菜鸟江涛带你学最小物联网系统（外篇）——NB-IoT服务器搭建，基于CoAP协议的初次运行
转眼2018已经过去了10来天了，因为一直在忙工作上的事情，没有精力来更新博客了，对于关注我的人说声抱歉，由于工作的转变，开始接触后台开发，因此新的一年我会鞭策自己，与大家分享和共同学习。
开始正文，公司的项目是物联网相关的终端产品，近期公司的项目中用到了NB-IoT技术，因此我也跟着学了点皮毛，拿在这里跟大家交流交流，如题所示，本文讨论的主题是使用NB通讯模块，基于CoAP协议与服务器进行通讯。
1.参考资料
（1）eclipse/californium 这个是Eclipse的coap框架Californium的Github地址
（2）放出我参考的大神的主页，大家其实也可以去他的博客中多多学习和借鉴。
【物联网 IoT 经验分享小站】三傻大闹宝莱坞——追求卓越 - CSDN博客 https://blog.csdn.net/xukai871105
2.物联网协议和实现
物联网NB-IoT网络通讯协议有很多种，上图中是我使用的物联网模块的说明书，可以看出该模块支持很多通讯传输协议，但受限于底层设备的性能和功耗要求，常常被拿出来讨论的也就数MQTT和CoAP最多，其中MQTT是基于TCP优化的协议，CoAP是基于UDP优化的协议。
关于CoAP的多语言实现，我在上图中也给大家列举了出来，因为我使用的Java开发服务端，所以只了解自己所需要的Californium框架，如果大家想了解其他的话，可以自行查找资料进行学习和总结。
3.实战例子以及注意事项
-
3.1 coap服务器端
/**
* @Package com.cjt.coap
* @author Cao Jiangtao
* @Date 2019年1月11日
*/
public class CoPServer {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
CoapServer server = new CoapServer();
// 资源1
server.add(new CoapResource("hello") {
@Override
public void handleGET(CoapExchange exchange) {
// super.handleGET(exchange);
System.out.println("hello -- "+exchange.toString());
exchange.respond(ResponseCode.CONTENT , "Hello CoAP !! ");
}
});
// 资源2
server.add(new CoapResource("test",true) {
@Override
public void handleGET(CoapExchange exchange) {
// super.handleGET(exchange);
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("YYYY-MM-DD HH:mm:ss");
System.out.println("time -port- "+exchange.getSourcePort());
System.out.println("time -code- "+exchange.getRequestCode());
// exchange.respond(ResponseCode.CREATED, "create !");
exchange.respond(ResponseCode.CONTENT ,"response time : " + sdf.format(new Date()));
}
@Override
public void handlePOST(CoapExchange exchange) {
// super.handlePOST(exchange);
String payload = exchange.getRequestText();
System.out.println("客户端发送数据 --- string --- ："+payload);
byte[] payloadBytes = exchange.getRequestPayload();
System.out.println("客户端发送数据 --- byte --- ：" + new String(payloadBytes));
exchange.respond("msg hava received !");
}
});
// 启动
server.start();
System.out.println("COAP 服务器启动……");
}
}服务器端创建了两个资源，分别是hello和test，当coap客户端使用GET方法分别访问者两个资源的时候，会返回相应的提示。
两个注意事项：（1）依赖包的引入要注意，我稍后会放出我使用的依赖包的链接。
（2）如果是自己敲代码，在handleXXX方法重写的时候，要注意屏蔽super方法，或者挪到自己写的代码之后，我就是放到了前面，然后一直返回4.05--客户端错误代码。
-
3.2 coap客户端
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import org.eclipse.californium.core.CoapClient;
import org.eclipse.californium.core.CoapResponse;
import org.eclipse.californium.core.Utils;
/**
* @Package com.cjt.client
* @author Cao Jiangtao
* @Date 2019年1月18日
*/
public class GETClient {
/*
* Application entry point.
*
*/
public static void main(String args[]) {
URI uri = null; // URI parameter of the request
if (args.length > 0) {
// input URI from command line arguments
try {
uri = new URI(args[0]);
} catch (URISyntaxException e) {
System.err.println("Invalid URI: " + e.getMessage());
System.exit(-1);
}
CoapClient client = new CoapClient(uri);
CoapResponse response = client.get();
if (response!=null) {
System.out.println(response.getCode());
System.out.println(response.getOptions());
if (args.length > 1) {
try (FileOutputStream out = new FileOutputStream(args[1])) {
out.write(response.getPayload());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
System.out.println(response.getResponseText());
System.out.println(System.lineSeparator() + "ADVANCED" + System.lineSeparator());
// access advanced API with access to more details through
// .advanced()
System.out.println(Utils.prettyPrint(response));
}
} else {
System.out.println("No response received.");
}
} else {
// display help
System.out.println("Californium (Cf) GET Client");
System.out.println("(c) 2014, Institute for Pervasive Computing, ETH Zurich");
System.out.println();
System.out.println("Usage : " + GETClient.class.getSimpleName() + " URI [file]");
System.out.println(" URI : The CoAP URI of the remote resource to GET");
System.out.println(" file: optional filename to save the received payload");
}
}
}我的coap客户端使用的访问方式是GET方式，外界传入的URI（IP或URL+资源路径）创建客户端实例，然后调用client.get()方法 ，表示客户端使用GET方法进行资源访问，当然你也可以按照需要改成自己想要的访问方法，coap一共支持四种访问方式，分写是GET , POST ，PUT , DELETE。
4.看下运行的效果
我是直接在电脑上运行的，客户端我直接打包成了可运行的jar包，这样可以很方便的进行测试，随时可以修改访问的服务端的资源。
访问的结果信息如下：
C:\Users\XYSM>java -jar C:\Users\XYSM\Desktop\client.jar coap://127.0.0.1/hello
2.05
{"Content-Format":"text/plain"}
Hello CoAP !!
ADVANCED
==[ CoAP Response ]============================================
MID : 29674
Token : [d26e24b54d9f1b7c]
Type : ACK
Status : 2.05
Options: {"Content-Format":"text/plain"}
RTT : 9 ms
Payload: 14 Bytes
---------------------------------------------------------------
Hello CoAP !!
===============================================================
C:\Users\XYSM>java -jar C:\Users\XYSM\Desktop\client.jar coap://127.0.0.1/test
2.05
{"Content-Format":"text/plain"}
response time : 2019-01-21 12:12:02
ADVANCED
==[ CoAP Response ]============================================
MID : 49012
Token : [42dfc6b47ef26c16]
Type : ACK
Status : 2.05
Options: {"Content-Format":"text/plain"}
RTT : 10 ms
Payload: 35 Bytes
---------------------------------------------------------------
response time : 2019-01-21 12:12:02
===============================================================客户端访问的运行结果，2.05表示客户端访问成功。
好了，到此coap服务器的初步搭建工作算是基本完成了！
相关资料下载：
coap相关的jar包和资源-CSDN下载