設(shè)備接入平臺開發(fā)指南
開發(fā)前必讀：
方案概述
基于IoT平臺實現(xiàn)一個物聯(lián)網(wǎng)解決方案，需要完成以下操作：
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開發(fā)操作
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開發(fā)說明
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主要呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)平臺的界面查詢與操作，包括產(chǎn)品管理、產(chǎn)品模型開發(fā)、插件開發(fā)、在線調(diào)試等。 |
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主要為業(yè)務(wù)應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)平臺的集成對接開發(fā)，包括API接口調(diào)用、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)獲取和HTTPS證書管理。 |
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主要為設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)平臺的集成對接開發(fā)，包括設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)平臺、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報和對平臺下發(fā)控制命令的處理。 |
設(shè)備接入平臺業(yè)務(wù)開發(fā)概覽
設(shè)備接入平臺業(yè)務(wù)開發(fā)概覽
開通設(shè)備接入服務(wù)后，使用設(shè)備接入服務(wù)的完整流程如下圖所示，主要分為產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用側(cè)開發(fā)、設(shè)備側(cè)開發(fā)和日常管理。
產(chǎn)品開發(fā)：開發(fā)者在進行設(shè)備接入前，基于控制臺進行相應(yīng)的開發(fā)工作，包括創(chuàng)建產(chǎn)品、創(chuàng)建設(shè)備、在線開發(fā)產(chǎn)品模型、在線開發(fā)插件、在線調(diào)試、自助測試和發(fā)布產(chǎn)品。
應(yīng)用側(cè)開發(fā)：通過API的形式對外開放物聯(lián)網(wǎng)平臺豐富的設(shè)備管理能力，應(yīng)用開發(fā)人員基于API接口開發(fā)所需的行業(yè)應(yīng)用，如智慧城市、智慧園區(qū)、智慧工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用，滿足不同行業(yè)的需求。
設(shè)備側(cè)開發(fā)：設(shè)備側(cè)可以通過集成SDK、模組或者原生協(xié)議接入物聯(lián)網(wǎng)平臺。
日常管理：真實設(shè)備接入后，基于控制臺或者API接口，進行日常的設(shè)備管理。
圖1 流程圖
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入方案介紹
設(shè)備側(cè)接入開發(fā)指引
華為物聯(lián)網(wǎng)平臺支持多種接入方式，滿足各類設(shè)備和接入場景要求。請根據(jù)設(shè)備類型，選擇合適的開發(fā)模式。
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開發(fā)模式
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特點
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適用場景
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認證MCU開發(fā)模式 |
IoT Device SDK Tiny已經(jīng)預(yù)集成在MCU（Main Control Unit）中，可以直接調(diào)用方法連接華為云IoT。 |
設(shè)備商用時間短，研發(fā)成本低，無需管理子設(shè)備的直連設(shè)備。 |
認證模組開發(fā)模式 |
IoT Device SDK Tiny已經(jīng)預(yù)集成在模組中，通過調(diào)用AT指令連接華為云IoT。 |
需要節(jié)省MCU資源，無需管理子設(shè)備的直連設(shè)備。詳細接入方式請參考通過華為認證模組接入。 |
LiteOS開發(fā)模式 |
設(shè)備運行在LiteOS中，通過LiteOS對MCU進行資源管理，同時liteOS內(nèi)置了IoT Device SDK Tiny，可以通過調(diào)用函數(shù)連接華為云IoT。LiteOS開發(fā)模式的設(shè)備開發(fā)耗時更短，開發(fā)難度也低。 |
無操作系統(tǒng)，無需管理子設(shè)備的直連設(shè)備 |
常規(guī)開發(fā)模式 |
集成IoT Device SDK Tiny到MCU中，調(diào)用SDK中的函數(shù)連接華為云IoT，相比API接入更便捷。 |
設(shè)備商用時間充足，MCU的Flash與RAM資源滿足IoT Device SDK Tiny集成條件的場景。 |
Open CPU開發(fā)模式 |
節(jié)省一個MCU，使用公用模組中的MCU能力，將設(shè)備的應(yīng)用程序編譯運行在OpenCPU上。 |
安全要求高，體積較小，商用時間短的設(shè)備 |
網(wǎng)關(guān)設(shè)備開發(fā)模式 |
IoT Device SDK預(yù)置到CPU（Central Processing Unit）或者MPU（Main Processing Unit）中，通過調(diào)用函數(shù)連接到華為云IoT。 |
管理子設(shè)備的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。 |
應(yīng)用側(cè)API使用指導(dǎo)
為了降低應(yīng)用側(cè)的開發(fā)難度、提升應(yīng)用側(cè)開發(fā)效率，物聯(lián)網(wǎng)平臺向應(yīng)用側(cè)開放了API（Application Programming Interface）。您可以調(diào)用開放的API，快速集成物聯(lián)網(wǎng)平臺的功能，如產(chǎn)品管理、設(shè)備管理、訂閱管理、設(shè)備命令、規(guī)則管理等功能。
須知：
應(yīng)用側(cè)需要通過IAM服務(wù)鑒權(quán)，獲取token，詳細步驟可參考調(diào)測“獲取IAM用戶Token”接口。
接口介紹
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API分組
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應(yīng)用場景
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訂閱管理為應(yīng)用服務(wù)器提供對物聯(lián)網(wǎng)平臺資源的訂閱功能，若訂閱的資源發(fā)生變化，平臺會通知應(yīng)用服務(wù)器。 |
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標簽可用于對資源進行分類，標簽管理為應(yīng)用服務(wù)器提供對各類資源綁定和解綁標簽功能。 當前僅設(shè)備支持標簽。 |
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批量任務(wù)為應(yīng)用服務(wù)器提供批量處理功能，對接入物聯(lián)網(wǎng)平臺的設(shè)備進行批量操作。 · 目前提供批量軟、固件升級，批量創(chuàng)建/刪除設(shè)備，批量凍結(jié)/解凍設(shè)備的能力。 · 當前單用戶單一任務(wù)類型的未完成的任務(wù)最大為10，超過則無法創(chuàng)建新的任務(wù)。 |
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設(shè)備CA證書管理為應(yīng)用服務(wù)器提供對設(shè)備CA證書進行操作管理功能，包括對設(shè)備CA證書進行上傳、驗證、查詢等操作。物聯(lián)網(wǎng)平臺支持使用證書進行設(shè)備接入認證。 |
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設(shè)備組管理為應(yīng)用服務(wù)器提供對設(shè)備組的管理操作功能，包括對設(shè)備組信息和設(shè)備組設(shè)備的操作。 |
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產(chǎn)品模型定義了該產(chǎn)品下所有設(shè)備具備的能力或特征，產(chǎn)品管理為應(yīng)用服務(wù)器提供對已導(dǎo)入物聯(lián)網(wǎng)平臺中產(chǎn)品模型的操作管理功能。 |
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設(shè)備管理為應(yīng)用服務(wù)器提供對設(shè)備的操作管理功能，包括對設(shè)備基本信息和設(shè)備數(shù)據(jù)的操作。 |
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設(shè)備影子是一個用于存儲和檢索設(shè)備當前狀態(tài)信息的文件，設(shè)備影子為應(yīng)用服務(wù)器提供對設(shè)備影子的操作管理功能。 · 每個設(shè)備有且只有一個設(shè)備影子，由設(shè)備ID唯一標識。 · 設(shè)備影子僅保存最近一次設(shè)備的上報數(shù)據(jù)和用戶設(shè)置的預(yù)期數(shù)據(jù)。 · 無論該設(shè)備是否在線，都可以通過該影子查詢和設(shè)置設(shè)備的狀態(tài)。 |
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設(shè)備的產(chǎn)品模型中定義了物聯(lián)網(wǎng)平臺可向設(shè)備下發(fā)的命令，設(shè)備命令為應(yīng)用服務(wù)器提供向設(shè)備下發(fā)命令的功能，實現(xiàn)對設(shè)備的控制操作。 |
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設(shè)備的產(chǎn)品模型中定義了物聯(lián)網(wǎng)平臺可向設(shè)備下發(fā)的屬性，設(shè)備屬性為應(yīng)用服務(wù)器提供向設(shè)備下發(fā)屬性的功能。 |
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規(guī)則管理為應(yīng)用服務(wù)器提供物聯(lián)網(wǎng)平臺的規(guī)則引擎功能，通過設(shè)置規(guī)則實現(xiàn)業(yè)務(wù)的聯(lián)動變化或?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至其他華為云服務(wù)。包含設(shè)備聯(lián)動和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)兩種類型。 · 設(shè)備聯(lián)動：包含觸發(fā)條件和執(zhí)行動作兩部分。當滿足設(shè)置的觸發(fā)條件后，觸發(fā)相應(yīng)動作，如“下發(fā)命令”、“發(fā)送通知”、“上報告警”、“恢復(fù)告警”。 · 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)：包含設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)目標和啟動規(guī)則三部分。支持轉(zhuǎn)發(fā)至“數(shù)據(jù)接入服務(wù)DIS”、“分布式消息服務(wù) Kafka”、“對象存儲服務(wù) OBS”、“應(yīng)用與數(shù)據(jù)集成平臺 ROMA Connect”、“第三方應(yīng)用服務(wù)（HTTP推送）”、“AMQP推送消息隊列”、、、。 |
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設(shè)備消息為應(yīng)用服務(wù)器提供向設(shè)備透傳消息的功能。 |
華為云IoT常見應(yīng)用場景
行業(yè)痛點
工業(yè)制造步入智能化時代，而當前生產(chǎn)工藝無法匹配下游客戶對于產(chǎn)品質(zhì)量的個性化需求。
大量不同類型的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備如何實現(xiàn)智能化生命周期管理，生產(chǎn)過程如何實現(xiàn)自動化，實現(xiàn)節(jié)能、降本、增效，都依賴于大量設(shè)備數(shù)據(jù)的低時延傳輸和本地智能化分析。
服務(wù)優(yōu)勢
適配多種工業(yè)協(xié)議，實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備統(tǒng)一接入管理，快速采集工業(yè)數(shù)據(jù)，并進行本地智能解析和自動化數(shù)據(jù)清洗；
邊緣和云端系統(tǒng)統(tǒng)一部署、運維、業(yè)務(wù)管理，支持第三方服務(wù)的集成，提供豐富的應(yīng)用生態(tài)，匹配個性化需求；
抽象屏蔽硬件接口，不同場景（大計算、設(shè)備接入）支持選用不同邊緣硬件；
實時數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控和工藝參數(shù)監(jiān)控、告警，提升設(shè)備運維效率和生產(chǎn)效率。
行業(yè)痛點
· 園區(qū)管理涉及管理設(shè)備種類眾多，協(xié)調(diào)困難并且復(fù)雜。如何數(shù)字化高效運營，一直是園區(qū)管理者的痛點。
· 針對集團化園區(qū)，用戶隱私數(shù)據(jù)往往存在數(shù)據(jù)圈地化管理的訴求，如何做到云端高效統(tǒng)一管理的同時又兼顧用戶隱私，也是園區(qū)管理的核心重點。
服務(wù)優(yōu)勢
· 隱私數(shù)據(jù)本地自閉環(huán)管理，所有數(shù)據(jù)采集、處理及存儲都在本地節(jié)點閉環(huán)；
· 數(shù)據(jù)清洗，機器學(xué)習(xí)，非隱私數(shù)據(jù)清洗匯總后，上傳云端機器學(xué)習(xí)，持續(xù)優(yōu)化本地智能算法；
· 接口多樣化，支持園區(qū)各類子系統(tǒng)/設(shè)備完成對接管理；
· 攝像頭管理、視頻分析、入侵智能檢測能力，除了滿足園區(qū)安防需求，還能做到業(yè)·務(wù)聯(lián)動及編排，多樣化管理。
行業(yè)痛點
· 在自動駕駛大力發(fā)展的時代，智慧交通與道路感知的高效協(xié)同是實現(xiàn)安全自動駕駛的基石。
· 如何讓自動駕駛實時感知復(fù)雜的路面情況？
· 如何讓自動駕駛根據(jù)不同場景，迅速計算出相應(yīng)對策？
· 如何讓自動駕駛車輛針對緊急場景，做到毫秒級的響應(yīng)？
服務(wù)優(yōu)勢
· 提供高精度定位及地圖服務(wù)；
· 多源融合感知，智能化算法檢測道路交通事件（算法云端訓(xùn)練、邊緣執(zhí)行），有效實時提供碰撞告警，紅綠燈相位推送，車流量感知及控制等智能服務(wù)；
· 提供高可靠低時延通信。
業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
· 一個電梯需要配置3-5種不同類型的傳感器，適配開發(fā)量大
· 設(shè)備長時間連接平臺，在設(shè)備上量后，對平臺性能和擴展性要求高
客戶收益
· 多種傳感器基于邊緣網(wǎng)關(guān)接入，邊緣網(wǎng)關(guān)預(yù)集成平臺Device SDK，簡化接入難度
· 平臺支持億級海量連接和百萬級高并發(fā)，可保證大量設(shè)備接入和設(shè)備長時間連接
· 企業(yè)可以隨時隨地查看電梯數(shù)據(jù)和使用情況，及時了解電梯維保信息，也便于統(tǒng)一監(jiān)管
· 可通過手機APP、小程序召喚電梯，實現(xiàn)無接觸智能乘梯，提升公共衛(wèi)生安全
設(shè)備接入平臺最佳實踐案例
通過業(yè)務(wù)場景示例呈現(xiàn)平臺能力和價值 體驗更多
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設(shè)備模擬器快速接入
以設(shè)備接入模擬器為例，介紹以MQTT原生協(xié)議接入物聯(lián)網(wǎng)平臺。
以設(shè)備接入模擬器為例，介紹以MQTT原生協(xié)議接入物聯(lián)網(wǎng)平臺。
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恒溫空調(diào)
通過恒溫控制系統(tǒng)，不論空調(diào)是否開機，都可以調(diào)整空調(diào)默認溫度，待空調(diào)上電開機后，自動按默認溫度調(diào)節(jié)。
通過恒溫控制系統(tǒng)，不論空調(diào)是否開機，都可以調(diào)整空調(diào)默認溫度，待空調(diào)上電開機后，自動按默認溫度調(diào)節(jié)。
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設(shè)備通過微信小程序接入到平臺
通過微信小程序模擬設(shè)備，帶您體驗設(shè)備通過MQTT over WebSocket協(xié)議連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺、上報數(shù)據(jù)和接收命令的全過程。
通過微信小程序模擬設(shè)備，帶您體驗設(shè)備通過MQTT over WebSocket協(xié)議連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺、上報數(shù)據(jù)和接收命令的全過程。
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零代碼搭建物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控大屏
設(shè)備上報數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)平臺，將數(shù)據(jù)以CSV格式存儲到對象存儲服務(wù)（OBS），DLV從OBS文件讀取數(shù)據(jù)并展現(xiàn)為多個維度的報表。
設(shè)備上報數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)平臺，將數(shù)據(jù)以CSV格式存儲到對象存儲服務(wù)（OBS），DLV從OBS文件讀取數(shù)據(jù)并展現(xiàn)為多個維度的報表。
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設(shè)備觸發(fā)告警并郵件或短信通知
本示例為設(shè)備上報的電池電量小于20%時，物聯(lián)網(wǎng)平臺會上報告警并發(fā)送郵件或短信通知給指定的手機號碼。
本示例為設(shè)備上報的電池電量小于20%時，物聯(lián)網(wǎng)平臺會上報告警并發(fā)送郵件或短信通知給指定的手機號碼。
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基于NB-IoT小熊派開發(fā)智慧路燈
帶您體驗十分鐘快速上云，現(xiàn)智慧路燈檢測并上報光照強度，顯示在IoTDA控制臺，并在IoTDA控制臺遠程控制LED燈開關(guān)的功能。
帶您體驗十分鐘快速上云，實現(xiàn)智慧路燈檢測并上報光照強度，顯示在IoTDA控制臺，并在IoTDA控制臺遠程控制LED燈開關(guān)的功能。