AIoT应用创新大赛- 学习腾讯连连的使用

以前使用过阿里云和华为云，对MQTT上云有一些经验。对很多没有使用过MQTT的同学，有可能会被几个知识点给卡住。

设备上云的数据流转形式

首先我们来看一下MQTT在上云时扮演的角色。请看下图：

从图片上不难看出，MQTT扮演的角色是设备和物联网平台之间的信息交互。也就说，MQTT只负责与物联网平台交换信息，并不负责对应的数据处理和指令执行。

举个例子，智能RGB灯的案例中，设备的状态是通过上报数据操作，将数据发送到物联网平台来完成的。物联网平台在接到上报的数据后，再根据配置流转到业务服务器上（大部分不需要存储数据记录的应用就没有这一步）。物联网平台上保存的内容只有最后一次的数据（也就是设备影子），这对不少智能家居应用来说已经足够。然后App如果要控制设备，也是通过物联网平台，物联网平台接到调用后，向设备下行指令，设备接到指令后执行操作并更新设备数据上报给物联网平台。大致的流程就是这样。

设备上云的第一个拦路虎：鉴权

设备鉴权，说白了就是物联网平台根据什么内容，识别到这个设备是什么设备，是否合法，同时设备是否有足够的权限进行对应的操作。我们看一下官方给的python脚本。

product_id = input("product id:")
dev_name = input("device name:")
passwd = input("password:")
sub = input("subscribe topic:[default:control]")
if sub == "":
    sub = "control"
pub = input("publish topic:[default:event]")
if pub == "":
    pub = "event"

client_id = product_id + dev_name
# expire time: 2^32 - 1 = 4294967295
username = client_id+";21010406;12365;{}".format(4294967295)

def hmacsha1(content, passwd):
        passwd_byte = base64.b64decode(passwd)
        return hmac.new(passwd_byte, content, digestmod=hashlib.sha1).hexdigest()

username = username.encode("utf-8")
passwd = passwd.encode("utf-8")
sign = hmacsha1(username, passwd)

从上面的脚本可以看出，设备鉴权主要是用到client_id 、username 、passwd 这三个属性。

其中client_id 是物联网平台创建设备时直接产生的product_id和dev_name字符串连接，而后面两个是需要计算得出的。例如username就是由product_id加上;21010406;12365;然后加上超时时间的字符串组成。而passwd的计算就更复杂一些，需要先将设备秘钥进行base64编码，然后再用hmac.sha1加密方式对编码后的秘钥，以及前面得出的username进行加密后得到加密的秘钥，最后加上;hmacsha1字符串形成最终的passwd。

然后物联网服务器根据对应的client_id 、username 、passwd 这三个属性，来查找设备，并判断是否已过期超时（过期秘钥不允许操作）。

一般情况下MQTT连接失败，就是设备鉴权有问题。这时候需要检查三元组是否正确配置，以及秘钥时间是否超时。

腾讯连连H5开发

跟着官方文档做，很容易就能实现mqtt的数据上报，以及手机app端的数据显示。对于像少了DIY界面的客户来说，腾讯还提供了iot-panlel组件给大家使用，很容易实现以下的效果。

布尔模型开关，以及开关的DIY属性控制内容。

面板组件

滑动条组件。

可以看到官方其实在物联网的小程序开发上，提供了非常多的便利组件。使用标准组件可以实现常规的智能开关，智能家居设备，以及实现一些场景化功能。但是如果想制作PCB加热台，缺少了一个监控数据的组件（需要实现加热台的升温曲线记录功能），如下图的示例。

梳理了一下内容，我突然想到，官方没提供这样的组件是很正常的。因为物联网平台本身并不提供数据服务，数据存储需要物联网平台转发到应用服务器上，再由应用服务器存储相关数据。物联网平台只提供一个简单的设备影子功能，仅保存最新的设备属性数据。也就是说，在本次案例中，物联网平台仅保存最新的温度信息，如果要实现升温曲线，就必须做好应用服务器，并转发对应数据和存储，然后由app直接访问应用服务器获取曲线。

总结：本次尝试mqtt，学到了设备鉴权的相关知识，也意识到自己项目功能选择的一些错误。如果要实现PCB加热台的升温曲线功能，可能使用web socket和本地GUI显示，更快捷一些。