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。

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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。

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图 2 属性、事件和服务的定义

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图 3 自定义事件

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图 4 事件参数

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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。

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图 6 设备属性

3.5.2. 设备事件上报

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图 7 设备事件

3.5.3. 云端服务调用和云端属性设置

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图 8 云端服务

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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"

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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.