基于TCP协议的GPS定位器设备迁移到阿里云IoT物联网平台实践-阿里云开发者社区

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基于TCP协议的GPS定位器设备迁移到阿里云IoT物联网平台实践

简介: 基于TCP协议系统迁移到MQTT的IoT平台

背景

GPS定位器是内置了GPS模块和移动通信模块的终端,用来将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块传至Internet上的一台服务器上,从而可以实现在电脑或手机上查询终端位置。

GPS定位器可用于儿童和老人的行踪掌控,公路巡检,贵重货物跟踪,追踪与勤务派遣,私人侦探工具,个人财物跟踪,宠物跟踪,野生动物追踪,货运业,汽车防盗,自行车防盗,电动车防盗,摩托车防盗,银行运钞车,公务车管理等。

传统定位器方案

定位器设备启动后,基于TCP/IP协议和云端的业务服务器建立连接,然后通过校时指令来同步时钟,之后定时发送心跳包来保持TCP长连接,GPS数据变化超过阈值时,自动上报当前坐标的经纬度值,设备电量变化信息也会定时上报到云端,以便优化GPS数据采集规则。

云端服务器也可以推送配置信息和控制指令到定位器设备,以改变定位器行为模式。

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定位器业务上云

随着云计算厂商布局物联网场景技术产品,基于MQTT协议的全托管的IoT云服务逐渐成为70%中小企业做物联网业务的首选方案。从TCP协议迁移到MQTT协议的方案也逐渐成熟,以实现存量设备低成本的快速迁移上云,减少设备端和业务系统的改造,极大的提升整体安全性,稳定性,大大降低业务时延,借助云上动态无限扩容能力承载海量规模增长。

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当我们把设备连接迁移到阿里云IoT物联网平台之后,重新梳理业务链路,会发现IoT物联网服务承载了繁重的和设备交互的工作,云上的业务服务器压力变得小了很多。
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身份认证

定位器设备和IoT物联网平台基于MQTT协议通信,TCP报文调整为MQTT的CONNECT/CONNACK报文,此时业务服务器不需要做身份校验工作,IoT物联网平台会把设备上线/离线消息通过规则引擎实时推送到业务服务器。

时钟同步

企业基于TCP搭建的时钟同步服务也可以下线了,IoT物联网平台提供了完整的NTP服务,解决嵌入式设备资源受限,端上没有精确时间戳的问题。详细文档 https://help.aliyun.com/document_detail/102509.html
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心跳

MQTT协议本身约定了PINGREQ/PINGRESP的心跳机制,此时也不需要业务服务器介入,IoT物联网平台会响应设备心跳行为。

双向消息通信

基于MQTT协议通信是需要约定topic和payload,为了减少业务系统改动,我们增加两个Topic定义,消息报文结构体保持不变。

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设备上报业务数据后,通过规则引擎配置,我们把上行的Topic:/{pk}/{dn}/user/up中的payload数据实时流转到业务系统,数据格式不变;业务系统推送配置信息或指令时,IoT物联网平台封装到下行的Topic:/{pk}/{dn}/user/up中的payload里,设备接收到的业务数据格式不变。

迁移实战

创建产品,定义通信Topic

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创建服务端订阅消费组

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配置规则引擎

设备上报数据流转到服务端订阅消费组
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选择消费组,并携带Tag信息到业务系统
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设备启动,上报数据后,在业务服务端收到数据

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控制台查看消费组情况

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日志服务

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【往期回顾】

1.自建MQTT集群迁移阿里云IoT平台
2.IoT时代:WiFi配网技术剖析
3.微信小程序和IoT智能家居实践
4.IoT云端通用数据解析脚本实践

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