1.背景
阿里云物联网平台为海量设备提供接入和托管服务,除了99.9%的高可用性保障外,平台还具备设备跨Region、跨账户分发的功能。本文从实现的角度为大家介绍常用业务技术细节。
当我们的设备和物联网平台建立mqtt连接通道后,会根据业务需求传输不同的数据。本次以共享快递柜业务场景讲解topic和payload的设计。
在共享快递柜场景中,我们会涉及到C端用户操作:
- 在App端扫码,操作快递存取,触发后台下发指令到当前机柜,执行相关操作。
- 用户存取完毕,触发订单结算或其他操作
商家后台交互操作:
下行指令
- 开关快递柜门
- 广告的添加/删除
设备数据处理
- 用户取走快递的消息的处理,订单结算
- 用户寄存的消息的处理,订单结算
- 广告播放的记录存储
2.设计方案
总体思路如下:
- 根据业务不同划分不同topic,每个topic对应payload结构体。
- 当数据发送到物联网平台,我们通过规则引擎把数据分流到多个mq队列、DB、时序数据库等。
- 不同优先级队列,DB分配不同计算资源,配置降级策略
2.1 上行数据逻辑
下图展示了设备数据上行场景的划分和后台系统不同处理方式
2.2 下行控制指令
下图展示了云端下行控制指令的来源和完整链路
3.通信Topic和Payload定义
按照以上分析,整理出在这个场景中的Topic和Payload细节参考表格,如下:
分类 | topic | 权限 | payload | 备注 |
NTP服务 | /ext/ntp/${pk}/${dn}/request | 发布 | { "deviceSendTime":"1000" } |
物联网平台提供 |
/ext/ntp/${pk}/${dn}/response | 订阅 | { "deviceSendTime":"1000", "serverRecvTime":"1543475763010", "serverSendTime":"1543475763020" } |
物联网平台提供 | |
定时上报 每5分钟 |
/${pk}/${dn}/user/bizheart/post | 发布 QoS=0 |
{ "battery":69, "devices":[0,1,0,0,0,1,0], "net":84 } |
|
设备上报 指令响应 |
/${pk}/${dn}/user/borrow | 发布QoS=1 | { "device":2 } |
|
用户上报 用户存取触发 |
/${pk}/${dn}/user/return | 发布QoS=1 | { "device":2 } |
|
弹出指令 用户App触发->Server->IoT->机柜 |
/${pk}/${dn}/user/pop | 订阅QoS=1 | { "device":2 } |
|
设备上报 是否弹出的响应 |
/${pk}/${dn}/user/borrow | 发布QoS=1 | { "device":2 } |
|
广告播放 播放记录 |
/${pk}/${dn}/user/ad/play | 发布QoS=1 | { "adId":14323 } |
|
添加广告资源 | /${pk}/${dn}/user/ad/new | 订阅 QoS=1 |
{ "adId":732124, "uri":"https://ad.com/732124" } |
|
删除广告资源 | /${pk}/${dn}/user/ad/delete | 订阅 QoS=1 |
{ "adId":32546 } |
|
设备状态变更 | /as/mqtt/status/${pk}/${dn} | { "status":"online/offline", "productKey":"pk13543", "deviceName":"dn1234", "lastTime":"2018-08-31 15:32:28.195", "clientIp":"123.123.123.123" } |
物联网平台提供 |
具体实现过程中,业务payload还会ID用于实现消息去重逻辑。
至此,我们完成了IoT场景的需求梳理和业务协议设计。