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【专栏】国内外物联网平台初探（篇一：百度接入IoT Hub）
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作者：马智
物联网智库 整理发布
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------ 【导读】------
物联网智库将于本周开始，在每周五下午的第二篇文章推送由马智先生研究撰写的系列文章——《国内外物联网平台初探》。
物联网智库将于本周开始，在每周五下午的第二篇文章推送由马智先生研究撰写的系列文章——《国内外物联网平台初探》
—— 国内——
（一）百度物接入IoT Hub
（二）阿里云物联网套件
（三）QQ物联·智能硬件开放平台
（四）京东微联
（五）机智云IoT物联网云服务平台及智能硬件自助开发平台
（六）庆科云FogCloud
（七）Ablecloud物联网自助开发和大数据云平台
—— 国外——
（一）亚马逊AWS IoT
（二）微软Azure IoT
（三）IBM Watson IoT
今天是这个系列的第一部分，介绍百度接入IoT Hub。
物接入IoTHub - 架构
-
全托管的云服务，帮助建立设备与云端之间安全可靠的双向连接
-
支撑海量设备的数据收集、监控、故障预测等各种物联网场景
物接入IoT Hub - 功能
-
通信协议：支持MQTT
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数据安全：设备级认证、策略授权；双向安全连接、SSL传输
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开发语言：支持多种开发语言、兼容主流硬件设备
1. 支持C、C#、Python、Java、PHP等
2. 支持CLI命令行工具（Python）
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分析服务：对接百度大数据服务
物接入IoT Hub – 概念
| 概念 | 描述 |
| MQTT | MQTT是基于二进制消息的发布/订阅（Publish/Subscribe）模式的协议， 最早由IBM提出的，如今已经成为OASIS规范， 更符合M2M大规模沟通。 |
| endpoint | IoT Hub 的服务实例，代表一个完整的IoT Hub 服务。 |
| thing | 表示IoT Hub 设备， 用户可以在每个endpoint中创建一个或多个thing。 |
| principal | principal是一个抽象概念，表示设备(thing)的身份。 每个thing可以绑定一个principal， 每个principal拥有一个policy权限。 |
| policy | 为身份principal设置对应的策略policy，一个principal对应一个policy。 |
| permission | 为每一个policy设置一组权限permission，其中包括主题topic，和对该主题的操作权限operation。 |
| topic | 每一个policy都需要指定一个主题项目（topic），在进行使用IoT Hub 服务之前， 需要先为我们即将开展的订阅发布信息创建一个主题名称， 该主题应用于MQTT客户端。topic规则允许字符串可以带一个通配符”#”， 例如“temperature/#”就是匹配前缀是temperature的所有topic；单独的“#”表示匹配所有topic。 |
| operation | 对topic的操作权限。目前基于MQTT协议，IoT Hub 支持创建发布PUBLISH和订阅SUBSCRIBE两种权限。 |
MQTT协议
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一个客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范，易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择，特别是对于受限的环境如机器与机器的通信（M2M）以及物联网环境（IoT）。
客户端
1.发布应用消息给其它相关的客户端。
2.订阅以请求接受相关的应用消息
3.取消订阅以移除接受应用消息的请求。
4.从服务端断开连接。
服务端
1.接受来自客户端的网络连接
2.接受客户端发布的应用消息
3.处理客户端的订阅和取消订阅请求。
4.转发应用消息给符合条件的客户端订阅。
MQTT vs HTTPS:
吞吐量：93倍
发送数据电量消耗： 1/11
接收数据电量消耗：1/170
连接保持电量消耗：1/2
网络开销：1/8
物接入IoT Hub – 操作流程
目前每个账户只能创建2个endpoint，100个things，100个principal。
物接入IoT Hub – 连接类型
IoT Hub为每个实例提供3种默认连接方式
TCP：端口1883，不支持传输数据加密，可以通过MQTT.fx客户端连接。
SSL：端口1884，支持SSL/TLS加密传输，MQTT.fx客户端连接
WSS：端口8884，支持WebSocket浏览器方式连接，同样包含SSL加密
tcp://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baiduce.com:1883
ssl://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baiduce.com:1884
wss://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baidubce.com:8884
物接入IoT Hub – 运维界面
物接入IoT Hub – MQTT客户端类型
-
Websockets Client：百度开放云基于浏览器开发的mqtt客户端
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MQTT.fx：目前主流的mqtt客户端，可以快速验证是否可以与IoT Hub 服务交流发布或订阅消息
-
Paho：Eclipse基金会提供的开源MQTT客户端实现，可以很好的支持百度开放云物接入IoT Hub 服务以实现设备互联和物联网应用。
物接入IoT Hub – Paho客户端源码示例
物接入IoT Hub – 与大数据分析服务对接
