设备影子实现 IoT 离线设备运行参数配置更新实践
1.设备运行参数配置更新的技术方案
在很多 IoT 业务场景,我们需要在云端动态调整设备运行的配置参数,但由于网络不稳定,电池容量限制,很多物联网设备无法做到 24 小时在线,设备频繁上下线,设备定时沉睡离线,带来一个新的问题:在设备离线时,云端的控制指令如何发送给设备,在设备上线后,能按照新的指令执行业务逻辑?
IoT 物联网平台的设备影子功能就能解决离线设备配置参数更新的问题。
 
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2.设备端开发
为了实现设备影子功能,设备端需要做两件事情:
 /** * aliyun-iot-mqtt@0.0.4 */const mqtt = require('aliyun-iot-mqtt');
//设备身份三元组+区域const deviceConfig = {    "productKey": "产品",    "deviceName": "设备",    "deviceSecret": "设备deviceSecret",    "regionId": "cn-shanghai"};
//1.建立连接const client = mqtt.getAliyunIotMqttClient(deviceConfig);//2.订阅设备影子topicconst getShadow = `/shadow/get/${deviceConfig.productKey}/${deviceConfig.deviceName}`;client.subscribe(getShadow)
client.on('message', function(topic, message) {    //收到消息后,显示设备影子中的远程配置参数    if (topic == getShadow) {        message = JSON.parse(message);        console.log(new Date().Format("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.S"))        console.log("\tappConfig.content :", JSON.stringify(message.payload.state.desired.appConfig))        console.log("\tappConfig.timestamp :", JSON.stringify(message.payload.metadata.desired.appConfig.timestamp))    }
})//3.主动获取设备影子中的远程配置参数const updateShadow = `/shadow/update/${deviceConfig.productKey}/${deviceConfig.deviceName}`;client.publish(updateShadow, JSON.stringify({method: "get"}), { qos: 1 })
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3.云端更新配置
我们的业务系统通过调用设备影子的 UpdateDeviceShadow 接口把新的配置参数保存到设备影子的 desired 中。具体实现参考如下代码:
 /** * package.json 添加依赖:"@alicloud/pop-core": "1.5.2" */const co = require('co');const RPCClient = require('@alicloud/pop-core').RPCClient;
const options = {    accessKey: "你的accessKey",    accessKeySecret: "你的accessKeySecret",};
//1.初始化clientconst client = new RPCClient({    accessKeyId: options.accessKey,    secretAccessKey: options.accessKeySecret,    endpoint: 'https://iot.cn-shanghai.aliyuncs.com',    apiVersion: '2018-01-20'});//2.desired中appConfig变更const shadowMessage = {    method: "update",    state: {        desired: {            appConfig:{               maxTemperature: 39.5,            }        }    },    version: Date.now()
}const params = {    ProductKey: "你的ProductKey",    DeviceName: "你的DeviceName",    ShadowMessage: JSON.stringify(shadowMessage)};
co(function*() {    try {        //3.发起API调用,更新影子中配置参数        const response = yield client.request('UpdateDeviceShadow', params);
        console.log(JSON.stringify(response));    } catch (err) {        console.log(err);    }});
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4.运行结果
4.1 云端调用 API 更新配置参数
业务系统调用成功后,我们可以登录控制台查看设备影子信息。具体如下:
 
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4.2 在线设备实时获取更新
设备在线时,设备通过订阅设备影子的 Topic 实时获得云端配置参数。
 
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4.3 离线设备上线后获取更新
设备离线时,设备影子缓存云端配置参数,设备上线后,主动从云端拉取最新的配置参数。这时配置参数更新的时间会比当前时间早,设备端可以根据这个时间来判断是否要使用新的配置参数。
 
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物联网平台产品介绍详情:https://www.aliyun.com/product/iot/iot_instc_public_cn
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