愛(ài)星物聯(lián)IoT云平臺(tái)，是面向智能家電領(lǐng)域的基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可根據(jù)不同細(xì)分領(lǐng)域和設(shè)備品類，在其上構(gòu)建符合自身產(chǎn)品需求的應(yīng)用服務(wù)。當(dāng)前平臺(tái)，為開(kāi)發(fā)者提供產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)，為C端用戶提供了iOS APP、安卓APP。

愛(ài)星物聯(lián)IoT云平臺(tái)的基本原理圖如下：

最左側(cè)是設(shè)備端——消費(fèi)者用戶購(gòu)買的智能設(shè)備，本文以空氣凈化器為例，即是空氣凈化器。

中間部分是云端服務(wù)——愛(ài)星物聯(lián)IoT云平臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的核心部分，負(fù)責(zé)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)備管理、設(shè)備接入等重要功能。

最右側(cè)是應(yīng)用端——愛(ài)星物聯(lián)APP，主要包括設(shè)備配網(wǎng)、管理和控制等核心功能。用戶通過(guò)APP對(duì)空氣凈化器設(shè)備進(jìn)行管理和控制，提供了空氣凈化器功能相關(guān)的操作入口。

那么，APP是如何通過(guò)平臺(tái)控制空氣凈化器的呢？

筆者以開(kāi)發(fā)者的視角，從設(shè)備端、IoT云端、APP端三方面，對(duì)這個(gè)流程進(jìn)行介紹。

設(shè)備端

設(shè)備開(kāi)發(fā)方進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃，完成產(chǎn)品設(shè)備硬件技術(shù)選型，確定設(shè)備通訊方案。

設(shè)備通訊模組方面，可以選擇愛(ài)星物聯(lián)的IoT通訊模組，比如BL602模組——Ai wb2系列。

設(shè)備集成IoT通訊模組后，通過(guò)模組連接上路由器，再通過(guò)該路由器連接上云端。只要路由器是能訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的，那么設(shè)備通過(guò)該路由器是能和云端IoT云平臺(tái)服務(wù)通訊的。

那么，設(shè)備端軟件方面，開(kāi)發(fā)者需要做什么呢？

開(kāi)發(fā)者確定了通訊模組后，在進(jìn)行嵌入式開(kāi)發(fā)之前，需要在愛(ài)星物聯(lián)IoT開(kāi)放平臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需要遵循以下步驟：

（1）創(chuàng)建產(chǎn)品，定義所屬品類、方案，產(chǎn)品名稱，型號(hào)，圖片，通訊協(xié)議等基礎(chǔ)信息。

（2）定義功能點(diǎn)，設(shè)備的每個(gè)按鈕、設(shè)置、運(yùn)行參數(shù)，對(duì)應(yīng)到該產(chǎn)品在平臺(tái)中的一個(gè)個(gè)“功能點(diǎn)”，如下圖的紅框部分，是該產(chǎn)品的部分功能點(diǎn)。除了標(biāo)準(zhǔn)功能，還可以自定義功能。

（3）硬件開(kāi)發(fā)，選擇IoT通訊模組及其固件。然后根據(jù)所選的模組，自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)MCU SDK，該SDK中已自動(dòng)涵蓋上述步驟定義的功能點(diǎn)、枚舉類型等信息。此時(shí)，作為設(shè)備開(kāi)發(fā)者，可以下載該SDK進(jìn)行設(shè)備嵌入式開(kāi)發(fā)了。

產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的后續(xù)步驟跟嵌入式設(shè)備開(kāi)發(fā)關(guān)聯(lián)不大，不再細(xì)說(shuō)，具體請(qǐng)參考相關(guān)幫助文檔。

當(dāng)在開(kāi)放平臺(tái)進(jìn)行上述配置后，嵌入式開(kāi)發(fā)者下載MCUSDK，集成到MCU程序的開(kāi)發(fā)框架中。

開(kāi)發(fā)者在SDK中實(shí)現(xiàn)設(shè)備的具體功能點(diǎn)，比如開(kāi)關(guān)、模式、風(fēng)速調(diào)節(jié)等，并進(jìn)行必要的單元測(cè)試。當(dāng)完成MCU開(kāi)發(fā)并聯(lián)通IoT通訊模組后，開(kāi)發(fā)者觸發(fā)IoT模組到配網(wǎng)模式，然后用APP對(duì)設(shè)備模組進(jìn)行配網(wǎng)，配網(wǎng)成功后，即可連接IoT云平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)調(diào)了。

IoT云端

IoT云平臺(tái)包括許多服務(wù)。通訊模組到云平臺(tái)，當(dāng)前支持MQTT通訊協(xié)議，因此，跟設(shè)備接入相關(guān)的重要云端服務(wù)自然也就是MQTT Broker。

值得一提的是，云端的MQTT Broker服務(wù)，除了接入設(shè)備之外，也直接或間接地接入APP的設(shè)備相關(guān)的功能模塊，比如控制、OTA。MQTT Broker在設(shè)備和APP之間，搭了一座橋梁，負(fù)責(zé)兩者的通訊。

APP和設(shè)備連接MQTT Broker時(shí)，都需要通過(guò)傳輸認(rèn)證信息如ID、用戶名、密碼進(jìn)行連接認(rèn)證和Topic鑒權(quán)。APP的認(rèn)證信息同用戶注冊(cè)信息。設(shè)備的認(rèn)證信息，是IoT通訊模組廠家生產(chǎn)過(guò)程中內(nèi)置的三元組信息。當(dāng)開(kāi)發(fā)者購(gòu)買模組后，愛(ài)星物聯(lián)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)的相關(guān)人員會(huì)給開(kāi)發(fā)者分配對(duì)應(yīng)的模組數(shù)量。比如，客戶訂購(gòu)10萬(wàn)模組，運(yùn)營(yíng)人員在后臺(tái)為該客戶增加10萬(wàn)的配額。運(yùn)營(yíng)人員增加配額后，開(kāi)發(fā)者根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)需要，可生成對(duì)應(yīng)數(shù)量的三元組，并導(dǎo)出三元組給到IoT模組生產(chǎn)部門，進(jìn)行模組的批量生產(chǎn)和三元組燒錄。

生成三元組和導(dǎo)出三元組功能入口，見(jiàn)下圖所示：

APP端

愛(ài)星物聯(lián)IoT云平臺(tái)，目前配套提供了公版APP和OEM APP。開(kāi)發(fā)者可以在開(kāi)放平臺(tái)進(jìn)行APP開(kāi)發(fā)，當(dāng)前支持Logo、UI、多語(yǔ)言、語(yǔ)控、產(chǎn)品文案、證書(shū)、協(xié)議等重要內(nèi)容的配置，用戶配置完后，系統(tǒng)自動(dòng)檢查相關(guān)的配置是否正確，如果有問(wèn)題會(huì)給出相應(yīng)的提示。開(kāi)發(fā)者配置完成且通過(guò)系統(tǒng)檢查沒(méi)有問(wèn)題后，就可以觸發(fā)APP構(gòu)建。后臺(tái)服務(wù)自動(dòng)根據(jù)開(kāi)發(fā)者的配置進(jìn)行構(gòu)建流程相關(guān)的處理，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間后，APP可構(gòu)建完成。開(kāi)發(fā)者就可以下載自己配置的APP進(jìn)行安裝使用了。

OEM APP開(kāi)發(fā)，主要內(nèi)容，如下面兩張圖所示：

由上面的圖可以看到，OEM APP開(kāi)發(fā)還是比較簡(jiǎn)單的，流程步驟看起來(lái)比較清晰。OEM APP每個(gè)流程涉及到的配置項(xiàng)較多，這里不展開(kāi)具體內(nèi)容，想了解細(xì)節(jié)的讀者，請(qǐng)注冊(cè)開(kāi)放平臺(tái)體驗(yàn)使用。

總結(jié)

開(kāi)發(fā)者經(jīng)過(guò)上述設(shè)備端、IoT云端、APP端的開(kāi)發(fā)或配置，就完成了智能產(chǎn)品設(shè)備端到App應(yīng)用端的開(kāi)發(fā)。下面用一個(gè)通訊示意圖，總結(jié)下這三端的指令和狀態(tài)流程。

如圖所示，在技術(shù)層面，APP控制設(shè)備，有兩種方式：一種是遠(yuǎn)程通過(guò)云端控制，APP與空氣凈化器經(jīng)由云端的MQTT Broker進(jìn)行“連接”，APP通過(guò)控制頁(yè)面發(fā)送控制指令，云端MQTT Broker將控制指令轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的空氣凈化器；另一種是本地局域網(wǎng)控制，當(dāng)APP和空氣凈化器設(shè)備在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，APP和設(shè)備通過(guò)mDNS協(xié)議，相互廣播各自的服務(wù)及相關(guān)信息，通過(guò)這些信息各自發(fā)現(xiàn)對(duì)方的IP、服務(wù)端口。

APP向設(shè)備的IP和服務(wù)端口發(fā)送基于UDP協(xié)議的控制指令，對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作控制。另外，設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，封裝成功能點(diǎn)數(shù)據(jù)，依據(jù)一定的規(guī)則，上報(bào)到云端MQTT Broker。之后，APP和云端的其它服務(wù)均可以訂閱到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，感知到設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。

審核編輯：劉清