国内物联网平台初探(一)百度物接入IoT Hub

国内物联网平台初探（一）——百度物接入IoTHub2016.6.12详细内容请联系：[e-mail]2物接入IoTHub-架构•全托管的云服务，帮助建立设备与云端之间安全可靠的双向连接•支撑海量设备的数据收集、监控、故障预测等各种物联网场景3物接入IoTHub-功能•通信协议：支持MQTT•数据安全：设备级认证、策略授权；双向安全连接、SSL传输•开发语言：支持多种开发语言、兼容主流硬件设备1.支持C、C#、Python、Java、PHP等2.支持CLI命令行工具（Python）•分析服务：对接百度大数据服务4物接入IoTHub–概念概念描述MQTTMQTT是基于二进制消息的发布/订阅（Publish/Subscribe）模式的协议，最早由IBM提出的，如今已经成为OASIS规范，更符合M2M大规模沟通。endpointIoTHub的服务实例，代表一个完整的IoTHub服务。thing表示IoTHub设备，用户可以在每个endpoint中创建一个或多个thing。principalprincipal是一个抽象概念，表示设备(thing)的身份。每个thing可以绑定一个principal，每个principal拥有一个policy权限。policy为身份principal设置对应的策略policy，一个principal对应一个policy。permission为每一个policy设置一组权限permission，其中包括主题topic，和对该主题的操作权限operation。topic每一个policy都需要指定一个主题项目（topic），在进行使用IoTHub服务之前，需要先为我们即将开展的订阅发布信息创建一个主题名称，该主题应用于MQTT客户端。topic规则允许字符串可以带一个通配符”#”，例如“temperature/#”就是匹配前缀是temperature的所有topic；单独的“#”表示匹配所有topic。operation对topic的操作权限。目前基于MQTT协议，IoTHub支持创建发布PUBLISH和订阅SUBSCRIBE两种权限。5MQTT协议MQTT（MessageQueuingTelemetryTransport）是一个客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范，易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择，特别是对于受限的环境如机器与机器的通信（M2M）以及物联网环境（IoT）。客户端1.发布应用消息给其它相关的客户端。2.订阅以请求接受相关的应用消息3.取消订阅以移除接受应用消息的请求。4.从服务端断开连接。服务端1.接受来自客户端的网络连接2.接受客户端发布的应用消息3.处理客户端的订阅和取消订阅请求。4.转发应用消息给符合条件的客户端订阅。MQTTvsHTTPS:•吞吐量：93倍•发送数据电量消耗：1/11•接收数据电量消耗：1/170•连接保持电量消耗：1/2•网络开销：1/86物接入IoTHub–操作流程目前每个账户只能创建2个endpoint，100个things，100个principal。7物接入IoTHub–连接类型•IoTHub为每个实例提供3种默认连接方式1.TCP：端口1883，不支持传输数据加密，可以通过MQTT.fx客户端连接。2.SSL：端口1884，支持SSL/TLS加密传输，MQTT.fx客户端连接3.WSS：端口8884，支持WebSocket浏览器方式连接，同样包含SSL加密tcp://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baiduce.com:1883ssl://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baiduce.com:1884wss://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baidubce.com:88848物接入IoTHub–运维界面创建设备创建身份创建策略生成秘钥9物接入IoTHub–MQTT客户端类型•WebsocketsClient：百度开放云基于浏览器开发的mqtt客户端•MQTT.fx：目前主流的mqtt客户端，可以快速验证是否可以与IoTHub服务交流发布或订阅消息•Paho：Eclipse基金会提供的开源MQTT客户端实现，可以很好的支持百度开放云物接入IoTHub服务以实现设备互联和物联网应用。10物接入IoTHub–Paho客户端源码示例packagecom.baidu.iot;importjava.io.InputStream;importjava.security.KeyStore;importjava.security.cert.Certificate;importjava.security.cert.CertificateFactory;importjavax.net.ssl.SSLContext;importjavax.net.ssl.TrustManager;importjavax.net.ssl.TrustManagerFactory;importorg.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;importorg.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions;importorg.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttMessage;publicclassThermometer{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{Stringendpoint=hostname;//输入创建实例endpoint返回的hostnameStringusername=yourendpoint/yourthing;//输入创建thing返回的usernameStringpassword=Dm3yyvOHb7zt/uRWsPgsfsgbnj7CxuVMc+uDbf4j960=;//输入创建principal返回的passwordStringtopic=building-b/floor-5/temperature-1;//订阅的消息主题，本例是指订阅b号楼第五层的温度TrustManagerFactorytmf=TrustManagerFactory.getInstance(X509);tmf.init((KeyStore)null);TrustManager[]trustManagers=tmf.getTrustManagers();SSLContextctx=SSLContext.getInstance(TLS);ctx.init(null,trustManagers,null);MqttConnectOptionsoptions=newMqttConnectOptions();options.setCleanSession(true);options.setUserName(username);options.setPassword(password.toCharArray());options.setSocketFactory(ctx.getSocketFactory());MqttClientclient=newMqttClient(endpoint,java-client);client.connect(options);MqttMessagemessage=newMqttMessage();message.setPayload(15.getBytes());client.publish(topic,message);client.disconnect();}}订阅一栋办公楼内第五层的温度值通过NetBeans来展示如何通过代码来与物接入服务发送或者接受消息。新建一个Java应用程序类型的Maven项目，右击“依赖关系”选择添加依赖关系，查询org.eclipse.paho，并加入对org.eclipse.paho.client.mqttv3的依赖。11物接入IoTHub–与大数据分析服务对接12物接入IoTHub–定价•目前免费使用谢谢