Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

摘要:使用ModuleSDK开发插件应用,接入其他协议设备(如HTTP请求数据),将其他协议的数据转化为MQTT协议JSON数据上报到IoTDA。

本文分享自华为云社区《​​【华为云IoTEdge开发实战】Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换​​》,作者: 华为IoT云服务 。

操作场景

使用ModuleSDK开发插件应用,接入其他协议设备(如HTTP请求数据),将其他协议的数据转化为MQTT协议JSON数据上报到IoTDA。

代码解析

项目结构如下

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_java

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_MQTT协议_02

ModbusDriver代码解析

片段一

通过DriverClient.createFromEnv初始化客户端,调用driverClient来完成数据的发送。

public ModbusDriver() throws GeneraException 
driverClient = DriverClient.createFromEnv();

public void start() throws Exception
//设置回调,打开客户端
driverClient.setGatewayCallback(this);
driverClient.open();
loadConfig();
startCollection();

片段二

此为模拟http请求的代码,随机数模拟设备数采。

private void startCollection() 
scheduler.scheduleAtFixedRate(() ->
String s = null;
//todo 采集点位数据,保存到points
try
//1、主动发HTTP请求采集子设备数据
// s = HttpUtils.doGet("http://127.0.0.1:8080/module/sdk", null);
// System.out.println(s);
// Module module = JSON.parseObject(s, Module.class);
//2、模拟设备数采数据
//构造上报参数 设备id.服务id.属性
Module module = new Module();
module.setStatus(String.valueOf(Math.random()));
module.setTemp(String.valueOf(Math.random()));
points.put("bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a.BasicData.status", module.getStatus());
points.put("bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a.BasicData.temp", module.getTemp());
catch (Exception exception)
System.out.println("http请求异常");

//上报数据
List<DeviceService> devices = new LinkedList<>();
for (Device device : modbusCfg.getDevices())
List<ServiceData> services = new LinkedList<>();
for (Service service : device.getServices())
Map<String, Object> properties = new HashMap<>();
for (Property property : service.getProperties())
String key = device.getId() + "." + service.getServiceId() + "." + property.getPropertyName();
properties.put(property.getPropertyName(), points.get(key));

services.add(new ServiceData(service.getServiceId(), properties, ZonedDateTime.now()));

String deviceId = deviceIds.get(device.getId());
if (deviceId != null)
devices.add(new DeviceService(deviceId, services));


try
driverClient.reportSubDevicesProperties(new SubDevicesPropsReport(devices));
catch (Exception e)
System.out.println("上报数据异常" + e.getMessage());

, 0, modbusCfg.getPeriod(), TimeUnit.SECONDS);

片段三

查看“modbus.json”文件,点位上报数据关系对应:设备id.模型id.服务id.属性名;设备id需要与添加边缘设备时设置的“设备标识码”一致。


"period": 10,
"server": "10.69.33.154:502",
"devices": [
"id": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a",
"product_id": "6247f7e36fe7862a3aa0d803",
"name": "TEST1",
"slave_id": 1,
"services": [
"service_id": "BasicData",
"properties": [
"property_name": "status",
"register_address": 0,
"data_type": "string"
,
"property_name": "temp",
"register_address": 1,
"data_type": "string"
]
]
]

片段四

查看“device_ids.json”文件,设备id需要与添加边缘设备时设置的“设备标识码”一致。


"bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a"

片段五

平台对部署此应用模块下的设备下发命令后,回调此函数。

@Override
public CommandRsp onDeviceCommandCalled(String requestId, Command command)
// command json体
//
// "object_device_id": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a", 设备id
// "service_id": "BasicData", 模型service_id
// "command_name": "Control", 命令下发名称
// "paras": 命令下发参数
// "State": "1"
//
//
// 响应示例
return new CommandRsp(200, "supported ok", null);

片段六

平台对部署此应用模块下的设备的影子属性配置后,回调此函数。

@Override
public IotResult onDevicePropertiesSet(String requestId, PropsSet propsSet)
//propsSet的json结构体
//
// "object_device_id": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a", 设备id
// "services": [
//
// "service_id": "$config", 模型service_id
// "properties":
// "password": "" 模型属性
//
// ,
//
// "service_id": "BasicData", 模型service_id
// "properties": 模型属性
// "status": "123",
// "temp": "123"
//
//
//]
//
// 响应
return new IotResult(200, "supported");

片段七

子设备收到属性获取的请求后,调用此函数。

设备接入后,可通过IOTDA提供的接口触发此函数,请参考IOTDA接口指引

@Override
public PropsGetRsp onDevicePropertiesGet(String requestId, PropsGet propsGet)
//propsGet的json结构体
//
// "objectDeviceId": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a",
// "serviceId": "BasicData"
//
return new PropsGetRsp();

片段八

边缘设备的影子属性配置后,回调此函数。

@Override
public void onDeviceShadowReceived(String requestId, ShadowGetRsp shadowGetRsp)
//
// "objectDeviceId": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a", 设备id
// "shadow": [
//
// "desired":
// "eventTime": "2022-05-07T07:44:53Z[UTC]",
// "properties":
// "status": "22222222222", 设备影子期望属性
// "temp": "11111111111111" 设备影子期望属性
//
// ,
// "reported":
// "eventTime": "2022-05-07T07:34:15Z[UTC]",
// "properties":
// "status": "1595803812", 设备上报属性
// "temp": "-947623559" 设备上报属性
//
// ,
// "serviceId": "BasicData", 模型服务id
// "version": 19
//
//]
//

片段九

平台对部署此应用模块下的节点的添加边缘设备后,回调此函数。

注意:部署边缘设备的模块id是集成了ModuleSDK应用的模块ID。

@Override
public void onSubDevicesAdded(String eventId, AddSubDevicesEvent addSubDevicesEvent)
// addSubDevicesEvent的json结构体
//
// "devices": [
//
// "description": "", 描述
// "deviceId": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a", 设备id
// "extensionInfo":
// "module_id": "user_ot_test" 模块id
// ,
// "fwVersion": "",
// "name": "TEST1",
// "nodeId": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a", 设备id
// "parentDeviceId": "720259701929160704", 父设备id
// "productId": "6247f7e36fe7862a3aa0d803", 模型id
// "status": "INACTIVE", 状态
// "swVersion": ""
//
//],
// "version": 13
//
//保存本地设备Id与云端设备Id映射关系

片段十

平台对部署此应用模块下的节点的删除边缘设备后,回调此函数。

注意:部署边缘设备的模块id是集成了ModuleSDK应用的模块ID。

@Override
public void onSubDevicesDeleted(String eventId, DeleteSubDevicesEvent deleteSubDevicesEvent)
// deleteSubDevicesEvent的json结构体
//
// "devices": [
//
// "description": "",
// "deviceId": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a",
// "fwVersion": "",
// "name": "",
// "nodeId": "bf40f0c4-4022-41c6-a201-c5133122054a",
// "parentDeviceId": "720259701929160704",
// "productId": "",
// "status": "",
// "swVersion": ""
//
//],
// "version": 14
//

片段十一

收到获取模型的请求,调用此函数。

@Override
public void onGetProductsResponse(String eventId, GetProductsRspEvent response)
//使用 driverClient.getProducts()可获得模型数据
//try
// GetProductsEvent event = new GetProductsEvent();
//event.setProductIds(Collections.singletonList("6247f7e36fe7862a3aa0d803"));
// driverClient.getProducts("12345", event);
// catch (JsonException e)
// log.error("getProducts exception:" + e);
//
// response的json结构体
//
// "products": [
//
// "dataFormat": "json",
// "description": "",
// "deviceType": "moduleSDK测试", 模型名字
// "industry": "",
// "name": "moduleSDK测试",
// "productId": "6247f7e36fe7862a3aa0d803", 模型id
// "protocolType": "MQTT",
// "serviceCapabilities": [
//
// "commands": [
//
// "commandName": "Control", 命令名称
// "paras": [ 命令配置
//
// "dataType": "string",
// "max": "2147483647",
// "maxLength": 200,
// "min": "1",
// "paraName": "State",
// "required": true,
// "step": 0.0,
// "unit": ""
//
// ]
//
// ],
// "description": "",
// "option": "Optional",
// "properties": [ 属性配置
//
// "dataType": "string",
// "maxLength": 50,
// "method": "R",
// "propertyName": "temp",
// "required": false,
// "step": 0.0
// ,
//
// "dataType": "string",
// "maxLength": 50,
// "method": "RW",
// "propertyName": "status",
// "required": false,
// "step": 0.0
//
// ],
// "serviceId": "BasicData",
// "serviceType": "BasicData"
// ,
//
// "description": "mqtt_config",
// "option": "Optional",
// "properties": [
//
// "dataType": "string",
// "description": "mqtt设备接入平台密码",
// "max": "32",
// "maxLength": 10240,
// "method": "RW",
// "min": "8",
// "propertyName": "password",
// "required": false,
// "step": 0.0
//
// ],
// "serviceId": "$config",
// "serviceType": "$config"
//
// ]
//
//]
//

注册节点

注册节点,请参照注册边缘节点

设备建模

1.访问IoT边缘,单击“立即使用”进入IoT边缘控制台。

2.在左侧导航中选择“设备建模”,单击页面右上角“创建产品”。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_IoTDA_03

3.填写参数信息,如图所示,单击“立即创建”。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_MQTT协议_04

4.进入产品详情页,单击“自定义模型”,添加“BasicData”服务ID,并“确认”。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_java_05

5.展开服务列表,依次添加“temp”、“status”两个属性。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_ModuleSDK_06

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_json_07

6.单击添加命令,添加Control命令名称。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_java_08

7.单击新增下发参数,填写对应参数。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_ModuleSDK_09

说明:产品ID、服务ID、属性名称需要与代码中示例保持一致。

项目打包

打包参考项目打包​​

将modbusdriver进行打包得到modbusdriver.jar。

制作镜像包

将jar文件打包成镜像文件上,请参照​制作镜像包或插件包​。​

dockerfile内容参照如下(具体可参考编写高效的Dockerfile )。

FROM registry-cbu.huawei.com/csopenjdk/openjdk
RUN mkdir -p /opt/iot/edge/monitor / && chmod -R 777 /opt/
COPY monitor /opt/iot/edge/monitor
USER root
EXPOSE 8080
CMD ["java", "-jar", "/opt/iot/edge/monitor/monitor-app.jar", "run"]
#构造镜像
#docker build -t edge_monitor:1.0.0 /home --no-cache
#打标签
#docker tag edge_monitor:1.0.0 swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/iot_edge_test/ot_test:v1
#推送
#docker push swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/iot_edge_test/ot_test:v1
#打成镜像包
#docker save swr.cn-north-4.myhuaweicloud.com/iot_edge_test/ot_test:v1 > ot_test.tar

添加应用

以容器镜像方式为例,镜像包上传到容器镜像服务SWR后,创建应用。

1.在IoT边缘单击创建应用,进入软件部署配置、运行配置,并确认发布。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_java_10

2.在左侧导航栏,单击“应用管理”,选择“应用名称”进入页面,查看应用为“已发布”状态。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_MQTT协议_11

部署应用

部署应用,具体请参考部署应用,进入我们的节点详情页安装应用。

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_java_12

添加边缘设备

1.进入边缘节点概览页,在左侧导航中选择“边缘设备”,单击“添加边缘设备”。

  • 所属产品:选择设备建模中创建的产品
  • 设备标识码:与代码示例保持一致
  • 设备名称:与代码示例保持一致
  • 模块ID: 与部署应用的模块id保持一致

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_IoTDA_13

2.单击“确认”,添加设备完成。

启动HTTP服务端,进入设备详情页可看到上报的数据。设备状态显示未激活。如需更改可参照集成ModuleSDK后,上报数据成功后,设备状态显示为未激活,如何上报子设备状态?​​

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_IoTDA_14

Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?_ModuleSDK_15


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以上是关于Java开发如何通过IoT边缘ModuleSDK进行协议转换?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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