/thing/event/property/post"

 

图 10 规则引擎的设置

3.6.        小结

试用过程中，云端SDK读取设备属性仍有问题，样例中的QueryDevicePropRequest返回错误的属性值，帮助也不完善，的确很有“开源的味道”，希望IOT团队能快速完善SDK，提供优质的API。

目前，在我们的实际工程中，一般使用“服务端订阅的方式”^[4]或者通过规则引擎“数据转发”两种方式获得设备的属性值或者调用服务的返回值。

 

参考文献

[1] 物模型开发[EB/OL]. https://help.aliyun.com/document_detail/97333.html.

[2] 设备接入Link Kit SDK[EB/OL]. https://help.aliyun.com/document_detail/97333.html.

[3] IoT套件服务端API使用demo[EB/OL]. https://github.com/aliyun/iotx-api-demo.

[4] 服务端订阅[EB/OL]. https://help.aliyun.com/document_detail/89906.html.