OneNET连接流程 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

正点原子 发表于 2022-4-23 18:35:37

OneNET连接流程

本帖最后由正点原子于 2022-4-25 11:02 编辑

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前言

      OneNET-中国移动物联网开放平台是由中国移动打造的PaaS物联网开放平台。平台能够帮助开发者轻松实现设备接入与设备连接,提供综合性的物联网解决方案,实现物联网设备的数据获取,数据存储,数据展现。本文就介绍如何将传统的设备连接到OneNET。

   采用MQTT+JSON格式对接OneNET平台上传温度度的数据，当然我们也可以在平台下发消息来控制设备。

01操作和实战

   注册OneNET：https://open.iot.10086.cn/，注册OneNET账号。注册过程比较简单这里就不再累述。登录之后。打开产品服务à MQTT物联网套件à 点击立刻使用，如下图所示：

   进入MQTT物联网套件，在该页面点击添加产品，如下图所示：

   从上图中，技术参数根据自己的硬件选择，如果我们的联网硬件为无线产品，则选择wifi;如果我们的联网硬件为有线产品，则选择移动蜂窝网络。协议为MQTTS，操作系统为无，而网络运营商可以全选，最后点击完成就可以创建产品，如下图所示：

      点击上图的产品，进入相关界面，然后点击设备列表创建设备，如下图所示：

   添加完成之后，我们得到一个设备，，如下图所示：

   点击上图中的数据流，这些数据流是由用户添加的，例如显示温湿度等等，如下图所示：

   最后我们得到三元组内容，如下源码所示：
/* 用户需要根据设备信息完善以下宏定义中的三元组内容 */

#define CLIENTID "MQTT" /* 设备名 */

#define USERNAME "366007" /* 产品ID */

/* 该密码需要onenet提供的token软件计算得出 */

#define PASSWORD "version=2018-10-31&res=products%2F366007%2Fdevices%2FMQTT&et=1672735919&method=md5&sign=qI0pgDJnICGoPdhNi%2BHtfg%3D%3D"       上述的参数是由OneNET来提供，MQTT是刚刚我们创建的设备名称，“366007”是刚刚我们创建的产品ID，而密钥是从产品概述获取，如下图所示：

      上述是OneNET平台构建MQTT服务器完成，下面我们讲解代码部分。

02 MQTT源码包和cjSON源码包下载

      MQTT官方网址(http://mqtt.org/)下载MQTT代码包;cjSON官方网址(https://sourceforge.net/projects/cjson/)下载cjSON代码包;

   然后把这些源码移植到我们工程当中，移植步骤如下所示：

   添加一下源码到工程当中

   在工程添加一下分组：

添加这些源码头文件路径

03 连接云平台的通用模板

   (1) 新建文件onenet.h文件，该文件主要定义OneNET平台的信息，如下源码所示：

/* 用户需要根据设备信息完善以下宏定义中的三元组内容 */

#define CLIENTID "MQTT" /* 设备名 */

#define USERNAME "366007" /* 产品ID */

/* 该密码需要onenet提供的token软件计算得出 */

#define PASSWORD "version=2018-10-31&res=products%2F366007%2Fdevices%2FMQTT&et=1672735919&method=md5&sign=qI0pgDJnICGoPdhNi%2BHtfg%3D%3D"

/* 以下参数的宏定义固定，不需要修改，只修改上方的参数即可 */

#define HOST_NAME "open.iot.10086.cn"/*onenet域名 */

#define HOST_PORT 1883

#define DEVICE_SUBSCRIBE "$sys/"USERNAME"/"CLIENTID"/dp/post/json/+"/* 订阅 */

#define DEVICE_PUBLISH "$sys/"USERNAME"/"CLIENTID"/dp/post/json"/* 发布 */

      订阅和发布的写法根据OneNET的要求而定义。

   (2)在onenet.c文件定义四个函数，分别连接、获取、打开和关闭，如下源码所示：

/*

* @brief通过TCP方式发送数据到TCP服务器

*/

int lwip_transport_send_packet_buffer(int sock, unsigned char *buf,

int buflen)

{

int rc = 0;

rc = write(sock, buf, buflen);

return rc;

}

/*

* @brief阻塞方式接受TCP服务器发送的数据

/

int lwip_transport_getdata(uint8_t* buf, int32_t count)

{

int rc = recv(mysock, buf, count, 0);

return rc;

}

/*

* @brief打开一个网络接口，其实就是和服务器建立一个 TCP 连接。

/

int lwip_transport_open(char* addr, int port)

{

int* sock = &mysock;

struct hostent *server;

struct sockaddr_in serv_addr;

int timeout = 1000;

*sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if(*sock < 0)

   printf(" Create socket failed\n");

server = gethostbyname(addr);          /* 对阿里云服务器地址解析 */

if(server == NULL)

   printf(" Get host ip failed\n");

memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr));

serv_addr.sin_family = AF_INET;

serv_addr.sin_port = htons(port);       /* 设置端口号 */

memcpy(&serv_addr.sin_addr.s_addr,server->h_addr,server->h_length);

if(connect(*sock,(struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(serv_addr)) < 0)

{

   printf(" connect failed\n");

      return -1;

}

setsockopt(mysock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,

         (char*)&timeout,sizeof(timeout));

return mysock;

}

/*

@brief关闭连接

/

int lwip_transport_close(int sock)

{

int rc;

rc = shutdown(sock, SHUT_WR);

rc = recv(sock, NULL, (size_t)0, 0);

rc = close(sock);

return rc;

}

这些函数是由用户来实现，例如连接函数，根据自己的硬件编写连接。上述的源码小编以LWIP为例。

(3) 订阅和发布操作

void lwip_demo(void)

{

mysock = lwip_transport_open((char *)HOST_NAME, HOST_PORT);

data.clientID.cstring = CLIENTID;

data.username.cstring = USERNAME;

data.password.cstring = PASSWORD;

unsigned char payload_out;

int payload_out_len = 0;

uint32_t sendtick = xTaskGetTickCount();

while (1)

{

/* 客户端的发布操作 */

   if ((xTaskGetTickCount() - sendtick) >= (send_duration * 100))

   {

         sendtick = xTaskGetTickCount();/* sendtick重新计数 */

         taskENTER_CRITICAL();/* 进入临界区 */

         temp = 30 + rand() % 10 + 1; /* 温度的数据 */

         humid = 54.8 + rand() % 10 + 1; /* 湿度的数据 */

         sprintf((char *)payload_out, "{\"id\": 123,\"dp\":

                  { \"temperatrue\": [{\"v\": %0.1f,}],\"power\":

                  [{\"v\": %0.1f,}]}}", temp, humid);

         payload_out_len = strlen((char *)payload_out);

         topicString.cstring = DEVICE_PUBLISH; /* 属性上报发布 */

         len = MQTTSerialize_publish((unsigned char *)buf,

buflen, 0, req_qos,

retained, msgid,

topicString,

payload_out,

payload_out_len);

         rc = lwip_transport_send_packet_buffer(mysock,

(unsigned char *)buf, len);

         taskEXIT_CRITICAL();                /* 退出临界区 */

         if (rc == len)

            printf("send PUBLISH Successfully\r\n");

         else

            printf("send PUBLISH failed\r\n");

         printf("send temp(%0.1f)&humid(%0.1f) !\r\n", temp, humid);

         recv_server_flag = 1;

   }



   vTaskDelay(100);



   switch (msgtypes)

   {

         case CONNECT:/* 客户端发送服务器的连接操作 */

            printf("进入CONNECT状态\r\n");

            len = MQTTSerialize_connect((unsigned char *)buf,

buflen, &data);       /* 获取数据组长发送连接信息*/

            rc = lwip_transport_send_packet_buffer(mysock,

(unsigned char *)buf, len); /* 发送返回发送数组长度 */

            if (rc == len)

               printf("发送连接成功\r\n");

            else

               printf("发送连接失败\r\n");

            printf("MQTT连接服务器!\r\n");

            printf("退出CONNECT状态\r\n\r\n");

            msgtypes = 0;

            recv_server_flag = 1;

            break;

         case CONNACK:/* 服务器发送客户端确认连接请求 */

            if (MQTTDeserialize_connack(&sessionPresent,

&connack_rc, (unsigned char *)buf, buflen) != 1

|| connack_rc != 0)/* 收到回执 */

            {

/* 回执不一致，连接失败 */

               printf("Unable to connect, return code %d\r\n", connack_rc);

            }

            else

            {

               printf("MQTT is concet OK!\r\n"); /* 连接成功 */

            }

            msgtypes = SUBSCRIBE; /* 连接成功执行订阅操作 */

            break;

         case SUBSCRIBE:/* 客户端发送到服务器的订阅操作 */

            topicString.cstring = DEVICE_SUBSCRIBE;

            len = MQTTSerialize_subscribe((unsigned char *)buf,

buflen, 0, msgid, 1, &topicString, &req_qos);

            rc = lwip_transport_send_packet_buffer(mysock,

(unsigned char *)buf, len);

            if (rc == len)

               printf("send SUBSCRIBE Successfully\r\n");

            else

            {

               printf("send SUBSCRIBE failed\r\n");

               t++;

               if (t >= 10)

               {

                     t = 0;

                     msgtypes = CONNECT;

               }

               else

                     msgtypes = SUBSCRIBE;

               break;

            }

            msgtypes = 0;

            recv_server_flag = 1;

            break;

         case SUBACK:/* 服务器发送到客户端的订阅确认 */

/* 有回执QoS */

            rc = MQTTDeserialize_suback(&submsgid, 1, &subcount,

                                             &granted_qos, (unsigned char *)buf,

                                                buflen);

            printf("granted qos is %d\r\n", granted_qos); /* 打印 Qos */

            msgtypes = 0;

            break;

         case PUBLISH:/* 服务器的发布操作 */

            /* 服务器的发布数据，自行编写 */

            break;

         case PUBACK: /* 发布成功 */

            msgtypes = 0;

            break;

         default:

            break;

   }



   if (recv_server_flag == 1)

   {

         memset(buf, 0, buflen);

/* 轮询，读MQTT返回数据，*/

         rc = MQTTPacket_read((unsigned char *)buf, buflen,

                                 lwip_transport_getdata);

         if (rc > 0) /* 如果有数据，进入相应状态。*/

         {

            msgtypes = rc;

         }

         recv_server_flag = 0;

   }

}

}

04 下载验证

智涅发表于 2022-4-24 10:51:24

看得有点蒙，好像没有提到是基于什么联网模块
看具体代码好像是基于lwip，是自己mcu跑网络协议的才有参考价值了吧

armok. 发表于 2022-4-24 10:58:13

看起来不复杂。

wgxold 发表于 2022-4-24 23:34:28

数据自动保存在云端？这个计费是什么模式？

qwerttt 发表于 2022-4-26 12:50:30

正点原子的例程有freertos+lwip的？

mPiDDR 发表于 2022-4-27 08:08:46

智涅发表于 2022-4-24 10:51
看得有点蒙，好像没有提到是基于什么联网模块
看具体代码好像是基于lwip，是自己mcu跑网络协议的才有参考价 ...
(引用自2楼)

网络是分层的，lwip解决了数据链路层+传输层的TCP UDP。
而MQTT是基于TCP，属于应用层的。
lwip库稳定可靠，没有必要自己再写轮子。

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