设备离线时控制指令如何下发：通过设备影子实现离线设备的控制指令触达方案

2021-11-14 23:34:07

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。

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：

订阅设备影子更新的topic(实时更新)
设备开机主动拉取设备影子(上线后，获取最新影子数据)

/**
 * 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topic
const 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 })

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client
const 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);
    }
});