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  1. 深入探索物美系统
    1. 理解物模型
    2. 设备接入
    3. 认证逻辑
      1. 简单认证
    4. 数据交互
    5. 发布与订阅
      1. 设备信息
        1. 数据格式
        2. 发布设备信息
      2. 平台指令
        1. 消息接收测试
        2. 指令接收测试
        3. 平台控制LED
      3. 实时监测
        1. post
        2. get
      4. 数据和事件
        1. post-数据
        2. post-事件
        3. function-online/get

深入探索物美系统

理解物模型

快速入门 | FastBee文档 (wumei.live)

首先需要新增产品【产品-物模型-设备】再定义物模型，物模型就是物联网的数据模型。

物模型：将实际产品抽象成由属性、功能、事件所组成的数据模型，便于物联网平台管理和数据交互。

  • 路灯产品
    • 开关-功能-布尔【0-off；1-on】
    • 工作电流-属性-小数【取值范围0-9 | 单位-A | 步长-0.1 】

注意

  1. 产品物模型的标识符必须唯一
  2. 产品必须发布之后才能新建设备/接入设备。
  3. 视频物模型正在开发中，暂时不支持视频回传业务定制。

设备接入

刚开始时，认证方式建议采用简单认证方式。只通过产品对应的mqtt账号和密码即可接入。

MQTTClient("S&D1P1QKYDC8RV&46&1", "10.1.10.3", 1883, "wumei-smart", "P0Z40G37I80Z378O")

认证逻辑

简单认证

标志：大写 S

设备简单认证，产品未启用授权码，密码格式为：密码

设备简单认证，产品启用授权码后，密码格式为：密码 & 授权码

数据交互

数据交互通过物模型传递。

物模型格式 | FastBee文档 (wumei.live)

对应表：iot_device

iot_things_model定义数据的格式，请参考简洁物模型。

image-20231229090346988

发布与订阅

设备信息

设备信息主题流程

/{productId}/{deviceNum}/info/post 【发布设备信息】

  • /42/D1MREBBF5186/info/post
  • post一般是设备端到服务端推数据。

/{productId}/{deviceNum}/info/get 【订阅设备信息（订阅到该主题就发布设备信息）】

  • get一般是服务端到设备端发送数据，暂时还未掌握此方法。
  • 暂时还未能进行get的Debug！

数据格式

com.ruoyi.iot.domain.Device

/** 产品分类ID */
private Long deviceId;

/** 产品分类名称 */
@Excel(name = "设备名称")
private String deviceName;

/** 产品ID */
@Excel(name = "产品ID")
private Long productId;

/** 产品名称 */
@Excel(name = "产品名称")
private String productName;

/** 用户ID */
@Excel(name = "用户ID")
private Long userId;

/** 用户昵称 */
@Excel(name = "用户昵称")
private String userName;

/** 租户ID */
@Excel(name = "租户ID")
private Long tenantId;

/** 租户名称 */
@Excel(name = "租户名称")
private String tenantName;

/** 设备编号 */
@Excel(name = "设备编号")
private String serialNumber;

/** 固件版本 */
@Excel(name = "固件版本")
private BigDecimal firmwareVersion;

/** 设备状态（1-未激活，2-禁用，3-在线，4-离线） */
@Excel(name = "设备状态")
private Integer status;

/** wifi信号强度（信号极好4格[-55— 0]，信号好3格[-70— -55]，信号一般2格[-85— -70]，信号差1格[-100— -85]） */
@Excel(name = "wifi信号强度")
private Integer rssi;

/** 设备影子 */
private Integer isShadow;

/** 设备所在地址 */
@Excel(name = "设备所在地址")
private String networkAddress;

/** 设备入网IP */
@Excel(name = "设备入网IP")
private String networkIp;

/** 设备经度 */
@Excel(name = "设备经度")
private BigDecimal longitude;

/** 设备纬度 */
@Excel(name = "设备纬度")
private BigDecimal latitude;

/** 激活时间 */
@JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd")
@Excel(name = "激活时间", width = 30, dateFormat = "yyyy-MM-dd")
private Date activeTime;

@Excel(name = "物模型")
private String thingsModelValue;

/** 图片地址 */
private String imgUrl;

/** 是否自定义位置 **/
private Integer locationWay;

/** 设备摘要 **/
private String summary;

/** 分组ID，用于分组查询 **/
private Long groupId;

/** 是否设备所有者，用于查询 **/
private Integer isOwner;

发布设备信息

执行方法 -> 上报设备数据 -> 更新数据库信息

{
  "deviceId": 40,
  "deviceName": "MQTTX客户端",
  "productId": 43,
  "productName": "MQTTX",
  "userId": 6,
  "userName": "wumei",
  "tenantId": 6,
  "tenantName": "wumei",
  "serialNumber": "D6NWOG32668X",
  "firmwareVersion": "1.0",
  "status": 4,
  "rssi": 0,
  "networkAddress": "内网IP",
  "networkIp": "10.1.10.3",
  "longitude": "114.037167",
  "latitude": "22.72565",
  "activeTime": 1690158253000,
  "createBy": null,
  "createTime": 1690158123000,
  "updateBy": null,
  "updateTime": null,
  "remark": "发送消息给ESP32"
}

image-20231229172820894

最终执行的SQL：

update iot_device SET device_name = 'MQTTX客户端', product_id = 42, product_name = 'MQTTX', user_id = 6, user_name = 'wumei', tenant_id = 6, tenant_name = 'wumei', serial_number = 'D1MREBBF5186', firmware_version = '1.0', status = 4, rssi = 0, network_address = '内网IP', network_ip = '10.1.10.3', active_time = '2023-07-24 08:24:13.0', create_time = '2023-07-24 08:22:03.0', update_time = '2023-12-29 17:19:23.749', remark = '发送消息给ESP32' where serial_number = 'D1MREBBF5186'

最终更新如下：

device_id device_name product_id product_name user_id user_name tenant_id tenant_name serial_number firmware_version status rssi is_shadow location_way things_model_value network_address network_ip longitude latitude active_time summary img_url del_flag create_by create_time update_by update_time remark
46 MQTTX客户端 42 MQTTX 6 wumei 6 wumei D1MREBBF5186 1 4 0 1 1 [{“id”: “TEXT”, “value”: “on”, “shadow”: “on”}] 内网IP 10.1.10.3 null null 2023-07-24 08:24:13 null /profile/iot/6/2023-1212-180115.jpg 0 2023-07-24 08:22:03 2023-12-29 17:19:24 发送消息给ESP32

实时更新设备信息： 备注信息，设备名称，产品类别等…

image-20231229173447096

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平台指令

物模型主题流程

参考：设备端主题 | FastBee文档 (wumei.live)

【/{productId}/{deviceNum}/function/post 发布功能】- 【设备端主题】

  • /42/D1MREBBF5186/function/post
  • 设备端发布消息，服务端接收消息并保存到数据库中，见消息接收测试。

【/{productId}/{deviceNum}/function-online/get 订阅功能，在线模式】- 【服务端主题】

  • /42/D1MREBBF5186/function-online/get
  • 若要接收服务端发布的消息指令，需要订阅该主题。

数据格式：

[{
    "id": "TEXT",
    "value": "on",
    "remark": "ok"
 }]

消息接收测试

MQTTX_win10 —> emqx服务器 —> 平台 —> 数据库

image-20231229155851926

Debug到后端程序, 依次进入如下关键点:

image-20231229160410341

image-20231229160500657

此处数据格式主要根据它来的：

注意是List：

[{
“id”: “TEXT”,
“value”: “on”,
“remark”: “ok”
}]

List<ThingsModelValueRemarkItem> thingsModelValueRemarkItems = JSON.parseArray(message, ThingsModelValueRemarkItem.class);

image-20231229160549895

先拿出旧数据，再替换，最后再塞回去。【remak似乎没啥用！】

image-20231229160817524

image-20231229161206986

最终存放在数据库的iot_device中的thing_model_value值的Value下。

image-20231229163204878

指令接收测试

MQTTX_win10 <— emqx服务器 <— 平台

image-20231229151438232

接收消息如下：

image-20231229151533245

平台控制LED

上面是用MQTTX客户端模拟ESP32开发版接收消息指令，现在做如下改动，以实现平台下发指令控制LED

import time
from machine import Pin  
import network
from umqttsimple import MQTTClient
import json


def do_connect():
    wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
    wlan.active(True)
    if not wlan.isconnected():
        print('connecting to network...')
        wlan.connect('MM智能', '88888888')
        i = 1
        while not wlan.isconnected():
            print("正在链接...{}".format(i))
            i += 1
            time.sleep(1)
    print('network config:', wlan.ifconfig())


def sub_cb(topic, msg): # 回调函数，收到服务器消息后会调用这个函数
    print(topic, msg)
    data = json.loads(msg)
    print(data)
    value = data[0]['value']
    print(value)
    # ---- 添加 --------
    if topic.decode("utf-8") == "/42/D1MREBBF5186/function-online/get" and value == "on":
        led_pin.value(1)
    elif topic.decode("utf-8") == "/42/D1MREBBF5186/function-online/get" and value == "off":
        led_pin.value(0)
    # ---- 添加 --------


# 1. 联网
do_connect()

# 2. 创建mqt端
c = MQTTClient("S&D1MREBBF5186&42&1", "10.1.10.3", 1883, "wumei-smart", "P24XPK46K84WR9ZH") 
# c = MQTTClient("S&D10894J2ZYK9&97&1", "120.79.92.83", 1883, "FastBee", "PCKN71M2E76G8G2R")  # 连接远程服务器
c.set_callback(sub_cb)  # 设置回调函数
c.connect()  # 建立连接
c.subscribe(b"/42/D1MREBBF5186/function-online/get")  # 监控/42/D1MREBBF5186/function-online/get这个通道，接收控制命令

# ---- 添加 --------
# 3. 创建LED对应Pin对象
led_pin = Pin(2, Pin.OUT)
# ---- 添加 --------

while True:
    c.check_msg()
    time.sleep(1)

输出：

>>> %Run -c $EDITOR_CONTENT
network config: ('10.1.30.63', '255.255.255.0', '10.1.30.1', '223.5.5.5')
server: ('10.1.10.3', 1883)
b' \x02\x00\x00'
b'/42/D1MREBBF5186/function-online/get' b'[{"id":"TEXT","value":"on"}]'
[{'id': 'TEXT', 'value': 'on'}]
on
b'/42/D1MREBBF5186/function-online/get' b'[{"id":"TEXT","value":"off"}]'
[{'id': 'TEXT', 'value': 'off'}]
off
b'/42/D1MREBBF5186/function-online/get' b'[{"id":"TEXT","value":"on"}]'
[{'id': 'TEXT', 'value': 'on'}]
on
b'/42/D1MREBBF5186/function-online/get' b'[{"id":"TEXT","value":"off"}]'
[{'id': 'TEXT', 'value': 'off'}]
off

注意：设备必须要连上网指令才能发送成功，否则会发送失败。【测试过程中发现的。】

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实时监测

实时监测主题流程

/{productId}/{deviceNum}/monitor/post 【发布实时监测数据（仅用于实时监测图表显示，不会存储）】

/{productId}/{deviceNum}/monitor/get 【订阅实时监测信号（根据监测次数和间隔，然后发布监测数据）】

post

设备端发送数据，服务端接收数据并根据每次发送的数据绘制对应的图表。

image-20240102093349090

发送数据的格式：

[{
    "id": "temperature",
    "value": "27.43",
    "remark": ""
}, {
    "id": "humidity",
    "value": "32.18",
    "remark": ""
}]

设备端发送数据：

image-20240102093836903

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get

服务端点击【实时检测】按钮，在设备端订阅【/47/D161RL87F8E8/monitor/get】主题的前提下，设备端接收数据

{
  "count": 30,
  "interval": 1000
}

image-20240102094222574

image-20240102094141245

数据和事件

物模型主题流程

post-数据

/46/D1P1QKYDC8RV/property/post 【数据】

设置产品对应的设备属性信息

image-20240102105005757

image-20240102105141440

可以看到，IOT平台接收属性信息后，工作电流和开关也有相应的变化。

再次设置属性信息：

[{
    "id": "current",
    "value": "8",
    "remark": "电流"
}, {
    "id": "switch",
    "value": "0",
    "remark": "开关已关闭"
}]

代码定位：com.ruoyi.iot.mqtt.EmqxService#subscribeCallback

image-20240102105436131

image-20240102105603375

数据库对应数据：iot_device

image-20240102105740998

post-事件

/46/D1P1QKYDC8RV/event/post

上传信息到日志

[{
    "id": "current",
    "value": "8",
    "remark": "电流"
}, {
    "id": "switch",
    "value": "1",
    "remark": "开关"
}]

image-20240102112623397

数据库日志记录：iot_device_log

image-20240102112803131

function-online/get

/46/D1P1QKYDC8RV/function-online/get

image-20240102105951455

设备端接收数据：

[
  {
    "id": "switch",
    "value": "1"
  }
]

IOT记录了属性信息的变化过程：

image-20240102110800643

此处也可以发送指令：

image-20240102110938358

image-20240102110953168

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