数据上报和命令下发

场景说明

有一款烟感设备，具有如下特征：

• 具有烟雾报警功能（火灾等级）和温度上报功能。
• 支持远程控制命令，可远程打开报警功能。比如火灾现场温度，远程打开烟雾报警，提醒住户疏散。
• 支持上报命令执行结果。

产品模型定义

编解码插件开发

1. 在烟感产品的开发空间，选择“插件开发”，单击“图形化开发”。
2. 单击“新增消息”，新增“smokerinfo”消息。配置此步骤的主要目的是，将设备上传的二进制码流消息解码成JSON格式，以便 物联网平台 理解。配置示例如下：
   • 消息名：smokerinfo
   • 消息类型：数据上报。
   • 添加响应字段：是。添加响应字段后，物联网平台在收到设备上报的数据后，会下发用户设置的响应数据到设备。
   • 响应数据：AAAA0000（默认）
   图2 插件开发-新增消息smokerinfo
   
   1. 单击“添加字段”，勾选“标记为地址域”，添加messageId字段，表示消息类型。在本场景中，上报火灾等级和温度的消息类型是0x0。设备上报消息时，每条消息首个字段就是messageId。如设备上报消息为0001013A，第一个字段00就是表示此条消息是上报火灾级别和温度的消息。后续字段01和013A分别代表火灾级别和温度。如果只有一条数据上报消息和一条命令下发消息，可以不添加messageId字段。
      • “数据类型”根据数据上报消息种类的数量进行配置。messageId字段默认的数据类型为int8u。
      • “偏移值”是根据字段位置和字段的字节数的配置自动填充的。messageId为此消息的第一个字段，起始位置为0，字节长度为1，终点位置为1。所以偏移值为0-1。
      • “长度”是根据“数据类型”的配置自动填充的。
      • “默认值”可以修改，但必须为十六进制格式，且设备数据上报消息的对应字段必须和此处的默认值保持一致。
        图3 插件开发-添加字段messageId
        
   2. 添加level字段，表示火灾级别。
      • “字段名”只能输入包含字母、数字、_和$，且不能以数字开头的字符。
      • “数据类型”根据设备上报数据的实际情况进行配置，需要和产品模型相应字段的定义相匹配。产品模型中定义的火灾级别level属性的数据类型为int，最大值为9。所以选择的数据类型为int8u。
      • “偏移值”是根据字段位置和字段的字节数的配置自动填充的。“level”字段的起始位置就是前一字段的终点，前一字段“messageId”的终点位置为1，所以“level”字段的起始位置为1。“level”字段长度为1个字节，终点为2。所以“偏移值”为1-2。
      • “长度”根据“数据类型”的配置自动填充。
      • “默认值”不填。此处火灾级别level不固定，无默认值。
        图4 插件开发-添加字段level
        
   3. 添加temperature字段，表示温度。
      • “数据类型”，在产品模型中，temperature属性的“数据类型”为int，最大值1000，因此在插件中定义temperature字段的“数据类型”为“int16u”，以满足temperature属性的取值范围。
      • “偏移值”是根据与首字段的间隔的字符数自动配置的。“temperature”字段的起始位置就是前一字段的终点，前一字段“level”的终点位置为2，所以“temperature”字段的起始位置为2。“temperature”字段长度为2个字节，终点为4。所以“偏移值”为2-4。
      • “长度”根据数据类型的配置自动填充。
      • “默认值”不填，此处温度temperature的值不固定，无默认值。
        图5 插件开发-添加字段temperature
        

3. 单击“新增消息”，新增“SET_ALARM”消息，设置火灾告警的温度阈值。例如超过60摄氏度，设备上报告警。配置此步骤的主要目的是，将平台下发的JSON格式命令消息编码成二进制数据，以便烟感设备理解。配置示例如下：
   • 消息名：SET_ALARM
   • 消息类型：命令下发
   • 添加响应字段：是。添加响应字段后，设备在接收命令后，可以上报命令执行结果。您可以根据自己的需求，选择是否添加响应字段。
     图6 插件开发-新增消息SET_ALARM
     
     1. 单击“添加字段”，添加messageId字段，表示消息类型。例如，设置火灾告警阈值的消息类型为0x3。messageId、数据类型、长度、默认值、偏移值的说明可参考1。
        图7 插件开发-添加命令字段messageId(0x3)
        
     2. 添加mid字段。这里的mid字段是由平台生成和下发的，用于将下发的命令和命令下发响应消息关联。mid字段的数据类型默认为int16u。长度、默认值、偏移值的说明可参考2。
        图8 插件开发-添加命令字段mid
        
     3. 添加value字段，表示下发命令的参数值。例如，下发火灾告警的温度阈值。数据类型、长度、默认值、偏移值的说明可以参考2。
        图9 插件开发-添加命令字段value
        
     4. 单击“添加响应字段”，添加“messageId”字段，表示消息类型。命令下发响应消息为上行消息，需要通过messageId和数据上报消息进行区分。上报火灾告警温度阈值的消息类型为0x4。messageId、数据类型、长度、默认值、偏移值的说明可参考1。
        图10 插件开发-添加响应字段messageId(0x4)
        
     5. 添加mid字段。这里的mid字段需要跟平台下发的命令里的mid字段保持一致，用于将下发的命令和命令执行结果进行关联。mid字段的数据类型默认为int16u。长度、默认值、偏移值的说明可参考2。
        图11 插件开发-添加响应字段mid

        

     6. 添加errcode字段，用于表示命令执行状态：00表示成功，01表示失败，如果未携带该字段，则默认命令执行成功。errcode字段的数据类型默认为int8u。长度、默认值、偏移值的说明可参考2。
        图12 插件开发-添加响应字段errcode
        
     7. 添加result字段，用于表示命令执行结果。例如，设备向平台返回当前的告警阈值。
        图13 插件开发-添加响应字段result
        

4. 拖动右侧“设备模型”区域的属性字段和命令字段，数据上报消息和命令下发消息的相应字段建立映射关系。
   图14 插件开发-在线开发插件smokerdetector
   

5. 单击“保存”，并在插件保存成功后单击“部署”，将编解码插件部署到物联网平台。
   图15 插件开发-部署插件
   

调测编解码插件

1. 在烟感产品的开发空间，选择“在线调试”，并单击“新增测试设备”。
2. 用户可根据自己的业务场景，选择使用真实设备或者虚拟设备进行调测。具体调测步骤请参考在线调试。本文以虚拟设备为例，调测编解码插件。

   在弹出的“新增测试设备”窗口，选择“虚拟设备”，单击“确定”，创建一个虚拟设备。虚拟设备名称包含 “DeviceSimulator”字样，每款产品下只能创建一个虚拟设备。

   图16 在线调试-创建虚拟设备
   

3. 单击“调试”，进入调试界面。
   图17 在线调试-进入调试
   

4. 使用设备模拟器进行数据上报。十六进制码流示例：0008016B。00为地址域messageId，08表示火灾级别level，长度为1个字节；016B表示温度，长度为2个字节。

   在“应用模拟器”区域查看数据上报的结果：{level=8, temperature=363}。8为十六进制数08转换为十进制的数值；363为十六进制数016B转换为十进制的数值。

   在设备模拟器区域看到平台下发的响应数据AAAA0000。

   图18 在线调试-模拟数据上报smokerdetector
   

5. 使用应用模拟器进行命令下发，输入value值为1，可看到应用模拟下发命令{ "serviceId": "Smokeinfo", "method": "SET_ALARM", "paras": "{\"value\":1}" }。

   在“设备模拟器”区域查看命令接收的结果：03000101。03为地址域messageId，0001为mid字段，01为十进制数1转换为十六进制的数值。

   图19 在线调试-模拟命令下发smokerdetector
   
   

   使用CoAP的虚拟设备在线调试时，若下发命令后设备模拟器未接收到对应的命令，可以先上报一次属性后，再下发。

总结

• 如果插件需要对命令执行结果进行解析，则必须在命令和命令响应中定义mid字段。
• 命令下发的mid是2个字节，对于每个设备来说，mid从1递增到65535，对应码流为0001到FFFF。
• 设备执行完命令，命令执行结果上报中的mid要与收到命令中的mid保持一致，这样平台才能刷新对应命令的状态。