【嵌入式Linux应用开发】8. 阿里云物联网平台的简单使用

100ask_Alen · 2022 年9 月 22 日 07:22

1. 概述

本篇主要是简单介绍下阿里云物联网平台中MQTT设备的使用。

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2.阿里云IoT

2.1 登录控制台

阿里云物联网平台的网址：https://iot.aliyun.com
我们首先需要登录控制台，如果没有账号需要注册账号。登录之后点击左上角的“控制台”：

此时就进入了阿里云物联网平台的后台主页：

如果是第一次进入此平台，在公共实例那里需要先开通，我这里是已经开通了（冻结状态是因为有设备长期不在线，可以再次解冻使用的），所以直接点击“公共实例”进入：

对于该公共实例的使用，需要先创建产品，然后再基于产品创建设备。

2.2 创建产品

在公共实例的“设备管理”里面，点击“产品”进入产品管理界面：

在这里可以看到你创建的所有产品，也可以在“创建产品”那里创建一个新的产品。下面我们就来新建一个产品，点击“创建产品”：

产品名称：设置为符合自己实际情况的名字即可；
所属品类：如果自己的需求符合市场物联网设备行业规范，可以在标准品类中找到所属品类；如果不是，比如我们这里的自用学习，就选择自定义品类即可；
节点类型：我们现在是为了让两个设备通过阿里云服务器进行MQTT通信，选择直连设备即可，不需要网关；
联网方式：默认WiFi方式；
数据格式：默认ICA格式即可；
其它：默认
设置完这些参数后点击“确认”即可：

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可以在完成页面的“添加设备”处给这个新建的产品添加设备，也可以在左侧边栏“设备管理”的“设备”那里给产品添加设备，为了通用性，我们在设备管理处添加设备。

2.3 添加设备

我们进入设备的管理界面后，能看到自己创建的所有产品的设备：

这里是我之前创建的所有设备，可以看到其名称、所属的产品和状态，我们现在来为刚才新建的产品添加一个设备，点击“添加设备”:

在这里选择该设备所属产品和设置设备名称即可，备注名称可以不写：

然后点击“确认”，就完成了给某个产品添加设备：

我们可以在这里前往查看设备的信息，也可以查看SDK来学习和移植如何添加这个设备，我们这里不需要SDK，但是需要去查看设备信息，我们可以在这个添加设备完成界面进入，也可以在设备管理那里进入。同样为了通用性，我们去设备管理处进入查看设备的信息。

2.4 设备信息

我们在设备管理这里直接点击设备名，进入查看该设备的信息：

对于我们目前的需求而言，第一重要的是需要这个设备的MQTT连接参数：

我们在前面编程的时候就设置过一个MQTT设备的用户名、密码、ID、URI和端口，在程序中填写的依据就是来自这里。
只有正确填写这些信息，我们的设备才能连上阿里云的物联网平台服务器，开始MQTT通信。
我们这里使用一个Windows的MQTT客户端软件“MQTTX”来做实验：

点击“+”建立一个连接：

将刚才的MQTT参数填写上去：

然后点击右上角的“Connect”连接：

这样就表示连接上了，我们再去阿里云物联网平台的设备管理处刷新下页面：

可以看到这个设备的状态，就变成了在线，表明连接成功了。
连接上服务器之后，还要发布topic和订阅topic，那么topic又在哪里管理呢？是在产品处管理的。

3. topic

我们在产品出，点击某个产品的名称：

查看Topic类列表：

可以看到这里有3类：

基础通信Topic；
物理模型通信Topic；
自定义Topic；
基础通信Topic和物理模型通信Topic是一些固定类的topic，无法修改删除，只有在自定义类里面才可以定义新的topic，编辑和删除已有topic。我们的学习测试通常使用自定义的topic。这些topic有两种权限：
发布；
订阅；
我们在使用的时候，不能用只具有订阅权限的topic去发布消息，也不能订阅只具有发布权限的topic。这两个权限可以在一个topic上同时具备。

3.1 自定义topic

我们在自定义topic中点击‘定义topic类”：

首先选择权限（根据自己的实际情况来）：

比如我们这里就选择发布权限，然后设置topic的名称：

然后点击“确认”即可：

需要说明的是，这些topic不是乱定义的，是要根据自己的实际情况，产品项目管理，根据规则来定义，否则没有意义。

3.2 订阅topic

订阅topic的前提是我们清楚自己要和哪个产品的哪个设备进行通信，这是基础。然后再topic列表里面找到具有订阅权限的topic，将这个topic的“${deviceName}”字符替换成自己要通信的那个设备的名称，最后将这串topic的完整格式写到程序中设置订阅topic处。
我们就拿图中的get为例，先将这串字符复制到MQTTX：

再替换字符：

然后点击左下角的“Confirm”，就订阅好了：

然后我们再去TestDev设备信息中查看Topic列表：

尝试从后台发布消息：

点击“确认”发布，然后回到MQTTX查看：

可以看到MQTT客户端就收到了这条来自服务器后台的消息。

3.3 发布topic

同样的，只有具有发布权限的topic才能让MQTT客户端发布消息：

我们将这串topic字符复制到MQTTX：

然后替换字符，为TestDev：

点击右下角的那个图标即可发送消息给该topic：

随后我们去设备TestDev处查看日志：

点击“前往查看”：

我们查看第一条消息：

可以看到阿里云服务器也确实收到了这条消息，说明MQTT客户端到阿里云服务器之间的通信确实是正常的。

4. 总结

阿里云物联网平台的客户端到服务器之间的通信其实很简单，建议读者参考本篇自己实际动手练习下，先熟悉MQTTX和阿里云服务器的通信，然后逐步转移到程序上去。
程序中的操作参考：
【嵌入式Linux应用开发】6. 温湿度监控系统——多线程与温湿度的获取显示
 【嵌入式Linux应用开发】7. 设计温湿度采集MCU子系统