猿创征文｜设备云FlexManager和阿里云MQTT通讯实例详解

Posted 2022-09-02 一直在尽头

文章目录

• 前言
• 一、阿里云物联网平台
• • 1、平台介绍
  • 2、通讯流程
  • 3、通信链路
  • • 上行通信
    • 下行指令
• 二、产品和设备的创建
• • 1、总操作流程
  • 2、设备接入操作流程
  • • 创建产品
    • 创建设备
• 三、FlexManager 实现MQTT通讯
• • 1.FlexManager MQTT创建
  • 2.FlexManager MQTT通讯配置数据列表
• 四、FlexManager和阿里物联网平台MQTT通讯结果
• 总结

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前言

上几篇都介绍了很多关于FlexManager方面的知识和应用实例，相信大家都有看了。本篇开始，将就设备入云的FlexManager与阿里物联网平台的MQTT通讯的方法步骤逐一介绍。当然，设备入云得基本掌握一点设备流程图、PLC自动化的一些相关知识，同学们如果有兴趣可以到我PLC编程学习资料的专栏里边去学习一波，此处不做重点讲述。本文重点讲述的是FlexManager与阿里物联网平台MQTT通讯的通讯参数和数据通道具体部署操作。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、阿里云物联网平台

1、平台介绍

阿里云物联网平台是一个集成了设备管理、数据安全通信和消息订阅等能力的一体化平台。向下支持连接海量设备，采集设备数据上云；向上提供云端API，服务端可通过调用云端API将指令下发至设备端，实现远程控制。

2、通讯流程

物联网平台与设备、服务端、客户端的消息通信流程如下。

使用物联网平台实现设备完整的通信链接，需要您自行完成设备端的设备开发、云端服务器的开发（云端SDK的配置）、数据库的创建、手机App的开发。在设备和服务器开发中，您需完成设备消息的定义和处理逻辑。

3、通信链路

上行通信

设备通过MQTT协议与物联网平台建立长连接，上报数据（通过Publish发布Topic和Payload）到物联网平台。
通过AMQP消费组，将设备消息流转到您的业务服务器上。
通过物联网平台的云产品流转功能，处理设备上报数据，将处理后的数据转发到RDS、表格存储、函数计算、TSDB、企业版实例内的时序数据存储、DataHub、消息队列RocketMQ等云产品中，进行存储和处理。

下行指令

通过业务应用下发指令，使业务服务器调用基于HTTPS协议的API接口Pub，给Topic发送指令，将数据发送到物联网平台。
物联网平台通过MQTT协议，使用Publish发送数据（指定Topic和Payload）到设备端。

二、产品和设备的创建

阿里物联网平台产品和设备的创建过程如下。

1、总操作流程

接入设备→数据流转→日志排查→监控配置→OTC升级

2、设备接入操作流程

设备接入阿里云物联网平台分几步走：
创建产品→创建设备→创建云网关→配置物模型→管理消息通信Topic→下载设备端SDK→开发设备接入。
产品是设备的集合，通常是一组具有相同功能定义的设备集合。例如，产品指同一个型号的产品，设备就是该型号下的某个设备。使用物联网平台接入设备前，您需在物联网平台控制台创建产品。本文介绍创建产品的具体操作。

创建产品

操作步骤如下：
1、打开https://www.aliyun.com，登录物联网平台控制台。

2、在实例概览页面，找到对应的实例，单击实例进入实例详情页面。
/3、在设备管路中点击产品，如图所示：

4、在产品界面点击创建产品，如图所示：
5、然后根据实际需求直接创建产品，在新建产品页签，按照页面提示填写信息，然后单击确认，如图所示：

这里的各参数解释如下：
产品名称
为产品命名。产品名称在账号内具有唯一性。例如，可以填写为产品型号。支持中文、英文字母、日文、数字、下划线（_）、短划线（-）、at（@）和英文圆括号（()），长度限制4~30个字符，一个中文或日文占2个字符。

所属品类
相当于产品模板。
标准品类：物联网平台已为标准品类预定义了功能模板。
例如，能源管理 > 电表品类已预定义用电量、电压、电流、总累积量等电表标准功能。选择该品类，创建的产品具有预定义的功能。您可以在该产品的产品详情页功能定义页签下，编辑、修改、新增功能。
单击所属品类右侧帮助按钮帮助，可了解标准品类更多信息，或申请新品类。
自定义品类：产品创建成功后，需根据实际需要，自定义物模型。

节点类型
直连设备：具有IP地址，可直接连接物联网平台，且不能挂载子设备，但可作为子设备挂载到网关下的设备。
网关子设备：不直接连接物联网平台，而是通过网关设备接入物联网平台的设备。网关与子设备说明，请参见网关与子设备。
网关设备：可以挂载子设备的直连设备。网关具有子设备管理模块，可以维持子设备的拓扑关系，将与子设备的拓扑关系同步到云端。

接入网关协议
自定义：表示子设备和网关之间是其它标准或私有协议。
Modbus：表示子设备和网关之间的通讯协议是Modbus。
OPC UA：表示子设备和网关之间的通讯协议是OPC UA。
ZigBee：表示子设备和网关之间的通讯协议是ZigBee。
BLE：表示子设备和网关之间的通讯协议是BLE。

连网方式
Wi-Fi
蜂窝（2G/3G/4G/5G）
以太网
LoRaWAN
仅公共实例和开启了Link WAN的企业版实例，支持该连网方式。基础型实例不支持该连网方式。

数据格式
ICA标准数据格式（Alink JSON）：是物联网平台为开发者提供的设备与云端的数据交换协议，采用JSON格式。
透传/自定义：如果您希望使用自定义的串口数据格式，可以选择为透传/自定义。
您需在控制台提交数据解析脚本，将上行的自定义格式的数据转换为Alink JSON格式；将下行的Alink JSON格式数据解析为设备自定义格式，设备才能与云端进行通信。

最后创建产品成功后，如图所示：

6、创建好后，查看产品的ProductSecret，如图所示：
7、查看物模型通讯Topic，如图所示：

创建设备

步骤如下：
1、在产品列表界面点击管理设备来添加设备，如图所示：

2、添加设备，如图所示：


3、查看设备详情，如图所示：

4、查看设备MQTT连接参数，如图所示：


5、查看DeviceSecret，如图所示：

到此，阿里云物联网产品和设备通讯参数部署完毕，下面去部署FlexManager上的MQTT通讯。

三、FlexManager 实现MQTT通讯

FlexManager支持通过MQTT 推送第三方服务器接口，第三方服务器需符合FlexManager定义的MQTT协议文档接口。

1.FlexManager MQTT创建

在FlexManager平台软件中打开数据转发：

在配置连接列表中点击右上角加号添加MQTT连接：

在弹出的连接配置对话框中，配置文件名称自定义一个名字，代理平台这里我们要通讯的是阿里云物联网平台，所以选阿里。区域选项中我们设备在什么区域就先什么区域，没有的采取就近原则。注意这里的产品密钥、设备名称、设备密钥一定要跟阿里云物联网平台上创建的设备产品密钥、设备名称、设备密钥完全一直。通讯加密方式一般是默认采用hmacsha1，交互方式为物模型。常规配置中，MQTT版本协议一般采用3.0版本以上，keepAlive默认60，推送方式一般用周期推送，推送周期5s足够了。

连接模式选TCP连接

其他配置里面，离线缓存打钩，存储方式选择本地

获取连接参数一般都是前面设置无误后自动生成，到此点击确定，FlexManager的MQTT通讯参数就创建好了。

2.FlexManager MQTT通讯配置数据列表

1、添加数据列表

在弹出的对话框中，数据配置描述自定义一个名称即可，功能类别首选属性上报，功能设置为发布监控点数据。在json数据关连中分有发布主题的topic和订阅主题的topic。


在变量列表中，一般选择批量导入

在批量导入对话框中，监控点勾选选择全部，然后点击搜索图标，即可将这一套设备的所有数据点位传给阿里云物联网平台。

然后把所有数据点勾选，组合方式选择onenet，然后勾选默认生成MQTT变量名称，最后点击确定。

到此，点击确定后，数据点列表即创建完毕

然后，点击数据列表配置同步

最后点击下拉键，选择启用和发布该MQTT通讯

当圆点变绿时即表示发布启用此MQTT通讯成功

四、FlexManager和阿里物联网平台MQTT通讯结果

FlexManager端数据一览：

阿里物联网平台启动信息监控：

阿里物联网平台收到的信息：
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总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了FlexManager和阿里云物联网平台的MQTT通讯，而FlexManager提供了大量能使我们快速转发设备云数据的方法和通讯方式，同学们可以多深入了解一下FlexManager。下一篇将具体讲述基于FlexManager的基础上进行私有化APP客户端开发的操作细节，欢迎同学们进一步的来学习。