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华为云IOT Android应用开发详细教程_android iot 文档

作者：2023面试高手 | 2024-03-18 09:44:17

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android iot 文档

华为云IOT Android应用开发详细教程

（Android Studio开发）

第〇章    简介

      大家好，上一期发布的教程叫大家如何利用华为云物联网平台提供的官方Java Demo去编写Java上位机程序，由于主要是用的是GET请求去查询设备影子和查询设备，之后接到了很多小伙伴私信咨询POST请求的实现，现在带着大家，写一个不基于官方Java Demo，而是完全参考于华为云帮助文档去写的一个Android应用，具体用到了POST请求获取鉴权的Token、设备命令下发，Get请求获取设备属性影子数据（依旧是用于解析属性）和查询设备（依旧是用于解析设备在线状态），先给大家看一下最终效果：

第一章    提前准备

  1. Android Studio IDE（模拟器可联网）
  2. 华为云设备接入IOTDA
  3. MQTT.fx

第二章    详细步骤

    1. 新建工程

   2. 新建一个类，实现我们需要的所有方法

  • 认证鉴权

根据华为云官方提供的帮助文档，我们可以知道，在调用接口前，我们需要完成认证鉴权，我们本次教程采用的是Token认证（帮助文档参考链接：认证鉴权_设备接入 IoTDA_API参考_应用侧API参考_如何调用API_华为云）

       上图的最后一行，我们可以看到，官方给出了一个调用IAM用户Token（使用密码）的帮助信息

              通过上述界面我们可以知道，该接口的URI以及需要准备的参数，大家可以仔细阅读，教程中我们直接查看页面中的示例：

我们需要准备的参数有：

  IAM用户所属帐号名、IAM用户名、IAM用户密码、项目名称所属

然后我们将准备的参数填入上述的JSON数据体

  1. String postbody="{"+"\""+"auth"+"\""+": {"+"\""+"identity"+"\""+": {"+"\""+"methods"+"\""+": ["+"\""+"password"+"\""+"],"+"\""+"password"+"\""+": {"+"\""+"user"+"\""+":{"+"\""+"domain\": {\"name\": \"********\"},\"name\": \"********\",\"password\": \"********\"}}},\"scope\": {\"project\": {\"name\": \"cn-north-4\"}}}}";
  2. String strurl="https://iam.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v3/auth/tokens?nocatalog=false";

现在我们写一个获取token的方法：

  1. public static String gettoken() throws Exception
  2. {
  3.  
  4.     String postbody="{"+"\""+"auth"+"\""+": {"+"\""+"identity"+"\""+": {"+"\""+"methods"+"\""+": ["+"\""+"password"+"\""+"],"+"\""+"password"+"\""+": {"+"\""+"user"+"\""+":{"+"\""+"domain\": {\"name\": \"********\"},\"name\": \"********\",\"password\": \"********\"}}},\"scope\": {\"project\": {\"name\": \"cn-north-4\"}}}}";
  5.  
  6.     String strurl="https://iam.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v3/auth/tokens?nocatalog=false";
  7.     URL url = new URL(strurl);
  8.     HttpURLConnection urlCon = (HttpURLConnection)url.openConnection();
  9.     urlCon.addRequestProperty("Content-Type", "application/json;charset=utf8");
  10.  
  11.     urlCon.setDoOutput(true);
  12.     urlCon.setRequestMethod("POST");
  13.     urlCon.setUseCaches(false);
  14.     urlCon.setInstanceFollowRedirects(true);
  15.     urlCon.connect();
  16.  
  17.     BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(urlCon.getOutputStream(),"UTF-8"));
  18.     writer.write(postbody);
  19.     writer.flush();
  20.     writer.close();
  21.     Map headers = urlCon.getHeaderFields();
  22.     Set<String> keys = headers.keySet();
  23.     for( String key : keys ){
  24.         String val = urlCon.getHeaderField(key);
  25.         System.out.println(key+"    "+val);
  26.     }
  27.     return null;
  28. }

然后我们在主函数中调用一下

  1. public httpGetHuaweiIOT()throws Exception
  2. {
  3.     gettoken();
  4. }

我们选择运行

我们检查控制台的输出

接口返回的响应消息头中“X-Subject-Token”就是需要获取的用户Token，此时我们可以修改一下函数，在函数最后加上这两行：

  1. String token = urlCon.getHeaderField("X-Subject-Token");
  2. System.out.println("X-Subject-Token"+" : "+token);

返回值null改为return token;我们再run一下

此时我们的认证鉴权就完事了。（文章后面我们会修改类，把gettoken函数写在类的构造函数内调用）

【延伸】现在的postbody参数时我们写死的，大家也可以把参数做成变量传递进去；由于我们获取的TOKEN是有24小时有效期的，大家也可以学着华为云提供的java Demo在获取token以后去生成token.text文件，当过期时再重新获取，否则直接读取token保存的数据，本教程不在次延伸扩展。

接下来我们完成通过查询设备属性影子来获取设备属性信息。

  • 获取设备影子解析属性

首先我们查看华为云官方提供的帮助文档（https://support.huaweicloud.com/api-iothub/iot_06_v5_0079.html）

              我们需要的URI

我们可以这么拼接URI

  1. String strurl="https://iotda.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v5/iot/%s/devices/%s/shadow";
  2.  
  3. String project_id="*********";
  4. String device_id="*********";
  5. strurl = String.format(strurl, project_id,device_id);

需要注意的是，除了上述两个必备参数以外，我们的token在这就派上用场了

写程序之前，我们先导入安装一个jackson-databind、jackson-core、jackson-annotations的jar，我用的是jackson-databind-2.8.1.jar、 jackson-core-2.8.1.jar 和jackson-annotations-2.8.1.jar (大家可在网站上搜索下载，或者在文章末尾下载)

我们切换为Java的project目录，在app/libs中粘贴并载入jar包

剩下的两个jar包也是这样操作，如下图所示

然后我们在类头中引入我们用到的路径

接下来我们编写获取设备影子数据函数：

  1. public static String getdev() throws Exception
  2. {
  3.     String strurl="https://iotda.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v5/iot/%s/devices/%s/shadow";
  4.     String project_id="*********";
  5.     String device_id="********* ";
  6.     strurl = String.format(strurl, project_id,device_id);
  7.     String  token=gettoken();
  8.     URL url = new URL(strurl);
  9.     HttpURLConnection urlCon = (HttpURLConnection)url.openConnection();
  10.     urlCon.addRequestProperty("Content-Type", "application/json");
  11.     urlCon.addRequestProperty("X-Auth-Token",token);
  12.     urlCon.connect();
  13.     InputStreamReader is = new InputStreamReader(urlCon.getInputStream());
  14.     BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(is);
  15.     StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();
  16.     String line = null;
  17.     while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
  18.         strBuffer.append(line);
  19.     }
  20.     is.close();
  21.     urlCon.disconnect();
  22.     String result = strBuffer.toString();
  23.     System.out.println(result);
  24.     return null;
  25. }

主函数中run一下

  1. public static void main(String[] args)throws Exception {
  2.     //gettoken();
  3.     getdevshadow();
  4. }

我们在控制台可以看到第一行是获取的token，第二行是我们得到的设备影子json数据

大家可以在华为云设备接入IOTDA的控制台修改产品：

我们检查一下我们需要的数据：

在华为云控制台那可以看一下：

为了清楚的查看，我们格式化一下：

其中的“report”->”properties”内的数据为我们要解析的设备属性，我们在函数中加上下面几句进行提取

比如我们获取temp属性

  1. String pro="temp";
  2. ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  3. JsonNode jsonNode = objectMapper.readValue(result, JsonNode.class);
  4. JsonNode tempNode = jsonNode.get("shadow").get(0).get("reported").get("properties").get(pro);
  5. String attvaluestr = tempNode.asText();
  6. System.out.println(pro+"=" + attvaluestr);

运行一下

为了方便调用，我们改造一下函数定义，给他添上参数，改为：

public static String getdev(String pro) throws Exception{}
主函数这么调用：
  1. getdev("temp");
  2. getdev("humi");
  3. getdev("light");
我们跑一下：



为了能够调用，我们最后要把return null;改为return attvaluestr;
  • 查询设备在线状态

同样我们查看华为云的帮助文档

   
   我们可以得主要区别是
    URI不同： "https://iotda.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v5/iot/%s/devices/%s;
     解析的数据不同，我们还是在getdev函数中进行修改，再给他加一个参数，如
  1. public static String getdev(String mode,String pro) throws Exception
  2.  
  3. {
  4.  
  5.     String strurl="";
  6.     if(mode.equals("shadow")) strurl="https://iotda.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v5/iot/%s/devices/%s/shadow";
  7.     else if(mode.equals("status")) strurl="https://iotda.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v5/iot/%s/devices/%s";
  8.     //-----下面的程序不做变化
  9.     //-----省略
  10.  
  11. }
主函数调用就改为：
  1. getdev("shadow","temp");
  2. getdev("shadow","humi");
  3. getdev("shadow","light");
运行结果是一样的
然后我们把最后的影子解析先注释掉：

  1. //String pro="temp";
  2. /*ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  3. JsonNode jsonNode = objectMapper.readValue(result, JsonNode.class);
  4. JsonNode tempNode = jsonNode.get("shadow").get(0).get("reported").get("properties").get(pro);
  5. String attvaluestr = tempNode.asText();
  6. System.out.println(pro+"=" + attvaluestr);*/
  7. //return attvaluestr;
加上return null;然后主函数添加：

getdev("status","");
运行一下：

   
我们把最后的数据格式化一下

其中status是我们需要提取的，我们取消原来的注释，改造一下解析数据的代码
  1. ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
  2. JsonNode jsonNode = objectMapper.readValue(result, JsonNode.class);
  3. if(mode=="shadow")
  4. {
  5.     JsonNode tempNode = jsonNode.get("shadow").get(0).get("reported").get("properties").get(pro);
  6.     String attvaluestr = tempNode.asText();
  7.     System.out.println(pro+"=" + attvaluestr);
  8.     return attvaluestr;
  9. }
  10. if(mode=="status")
  11. {
  12.     JsonNode statusNode = jsonNode.get("status");
  13.    String statusstr = statusNode.asText();
  14.     System.out.println("status = " + statusstr);
  15.     return statusstr;
  16. }
  17. return "something is error ";
我们运行一下：

  • 命令下发

老样子，我们依旧查看华为云帮助文档

我们得到的信息：
URI为：

strurl="https://iotda.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v5/iot/%s/devices/%s/commands";
消息体是：

String body="{\"paras\":{\""+"*****"+"\""+":"+"*****"+"},\"service_id\":\"***** \",\"command_name\":\"*****\"}";
我们写一下实现方法：
  1. public String setCom(String com,String value) throws Exception{
  2.     String strurl="";
  3.     strurl="https://iotda.cn-north-4.myhuaweicloud.com"+"/v5/iot/%s/devices/%s/commands";
  4.     String project_id="*****";
  5.     String device_id="*****";
  6.     strurl = String.format(strurl, project_id,device_id);
  7.     URL url = new URL(strurl);
  8.     HttpURLConnection urlCon = (HttpURLConnection)url.openConnection();
  9.     urlCon.addRequestProperty("Content-Type", "application/json");
  10.     String token=gettoken();
  11.     urlCon.addRequestProperty("X-Auth-Token",token);
  12.     urlCon.setDoOutput(true);
  13.     urlCon.setRequestMethod("POST");
  14.     urlCon.setUseCaches(false);
  15.     urlCon.setInstanceFollowRedirects(true);
  16.     urlCon.connect();
  17.  
  18.     String body = "{\"paras\":{\""+com+"\""+":"+value+"},\"service_id\":\"*****\",\"command_name\":\"*****\"}";
  19.  
  20.     BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(urlCon.getOutputStream(),"UTF-8"));
  21.     writer.write(body);
  22.     writer.flush();
  23.     writer.close();
  24.  
  25.     InputStreamReader is = new InputStreamReader(urlCon.getInputStream());
  26.     BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(is);
  27.     StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();
  28.     String line = null;
  29.     while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
  30.         strBuffer.append(line);
  31.     }
  32.     is.close();
  33.     urlCon.disconnect();
  34.     String result = strBuffer.toString();
  35.     System.out.println(result);
  36.     return result;
  37. }
在主函数调用一下
setCom("led","1");
我们在华为云控制台的设备那查看

   
我们可以发现命令是成功的，但还有一个错误代码，那是因为设备不在线或没有对命令进行处理响应，这个我们交给设备处理，不在此介绍
另外设备需要订阅topic: $oc/devices/{device_id}/sys/commands/request_id={request_id}



同样在控制台也可以看到数据：



最后我们可以看到这个token每次都要调用，其实是没必要的，我们在这里把放到构造函数里：
  1. String token="";
  2. public huaweiIOT()throws Exception
  3. {
  4.     token=  gettoken();
  5. }

最后我们删除的getdev的static声明，getdev函数的String  token=gettoken();，删除main函数,现在我们的函数结构是：

public class httpGetHuaweiIOT {

  1. String token="";
  2. public httpGetHuaweiIOT()throws Exception
  3. {
  4.     token=gettoken();
  5. }
  6. public String getAtt(String att,String mode) throws Exception{}
  7. public String setCom(String com,String value) throws Exception{}

 这样我们的核心功能就完成了，接下来是安卓界面与逻辑部分

    3. MainActivity中调用方法

我们在protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {}添加一个线程用于获取数据和命令下次测试

  1. Thread t = new Thread() {
  2.     @Override
  3.     public void run() {
  4.         try {
  5.             huaweiIOT hwiot=new huaweiIOT();
  6.             System.out.println("获取状态");
  7.             String str="";
  8.             str=hwiot.getdev("status","");
  9.             if(str.equals("ONLINE"))
  10.             {
  11.                 str="设备在线";
  12.             }
  13.             else if(str.equals("OFFLINE"))
  14.             {
  15.                 str="设备离线";
  16.             }
  17.             System.out.println("获取成功，状态："+str);
  18.             System.out.println("获取温度");
  19.             str=hwiot.getdev("shadow","temp");
  20.             System.out.println("获取成功，温度："+str);
  21.             str=hwiot.getdev("shadow","humi");
  22.             System.out.println("获取成功，湿度："+str);
  23.             str=hwiot.getdev("shadow","light");
  24.             System.out.println("获取成功，光照强度："+str);
  25.         }
  26.         catch (Exception e) {
  27.             e.printStackTrace();
  28.             System.out.println("获取失败："+e.toString());
  29.         }
  30.     }
  31. };
  32. t.start();
注意，在run app之前我们要加入联网的权限，我们打开AndroidManifest文件，在<application>前添加下述：
  1. <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"></uses-permission>
  2. <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"></uses-permission>
  3. <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"></uses-permission>
  4. <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE"></uses-permission>
  5. <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"></uses-permission>
  6. <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>

然后我们run一下app:



最后就是就是创建界面显示与逻辑设计啦

 

    5.结语

      到这里大家已经学习到了华为云物联网平台Android应用开发的基础操作啦，本期教程就到这里啦，大家可以完成自己的华为云物联网平台的Android应用开发；
      如果有需要上述参考工程，请微信搜索公众号“IOT趣制作”，回复关键字“华为云安卓”，领取教程的实例Demo，然后在HuaweiIOT类文件中填写参数信息运行即可。

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