您可以在物联网平台上自定义Topic类,设备将消息发送到自定义Topic中,服务端通过AMQP SDK获取设备上报消息;服务端通过调用云端API Pub向设备发布指令。自定义Topic通信不使用物模型,消息的数据结构由您自定义。

背景信息

本示例中,电子温度计定期与服务器进行数据的交互,传递温度和指令等信息。温度计向服务器上行发送当前的温度;服务器向温度计下行发送精度设置指令。

自定义Topic通信

准备开发环境

本示例中,设备端和云端均使用Java语言的SDK,需先准备Java开发环境。可从Java 官方网站下载、安装Java开发环境。

新建项目,添加以下Maven依赖,导入阿里云设备端SDK和云端SDK。

<dependencies>
 <dependency>
     <groupId>com.aliyun.alink.linksdk</groupId>
     <artifactId>iot-linkkit-java</artifactId>
     <version>1.2.0.1</version>
     <scope>compile</scope>
 </dependency>
 <dependency>
      <groupId>com.aliyun</groupId>
      <artifactId>aliyun-java-sdk-core</artifactId>
      <version>3.7.1</version>
  </dependency>
  <dependency>
      <groupId>com.aliyun</groupId>
      <artifactId>aliyun-java-sdk-iot</artifactId>
      <version>6.9.0</version>
  </dependency>
  <dependency>
    <groupId>com.aliyun.openservices</groupId>
    <artifactId>iot-client-message</artifactId>
    <version>1.1.2</version>
 </dependency>
</dependencies>

创建产品和设备

  1. 登录物联网平台控制台
  2. 在左侧导航栏,单击设备管理 > 产品
  3. 单击创建产品,创建温度计产品。

    详细操作指导,请参见创建产品

  4. 产品创建成功后,单击该产品对应的查看
  5. 产品详情页的Topic类列表页签下,增加自定义Topic类。

    详细操作指导,请参见自定义Topic

    本示例中,定义了以下两个Topic类:

    • 设备发布消息Topic:/${productKey}/${deviceName}/user/devmsg,权限为发布。
    • 设备订阅消息Topic:/${productKey}/${deviceName}/user/cloudmsg,权限为订阅。
  6. 服务端订阅页签下,设置AMQP服务端订阅,订阅设备上报消息。

    详细操作指导,请参见配置AMQP服务端订阅

    自定义Topic通信
  7. 在左侧导航栏,单击设备,然后在刚创建的温度计产品下,添加设备。详细操作指导,请参见单个创建设备

设备发送消息给服务器

流程图:

自定义Topic通信

在整个流程中:

  • 服务器通过AMQP客户端接收消息,需配置AMQP客户端接入物联网平台,监听设备消息。

    AMQP客户端配置说明,请参见AMQP客户端接入说明

    以下是使用Qpid JMS 0.47.0作为AMQP客户端接入物联网平台的示例。

    • 添加Maven依赖。
      <!-- amqp 1.0 qpid client -->
       <dependency>
         <groupId>org.apache.qpid</groupId>
         <artifactId>qpid-jms-client</artifactId>
         <version>0.47.0</version>
       </dependency>
       <!-- util for base64-->
       <dependency>
         <groupId>commons-codec</groupId>
        <artifactId>commons-codec</artifactId>
        <version>1.10</version>
      </dependency>
    • 接入物联网平台,监听消息。示例代码如下:
      import java.net.URI;
      import java.util.Hashtable;
      import javax.crypto.Mac;
      import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
      import javax.jms.Connection;
      import javax.jms.ConnectionFactory;
      import javax.jms.Destination;
      import javax.jms.Message;
      import javax.jms.MessageConsumer;
      import javax.jms.MessageListener;
      import javax.jms.MessageProducer;
      import javax.jms.Session;
      import javax.naming.Context;
      import javax.naming.InitialContext;
      import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
      import org.apache.qpid.jms.JmsConnection;
      import org.apache.qpid.jms.JmsConnectionListener;
      import org.apache.qpid.jms.message.JmsInboundMessageDispatch;
      import org.slf4j.Logger;
      import org.slf4j.LoggerFactory;
      
      public class AmqpJavaClientDemo {
      
          private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AmqpJavaClientDemo.class);
      
          public static void main(String[] args) throws Exception {
              //参数说明,请参见文档:AMQP客户端接入说明。
              String accessKey = "${YourAccessKeyID}";
              String accessSecret = "${YourAccessKeySecret}";
              String consumerGroupId = "${YourConsumerGroupId}";
              long timeStamp = System.currentTimeMillis();
              //签名方法:支持hmacmd5,hmacsha1和hmacsha256。
              String signMethod = "hmacsha1";
              //控制台服务端订阅中消费组状态页客户端ID一栏将显示clientId参数。
              //建议使用机器UUID、MAC地址、IP等唯一标识等作为clientId。便于您区分识别不同的客户端。
              String clientId = "${YourClientId}";
      
              //UserName组装方法,请参见文档:AMQP客户端接入说明。
              String userName = clientId + "|authMode=aksign"
                  + ",signMethod=" + signMethod
                  + ",timestamp=" + timeStamp
                  + ",authId=" + accessKey
                  + ",consumerGroupId=" + consumerGroupId
                  + "|";
              //password组装方法,请参见文档:AMQP客户端接入说明。
              String signContent = "authId=" + accessKey + "&timestamp=" + timeStamp;
              String password = doSign(signContent,accessSecret, signMethod);
              //按照qpid-jms的规范,组装连接URL。
              String connectionUrl = "failover:(amqps://${uid}.iot-amqp.${regionId}.aliyuncs.com:5671?amqp.idleTimeout=80000)"
                  + "?failover.reconnectDelay=30";
      
              Hashtable<String, String> hashtable = new Hashtable<>();
              hashtable.put("connectionfactory.SBCF",connectionUrl);
              hashtable.put("queue.QUEUE", "default");
              hashtable.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "org.apache.qpid.jms.jndi.JmsInitialContextFactory");
              Context context = new InitialContext(hashtable);
              ConnectionFactory cf = (ConnectionFactory)context.lookup("SBCF");
              Destination queue = (Destination)context.lookup("QUEUE");
              // 创建Connection。
              Connection connection = cf.createConnection(userName, password);
              ((JmsConnection) connection).addConnectionListener(myJmsConnectionListener);
              // 创建Session。
              // Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE:收到消息后,需要手动调用message.acknowledge()。
              // Session.AUTO_ACKNOWLEDGE:SDK自动ACK(推荐)。
              Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);
              connection.start();
              // 创建Receiver Link。
              MessageConsumer consumer = session.createConsumer(queue);
              consumer.setMessageListener(messageListener);
          }
      
          private static MessageListener messageListener = new MessageListener() {
              @Override
              public void onMessage(Message message) {
                  try {
                      byte[] body = message.getBody(byte[].class);
                      String content = new String(body);
                      String topic = message.getStringProperty("topic");
                      String messageId = message.getStringProperty("messageId");
                      logger.info("receive message"
                          + ", topic = " + topic
                          + ", messageId = " + messageId
                          + ", content = " + content);
                      //如果创建Session选择的是Session.CLIENT_ACKNOWLEDGE,这里需要手动ACK。
                      //message.acknowledge();
                      //如果要对收到的消息做耗时的处理,请异步处理,确保这里不要有耗时逻辑。
                  } catch (Exception e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
          };
      
          private static JmsConnectionListener myJmsConnectionListener = new JmsConnectionListener() {
              /**
               * 连接成功建立。
               */
              @Override
              public void onConnectionEstablished(URI remoteURI) {
                  logger.info("onConnectionEstablished, remoteUri:{}", remoteURI);
              }
      
              /**
               * 尝试过最大重试次数之后,最终连接失败。
               */
              @Override
              public void onConnectionFailure(Throwable error) {
                  logger.error("onConnectionFailure, {}", error.getMessage());
              }
      
              /**
               * 连接中断。
               */
              @Override
              public void onConnectionInterrupted(URI remoteURI) {
                  logger.info("onConnectionInterrupted, remoteUri:{}", remoteURI);
              }
      
              /**
               * 连接中断后又自动重连上。
               */
              @Override
              public void onConnectionRestored(URI remoteURI) {
                  logger.info("onConnectionRestored, remoteUri:{}", remoteURI);
              }
      
              @Override
              public void onInboundMessage(JmsInboundMessageDispatch envelope) {}
      
              @Override
              public void onSessionClosed(Session session, Throwable cause) {}
      
              @Override
              public void onConsumerClosed(MessageConsumer consumer, Throwable cause) {}
      
              @Override
              public void onProducerClosed(MessageProducer producer, Throwable cause) {}
          };
      
          /**
           * password签名计算方法,请参见文档:AMQP客户端接入说明。
           */
          private static String doSign(String toSignString, String secret, String signMethod) throws Exception {
              SecretKeySpec signingKey = new SecretKeySpec(secret.getBytes(), signMethod);
              Mac mac = Mac.getInstance(signMethod);
              mac.init(signingKey);
              byte[] rawHmac = mac.doFinal(toSignString.getBytes());
              return Base64.encodeBase64String(rawHmac);
          }
      }
  • 配置设备端SDK接入物联网平台,并发送消息。
    • 配置设备认证信息。
      final String productKey = "XXXXXX";
      final String deviceName = "XXXXXX";
      final String deviceSecret = "XXXXXXXXX";
      final String region = "XXXXXX";
    • 设置初始化连接参数,包括MQTT连接配置、设备信息和初始物模型属性。
      LinkKitInitParams params = new LinkKitInitParams();
      //LinkKit底层是mqtt协议,设置mqtt的配置。
      IoTMqttClientConfig config = new IoTMqttClientConfig();
      config.productKey = productKey;
      config.deviceName = deviceName;
      config.deviceSecret = deviceSecret;
      config.channelHost = productKey + ".iot-as-mqtt." + region + ".aliyuncs.com:1883";
      //设备的信息。
      DeviceInfo deviceInfo = new DeviceInfo();
      deviceInfo.productKey = productKey;
      deviceInfo.deviceName = deviceName;
      deviceInfo.deviceSecret = deviceSecret;
      //报备的设备初始状态。
      Map<String, ValueWrapper> propertyValues = new HashMap<String, ValueWrapper>();
      
      params.mqttClientConfig = config;
      params.deviceInfo = deviceInfo;
      params.propertyValues = propertyValues;
    • 初始化连接。
      //连接并设置连接成功以后的回调函数。
      LinkKit.getInstance().init(params, new ILinkKitConnectListener() {
           @Override
           public void onError(AError aError) {
               System.out.println("Init error:" + aError);
           }
      
           //初始化成功以后的回调。
           @Override
           public void onInitDone(InitResult initResult) {
               System.out.println("Init done:" + initResult);
           }
       });
    • 设备发送消息。

      设备端连接物联网平台后,向以上定义的Topic发送消息。需将onInitDone函数内容替换为以下内容:

      @Override
       public void onInitDone(InitResult initResult) {
           //设置pub消息的topic和内容。
           MqttPublishRequest request = new MqttPublishRequest();
           request.topic = "/" + productKey + "/" + deviceName + "/user/devmsg";
           request.qos = 0;
           request.payloadObj = "{\"temperature\":35.0, \"time\":\"sometime\"}";
           //发送消息并设置成功以后的回调。
           LinkKit.getInstance().publish(request, new IConnectSendListener() {
               @Override
               public void onResponse(ARequest aRequest, AResponse aResponse) {
                   System.out.println("onResponse:" + aResponse.getData());
               }
      
               @Override
               public void onFailure(ARequest aRequest, AError aError) {
                   System.out.println("onFailure:" + aError.getCode() + aError.getMsg());
               }
           });
       }

      服务器收到消息如下:

      Message
      {payload={"temperature":35.0, "time":"sometime"},
      topic='/a1uzcH0****/device1/user/devmsg',
      messageId='1131755639450642944',
      qos=0,
      generateTime=1558666546105}

服务器发送消息给设备

流程图:

自定义Topic通信
  • 配置设备端SDK订阅Topic。

    配置设备认证信息、设置初始化连接参数、初始化连接,请参见设备发送消息给服务器中的相应示例代码。

    设备要接收服务器发送的消息,还需订阅消息Topic。

    配置设备端订阅Topic示例如下:

    //初始化成功以后的回调。
    @Override
    public void onInitDone(InitResult initResult) {
        //设置订阅的topic。
        MqttSubscribeRequest request = new MqttSubscribeRequest();
        request.topic = "/" + productKey + "/" + deviceName + "/user/cloudmsg";
        request.isSubscribe = true;
        //发出订阅请求并设置订阅成功或者失败的回调函数。
        LinkKit.getInstance().subscribe(request, new IConnectSubscribeListener() {
            @Override
            public void onSuccess() {
                System.out.println("");
            }
    
            @Override
            public void onFailure(AError aError) {
    
            }
        });
    
        //设置订阅的下行消息到来时的回调函数。
        IConnectNotifyListener notifyListener = new IConnectNotifyListener() {
            //此处定义收到下行消息以后的回调函数。
            @Override
            public void onNotify(String connectId, String topic, AMessage aMessage) {
                System.out.println(
                    "received message from " + topic + ":" + new String((byte[])aMessage.getData()));
            }
    
            @Override
            public boolean shouldHandle(String s, String s1) {
                return false;
            }
    
            @Override
            public void onConnectStateChange(String s, ConnectState connectState) {
    
            }
        };
        LinkKit.getInstance().registerOnNotifyListener(notifyListener);
    }
  • 配置云端SDK调用云端API Pub发布消息。
    • 设置身份认证信息。
       String regionId = "您设备所处区域regionId";
       String accessKey = "您的阿里云账号accessKey";
       String accessSecret = "您的阿里云账号accessSecret";
       final String productKey = "您的产品productKey";
    • 设置连接参数。
      //设置client的参数。
      DefaultProfile profile = DefaultProfile.getProfile(regionId, accessKey, accessSecret);
      IAcsClient client = new DefaultAcsClient(profile);
    • 设置消息发布参数。
      PubRequest request = new PubRequest();
      request.setQos(0);
      //设置发布消息的topic。
      request.setTopicFullName("/" + productKey + "/" + deviceName + "/user/cloudmsg");
      request.setProductKey(productKey);
      //设置消息的内容,一定要用base64编码,否则乱码。
      request.setMessageContent(Base64.encode("{\"accuracy\":0.001,\"time\":now}"));
    • 发送消息。
      try {
           PubResponse response = client.getAcsResponse(request);
           System.out.println("pub success?:" + response.getSuccess());
       } catch (Exception e) {
           System.out.println(e);
       }
      设备端接收到的消息如下:
      msg = [{"accuracy":0.001,"time":now}]

附录:Demo

单击Pub/Sub demo,下载、查看本示例的云端SDK和设备端SDK配置代码Demo。

AMQP客户端接入物联网平台示例,请参见:

Java SDK接入示例

Node.js SDK接入示例

.NET SDK接入示例

Python SDK接入示例