ThingsKit物联网平台设备TCP接入

入门介绍

TCP基础知识

**TCP协议全称是传输控制协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。**有三次握手可以保证数据传输的可靠性。TCP提供超时重发,丢弃重复数据,检验数据,流量控制等功能,保证数据能从一端传到另一端。
ThingsKit物联网平台设备TCP接入_第1张图片
TCP是由TCP头部和TCP数据两个部分组成。头部是由上图标识的一些字段组成,对上图字段的分析如下:

  • Source port(源端口):源主机应用程序所使用的端口号;
  • Destination port(目的端口):目的主机使用的端口号;
  • Sequence Number(序列号):用于标识从发送端发出的不同的TCP数据段的序号。数据段在传输过程中他们的顺序会发生变化,因此接收端需要根据序列号来对数据进行重组。
  • Acknowledge Number(确认序列号):用于标识接收端确认收到的数据段。确认序列号为成功收到的数据序列号+1。
  • Header length(头部长度):标识头部占32bit字的数目,他能表达的TCP头部最大长度为60字节。
  • Window(窗口大小):表示接收端期望通过单次确认而收到的数据大小。该机制通常用于流量的控制。
  • Checksum(校验和):校验整个TCP字段,包括TCP头部和TCP数据。该值由发送端计算和记录并由接收端进行验证。

接下来来看TCP与UDP的区别:

TCP UDP
面向连接(即需要建立连接) 面向无连接
面向字节流(发送数据时会将数据分解为多个小的数据报文进行发送) 基于数据报(发送数据时会直接打上UDP头部将整个报文发送出去)
有三次握手可以保证数据传输的可靠性 传输数据可能存在丢包
保证数据顺序 无法保证数据顺序
只支持点对点通讯 支持一对一、一对多、多对多通讯
有拥塞机制 无拥塞机制
头部20-60个字节 头部8个字节
要求实时性低,准确度高 要求实时性高,准确度低

:::info
提示
ThingsKit支持设备直接通过TCP接入平台,并支持 JSON、Text、HEX格式的上下行消息,平台中还提供了脚本函数功能,为更复杂的设备通信提供了便利性。
:::
TCP设备的常见网络配置

  • IP:127.0.0.1
  • port: 8088

设备身份认证

TCP  设备的上报样式:

  • 【注册包】+【数据包】
  • 【注册包】

TCP注册包

注册包对平台而言则是访问令牌“AccessToken”。只要保证设备端的注册包与平台端的访问令牌一致。
注册包是作为设备端与平台鉴权的方式,如果常见的DTU厂家,都有提供配置软件来设置。
当设备和平台成功建立TCP连接后,设备必须马上向平台发送身份信息,完成身份认证。若设备端在一定时间内未发送身份信息,平台会自动断开设备的TCP连接。
在使用TCP透传方式的网关或DTU中,同样可以使用该注册包连接到平台。
示例:IoTRouter的DTU注册包设置如下:
ThingsKit物联网平台设备TCP接入_第2张图片

TCP心跳包

当设备和平台建立TCP连接并完成身份认证后,便可以相互收发消息。但是,如果相当长一段时间内没有消息通信,双方如何判断对方仍然在线呢?因为TCP对于一些非正常的连接断开是无法侦测到的,比如设备断电、网线断掉等。
因此,对于消息通信间隔较长的应用场景,为了让双方尽早的知道连接是否已经断开,从而实现重连,就需要有TCP保活机制,这是通过设备定期发送心跳包来实现的。
然后,大多数物联网通信场景的数据上报间隔时间并不长,所以也可以起到保活的目的,心跳包不是必须的。

数据流转换

平台提供的TCP接入方式,是需要您对TCP通道所属的自定义数据流,设置相应的消息规则,实现自定义数据和设备属性之间的解析和处理。
数据上报到平台,则需要通过平台提供的转换函数进行,转码解析处理。
如某厂家的风速传感器,上报到平台的数据为:

0103040150008D3BBB

平台端,则通过转换函数:

var demo = parseInt('0x'+params.substr(6, 4));
if ((demo & 0x8000) > 0) {
  demo = demo - 0x10000;
}
out.speed = (demo*0.1).toFixed(2);

解析结果为:

{"speed":"33.60"}

ThingsKit物联网平台设备TCP接入_第3张图片

数据上报

设备接入时,咱们得先创建TCP协议的产品,产品创建时,需要绑定对应的转换脚本。
ThingsKit物联网平台设备TCP接入_第4张图片
一旦完成上边的TCP绑定自定义数据流,设备端就可以通过TCPsocket发送符合负载格式的数据,例如:类似属性消息结构的JSON消息,或者自定义的HEX消息
平台收到TCP自定义数据上报后,则通过规则引擎来对数据做各种解析和处理,平台提供了函数等可编程方式。

数据下发

接下来就是平台下发命令到设备端自定义数据,可以通过如下方式:

  • 设备详情中的命令下发;
  • 规则引擎中的设备联动命令下发。

设备详情中的命令下发见下图:
ThingsKit物联网平台设备TCP接入_第5张图片
规则引擎的命令下发如下图:
ThingsKit物联网平台设备TCP接入_第6张图片


附:使用模拟设备接入TCP

模拟TCP设备接入
文章来源(首发地址):ThingsKit物联网平台

你可能感兴趣的:(物联网,ThingsKit)