一、MQTT協(xié)議簡(jiǎn)介

MQTT(消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸)是一個(gè)基于客戶端-服務(wù)器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議，是ISO標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC PRF 20922)下基于發(fā)布/訂閱范式的消息協(xié)議。MQTT工作在TCP/IP協(xié)議棧上，是為硬件性能低下的遠(yuǎn)程設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)狀況不理想的情況下而設(shè)計(jì)的發(fā)布/訂閱型消息協(xié)議。由于MQTT協(xié)議的輕量、簡(jiǎn)便、開(kāi)放的特點(diǎn)使它適用范圍非常廣泛。在很多情況下，包括受限的環(huán)境中使用，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。MQTT協(xié)議在衛(wèi)星鏈路通信傳感器、醫(yī)療設(shè)備、智能家居、及一些小型化設(shè)備中已廣泛使用。

OneNET移動(dòng)云為國(guó)內(nèi)主流的云平臺(tái)，提供免費(fèi)試用的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，本文使用小凌派RK2206開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)基于OpenHarmony的OneNET移動(dòng)云IoT服務(wù)。小凌派RK2206開(kāi)發(fā)板采用瑞芯微高性能、高性價(jià)比的RK2206芯片。RK2206芯片是一款低功耗、高集成的MCU無(wú)線局域網(wǎng)處理器，它可以應(yīng)用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，如物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、家庭自動(dòng)化、云連接等。小凌派RK2206開(kāi)發(fā)板內(nèi)置WIFI模塊，外部接口豐富，使用一個(gè)小凌派RK2206開(kāi)發(fā)板就能夠輕松實(shí)現(xiàn)MQTT物聯(lián)網(wǎng)多種應(yīng)用。

二、硬件電路設(shè)計(jì)

如圖1所示，為小凌派RK2206開(kāi)發(fā)板支持的外部接口，本文使用小凌派RK2206開(kāi)發(fā)板內(nèi)置的WIFI和MQTT服務(wù)器通信。

圖1 小凌派RK2206開(kāi)發(fā)板

三、軟件設(shè)計(jì)

主程序設(shè)計(jì)

在iot_onenet_example函數(shù)中，通過(guò)LOS_TaskCreate函數(shù)創(chuàng)建iot_onenet_thread線程，并設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)、線程堆棧大小等參數(shù)。
static void iot_onenet_example(){
unsigned int ret = LOS_OK;
unsigned int thread_id1;
TSK_INIT_PARAM_S task1 = {0};


task1.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)iot_onenet_thread;
task1.uwStackSize = 10240;
task1.pcName = "iot_onenet_thread";
task1.usTaskPrio = 24;
ret = LOS_TaskCreate(&thread_id1, &task1);
if (ret != LOS_OK)
{
printf("Falied to create iot_onenet_thread ret:0x%x\n", ret);
return;
}
}

IoT OneNET服務(wù)程序設(shè)計(jì)

iot_onenet_thread函數(shù)中，開(kāi)發(fā)板先連接WIFI，通過(guò)WIFI和OneNET IoT平臺(tái)通信；WIFI連接成功后，初始化網(wǎng)絡(luò)，初始化MQTT客戶端，設(shè)置命令接收回調(diào)函數(shù)；初始化完成后，成功連接OneNET IoT平臺(tái)。

void iot_onenet_thread(){
unsigned int data = 0;


/*wifi連接*/
SetWifiModeOn();


device_info_init(ONENET_INFO_DEVID, ONENET_INFO_PROID, ONENET_INFO_AUTH, ONENET_INFO_APIKEY, ONENET_MASTER_APIKEY);
onenet_mqtt_init();
onenet_set_cmd_rsp_cb(onenet_cmd_rsp_cb);

while (1)
{
onenet_mqtt_upload_digit("data", data++);


sleep(1);
}
}

四、編譯測(cè)試

登錄OneNET平臺(tái)

設(shè)備連接OneNET平臺(tái)前，需要做一些準(zhǔn)備工作；登錄OneNET平臺(tái)，在平臺(tái)注冊(cè)個(gè)人用戶賬號(hào)，并且需要實(shí)名認(rèn)證后才可以正常使用。如圖2所示，為OneNET平臺(tái)地址：https://open.iot.10086.cn。

圖2 OneNET平臺(tái)地址

創(chuàng)建產(chǎn)品

在OneNET平臺(tái)注冊(cè)個(gè)人用戶賬號(hào)并進(jìn)行登錄，登錄后進(jìn)入控制臺(tái)首頁(yè)，點(diǎn)擊全部產(chǎn)品服務(wù)，選擇多協(xié)議接入，如圖3所示。

圖3 控制臺(tái)頁(yè)面

進(jìn)入多協(xié)議接入頁(yè)面，點(diǎn)擊添加產(chǎn)品按鍵，添加產(chǎn)品，如圖4所示。

圖4 多協(xié)議接入頁(yè)面

進(jìn)入添加產(chǎn)品頁(yè)面，按照要求填寫產(chǎn)品信息，點(diǎn)擊確定，如圖5所示。

圖5 添加產(chǎn)品

添加產(chǎn)品成功后，進(jìn)入產(chǎn)品概況頁(yè)面，可以看到創(chuàng)建的產(chǎn)品，如圖6所示。

圖6 產(chǎn)品概況

添加設(shè)備

點(diǎn)擊側(cè)邊欄設(shè)備列表頁(yè)面，點(diǎn)擊添加設(shè)備，如圖7所示。

圖7 添加設(shè)備

按照要求填入設(shè)備名稱和鑒權(quán)信息，點(diǎn)擊添加設(shè)備，如圖8所示。

圖8 添加設(shè)備詳情頁(yè)

成功創(chuàng)建設(shè)備后，側(cè)邊欄點(diǎn)擊設(shè)備列表，可以查看到創(chuàng)建的設(shè)備信息，如圖9所示。

圖9 設(shè)備列表頁(yè)面

點(diǎn)擊詳情，進(jìn)入剛添加的設(shè)備，可以查看到設(shè)備的詳細(xì)信息，點(diǎn)擊添加APIKey，按照要求填寫APIKey，如圖10所示。

圖10 添加APIKey

代碼設(shè)備信息修改

點(diǎn)擊側(cè)邊欄產(chǎn)品概況頁(yè)面，查看產(chǎn)品ID和Master-APIkey，如圖11所示。

圖11 產(chǎn)品ID和Master-APIkey

對(duì)應(yīng)修改如下代碼中的值，其中，ONENET_INFO_PROID為產(chǎn)品ID，ONENET_MASTER_APIKEY為Master-APIkey。

#define ONENET_INFO_PROID "535158"

#define ONENET_MASTER_APIKEY "RhPzbaX813t=Uyjxb9Cyf=GdXhw="

點(diǎn)擊側(cè)邊欄設(shè)備列表頁(yè)面，點(diǎn)擊進(jìn)入設(shè)備詳情頁(yè)面，查看設(shè)備ID詳情，如圖12所示。

圖12 設(shè)備ID詳情

對(duì)應(yīng)修改如下代碼的值，其中，ONENET_INFO_DEVID為設(shè)備ID，ONENET_INFO_AUTH為鑒權(quán)信息，ONENET_INFO_APIKEY為APIKey。

#define ONENET_INFO_DEVID "970784873"

#define ONENET_INFO_AUTH "oneNet2022"

#define ONENET_INFO_APIKEY "E=fejcLgjl2tuyw=Aqy2aBTMRFc="

WIFI連接

修改代碼中的SSID和PASSWORD為使用WIFI的SSID和密匙，用于連接網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備通過(guò)WIFI訪問(wèn)阿里云IoT平臺(tái)。代碼如下所示：

#define SSID "lzdz"

#define PASSWORD "12345678"

運(yùn)行結(jié)果

例程代碼編譯燒寫到開(kāi)發(fā)板后，按下開(kāi)發(fā)板的RESET按鍵，通過(guò)串口軟件查看日志，串口打印MQTT初始化、連接等日志。

NetworkConnect...

MQTTClientInit...

MQTTConnect...

MQTTSubscribe...

此時(shí)登錄OneNET平臺(tái)，點(diǎn)擊進(jìn)入設(shè)備詳情頁(yè)面，可以看到設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)為在線。如圖13所示。

圖13 設(shè)備上線OneNET平臺(tái)

點(diǎn)擊進(jìn)入設(shè)備詳情頁(yè)面，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)流展示頁(yè)面，可以查看到開(kāi)發(fā)板上報(bào)的數(shù)據(jù)在不斷刷新。

圖14 數(shù)據(jù)上報(bào)OneNET平臺(tái)

進(jìn)入命令下發(fā)頁(yè)面，點(diǎn)擊下發(fā)命令按鍵，下發(fā)命令，如圖15所示。

圖15 下發(fā)命令

選擇字符串命令，下發(fā)hello到開(kāi)發(fā)板，如圖16所示。

圖16 下發(fā)字符串命令

此時(shí)，開(kāi)發(fā)板串口會(huì)打印接收到的字符串信息，如下所示。

recv data is hello