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IoT Platform:裝置接入引導

更新時間:Jul 13, 2024

當您希望將裝置接入阿里雲物聯網平台,實現裝置集中管理、收集和資料分析、遠端控制、保障裝置資料安全等能力時,請根據本文的裝置接入流程引導,選擇裝置使用協議並進行雲端和裝置端開發。

前提條件

開通物聯網平台服務

接入說明

裝置接入物聯網平台,需要完成以下操作:

操作

說明

雲端產品開發

在物聯網平台控制台,依次進行建立產品、添加物模型功能、添加自訂Topic、建立裝置、配置業務功能(例如:裝置標籤、裝置影子、裝置OTA升級等功能)等操作,定義裝置認證方式,完成產品功能開發和裝置註冊。

裝置端開發

裝置端擷取裝置認證,使用SDK接入物聯網平台。裝置端可以使用Link SDK、開放協議的自研SDK、AT模組、云云對接SDK的接入方式實現裝置串連物聯網平台。

不同類型裝置接入物聯網平台支援的接入協議、SDK和具體流程不同。物聯網平台支援的裝置類型和對應協議如下表所示,對應SDK和完整接入流程說明,請參見下文的接入流程

裝置類型

支援的接入協議

直連裝置

MQTT、CoAP、HTTPS

網關裝置(直連方式)和非直連子裝置

MQTT

中國移動和中國聯通的NB-IoT裝置

MQTT、CoAP

雲網關裝置

MQTT、JT/T 808、GB/T 32960、SL 651、中國電信NB-IoT

無法使用物聯網平台支援的協議直接接入的裝置

云云對接支援的私人協議

說明

網關裝置和雲網關裝置區別:

  • 網關裝置:使用MQTT協議且可以掛載子裝置的直連裝置,通過裝置密鑰方式進行裝置身份認證後接入物聯網平台。

  • 雲網關裝置:支援使用MQTT協議、JT/T 808協議、GB/T 32960協議、中國電信NB-IoT協議的雲網關接入裝置。

    • MQTT協議、JT/T 808協議、GB/T 32960協議和SL 651協議的雲網關裝置,使用自訂認證資訊進行裝置身份認證。

      • 使用MQTT協議雲網關可以將存量裝置在無需做改造的情況下遷移到阿里雲企業物聯網平台。

      • 使用JT/T 808協議雲網關接入的裝置,適用於道路運輸車輛衛星定位系統車載終端與阿里雲企業物聯網平台之間的通訊。

      • 使用GB/T 32960協議雲網關可以將電動汽車裝置接入物聯網平台,實現電動汽車遠程服務和系統管理。

      • 使用SL 651協議雲網關將遙測站裝置接入物聯網平台,用於水文監測資料的採集與傳輸。

    • 中國電信NB-IoT的雲網關裝置,是通過直連方式接入中國電信AEP平台中已完成開發的NB-IoT裝置。

接入協議說明

MQTT協議

認證方式

  • 直連裝置和網關子裝置:採用物聯網平台的裝置認證資訊ProductKey(產品資訊唯一標識)、DeviceName(裝置名稱)、DeviceSecret(裝置密鑰)進行認證。

  • MQTT協議雲網關裝置:採用標準的MQTT協議規範的UserName作為身份資訊進行認證,支援使用自訂認證、自訂裝置認證方式、自訂通訊Topic能力、裝置端和服務端認證OCSP能力、裝置和服務端雙向安全認證等能力。

裝置身份資訊說明

裝置

說明

直連裝置

  • 可以通過物聯網平台控制台或雲端API建立裝置,擷取裝置認證資訊。具體內容,請參見建立裝置RegisterDevice

  • 可以通過裝置上線時採用的一型一密註冊方式建立裝置,擷取裝置認證資訊。具體內容,請參見一型一密

網關子裝置

支援網關裝置代理程式子裝置接入物聯網平台。網關裝置與物聯網平台建連後,子裝置複用相同的串連和物聯網平台通訊。具體內容,請參見網關與子裝置

雲網關裝置

  • 一方認證:需要提前在物聯網控制台大量匯入UserName資訊建立裝置,裝置建連時物聯網平台校正裝置身份資訊。

  • 三方認證:物聯網平台叫用自訂的FC函數或HTTPS服務進行認證,認證成功後自動建立裝置身份。

使用說明

MQTT協議規範和使用說明,請參見使用MQTT協議

HTTPS協議

支援HTTPS協議,推薦採用TLS協議1.3版本加密接入阿里雲物聯網平台。

認證方式

採用物聯網平台的裝置認證資訊ProductKey(產品資訊唯一標識)、DeviceName(裝置名稱)、DeviceSecret(裝置密鑰)進行認證。

裝置身份資訊說明

通過物聯網平台控制台或雲端API建立裝置,擷取裝置認證資訊。具體內容,請參見建立裝置RegisterDevice

使用說明

HTTPS協議規範和使用說明,請參見使用HTTPS協議

CoAP協議

支援UDP協議,採用DTLS和對稱式加密兩種安全模式接入阿里雲物聯網平台。

認證方式

採用物聯網平台的裝置認證資訊ProductKey(產品資訊唯一標識)、DeviceName(裝置名稱)、DeviceSecret(裝置密鑰)進行認證。

裝置身份資訊說明

通過物聯網平台控制台或雲端API建立裝置,擷取裝置認證資訊。具體內容,請參見建立裝置RegisterDevice

使用說明

CoAP協議規範和使用說明,請參見使用CoAP協議

JT/T 808協議

雲網關JT/T 808協議應用於汽車行業,支援使用自訂認證、自訂裝置認證方式、自訂通訊Topic能力、裝置端和服務端認證OCSP能力、裝置和服務端雙向安全認證等能力。

認證方式

  • 一方認證:需要提前在物聯網平台控制台大量匯入Manufacturer ID(廠商ID)、Terminal Model(裝置型號)和Terminal ID(裝置ID)資訊建立裝置, 裝置建連時物聯網平台校正裝置身份資訊。

  • 三方認證:物聯網平台叫用自訂的FC函數進行認證,認證成功後自動建立裝置身份。

使用說明

使用JT/T 808協議雲網關接入裝置的詳細說明,請參見JT/T 808協議雲網關概述

GB/T 32960協議

雲網關GB/T 32960協議應用於汽車行業,支援使用自訂認證、自訂裝置認證方式、自訂通訊Topic能力、裝置端和服務端認證OCSP能力、裝置和服務端雙向安全認證等能力。

認證方式

  • 一方認證:需要提前物聯網控制台大量匯入車輛VIN資訊建立裝置, 裝置建連時物聯網平台校正裝置身份資訊

  • 三方認證:物聯網平台叫用自訂的FC函數進行認證,認證成功後自動建立裝置身份。

使用說明

使用GB/T 32960協議雲網關接入裝置的詳細說明,請參見GB/T 32960協議雲網關概述

SL 651協議

SL 651是國家水文局制定的用於水文監測資料通訊的協議,它規定了水文監測資料擷取與傳輸的格式、內容、傳輸方式等技術參數,支援通過TCP(安全性低,不推薦)和TLS兩種方式將遙測站裝置接入物聯網平台。

認證方式

  • 一方認證:需要將遙測站地址telemetryAddress和密碼password匯入物聯網平台,物聯網平台會基於裝置認證資訊對裝置進行認證。

  • 三方認證:物聯網平台叫用自訂的FC函數進行認證,認證成功後自動建立裝置身份。

其它協議

其它協議如消防協議GB/T 26875.3-2011、Modbus等暫不支援。在特定情境下,裝置無法直接接入阿里雲物聯網平台時,您可使用云云對接SDK,快速構建橋接服務,搭建裝置或平台與阿里雲物聯網平台的雙向資料通道。

使用說明,請參見使用云云對接(原泛化協議)SDK

接入流程

開通物聯網平台服務後,裝置接入的完整流程如下圖所示,主要分為雲端產品開發和裝置端開發。

雲端開發

裝置類型

操作流程

  • 直連裝置

  • 網關裝置

  • 非直連子裝置

  • 中國移動和中國聯通的NB-IoT裝置

  • 私人協議的裝置

  1. 購買企業版執行個體:試用的公用執行個體可提供的資源規格有限,支援基礎的裝置接入和通訊功能。

    正式商用情境,建議您購買企業版執行個體使用。執行個體類型和功能說明,請參見企業版執行個體不同類型和功能區別

  2. 建立產品:選擇產品的節點類型認證方式,定義產品下裝置的裝置類型,及裝置接入物聯網平台使用的認證方式。

    認證方式詳細說明,請參見裝置安全認證

  3. (可選)配置產品功能:根據業務需求,開發產品通訊功能。通訊原理的詳細說明,請參見什麼是Topic

    • 定義物模型功能:如果裝置使用物模型Topic與物聯網平台通訊,需要在物聯網平台為裝置所屬產品定義物模型功能。

    • 定義裝置通訊Topic:如果裝置使用自訂Topic與物聯網平台通訊,需要在物聯網平台為裝置所屬產品定義自訂Topic類。

      添加自訂Topic類操作及通訊說明,請參見使用自訂Topic通訊

    • 訊息解析:物聯網平台定義裝置訊息的標準資料格式為Alink JSON。如果裝置將未經處理資料透傳到物聯網平台,需要配置訊息解析指令碼,實現裝置通訊資料在裝置自訂格式和JSON格式之間轉換。

  4. 註冊裝置:根據已建立的產品,在物聯網平台添加對應的裝置。

    具體操作,請參見單個建立裝置大量建立裝置添加網關與子裝置

    說明

    使用裝置密鑰的一型一密免預註冊認證方式,無需在物聯網平台註冊裝置。

  5. (可選)配置相關業務功能:如果裝置需要使用裝置標籤裝置影子遠程配置OTA升級等功能,需在物聯網平台先配置,後續在裝置端開發對應功能實現邏輯。

    說明

    使用云云對接SDK接入物聯網平台的私人協議裝置,僅支援OTA升級。

雲網關裝置

  1. 購買尊享型執行個體:僅尊享型企業版執行個體支援雲網關功能。購買執行個體方法,請參見購買企業版執行個體

  2. 確認待接入裝置使用的雲網關協議:

    • 中國電信NB-IoT:中國電信的NB-IoT裝置,需通過直連方式接入中國電信AEP平台來使用。

    • MQTT:使用自訂認證、自訂裝置認證方式、自訂通訊Topic的能力,可以將存量裝置在無需做改造的情況下遷移到阿里雲企業物聯網平台。

    • JT/T 808:建議採用TLS方式接入,支援使用服務端單向認證、裝置端和服務端認證OCSP能力、裝置和服務端雙向安全認證等能力,適用於道路運輸車輛衛星定位系統車載終端與阿里雲企業物聯網平台之間的通訊。

    • GB/T 32960:建議採用TLS方式接入,支援使用服務端單向認證、裝置端和服務端認證OCSP能力、裝置和服務端雙向安全認證等能力,適用於電動汽車裝置與阿里雲企業物聯網平台之間的通訊。

    • SL 651:建議採用TLS方式接入,支援使用服務端單向認證、裝置端和服務端認證OCSP能力、裝置和服務端雙向安全認證等能力,適用於遙測站裝置與阿里雲企業物聯網平台之間的通訊,用於水文監測資料擷取與傳輸。

  3. 雲端開發流程如下:

說明

開發人員也可通過雲端API實現物聯網平台的雲端管理能力,例如:產品管理、裝置管理、Topic管理、服務端訂閱、雲產品流轉、訊息通訊等。

雲端API具體內容,請參見API列表。雲端SDK使用方法,請參見雲端SDK。使用樣本,請參見使用OpenAPI樣本

裝置端開發

裝置類型

接入方式

說明

  • 直連裝置

  • 網關裝置

  • 非直連子裝置

  • 中國移動和中國聯通的NB-IoT裝置

Link SDK接入

物聯網平台提供了CAndroidPythonJavaiOS語言的SDK,支援各種類型裝置的接入。

開放協議接入

如果提供的裝置端SDK無法滿足您的需求,可自行開發。例如使用開源MQTT用戶端接入物聯網平台。

物聯網平台提供了基於多種語言的Paho-MQTT的樣本,包括Paho-MQTT的AndroidJavaC(嵌入式版)C(非嵌入式版)C#PythonRustGo等語言。

可以根據Alink協議,對接開發物聯網平台的各項功能。

模組接入

可以使用支援MQTT、HTTPS指令的AT模組,也可以使用通用TCP AT模組接入。

物聯網平台提供了如下SDK樣本:在支援MQTT的模組上整合SDK在支援TCP的廣域網路模組上整合SDK

私人協議的裝置

云云對接SDK接入

支援裝置的資料從其他物聯網平台流轉到阿里雲物聯網平台。

雲網關裝置

MQTT協議雲網關接入

使用自訂認證資訊進行裝置身份認證,可以將存量裝置在無需做改造的情況下遷移到阿里雲企業物聯網平台。

物聯網平台提供了如下SDK樣本:C語言的接入樣本(阿里雲FC認證)Java語言的接入樣本(雙向認證)

JT/T 808協議雲網關接入

使用自訂認證資訊進行裝置身份認證,適用於將有道路運輸車輛衛星定位系統車載終端的裝置接入物聯網平台。

物聯網平台提供了C語言的SDK樣本:接入樣本(一方認證)

GB/T 32960協議雲網關接入

使用自訂認證資訊進行裝置身份認證,適用於將電動汽車裝置接入物聯網平台。

物聯網平台提供了使用Github開源工程的SDK樣本:接入樣本(一方認證)

SL 651協議雲網關接入

使用自訂認證資訊進行裝置身份認證,適用於將遙測站裝置接入物聯網平台。

後續操作

裝置成功接入物聯網平台後,可通過裝置的訊息轉寄、資料服務、監控營運功能,管理物聯網平台裝置相關資料。

  • 訊息轉寄:可以使用服務端訂閱和雲產品流轉功能,進行裝置訊息轉寄,實現裝置與伺服器的訊息通訊,以及裝置資料的流轉和儲存。

  • 資料服務:可以使用資料服務的儲存備份、資料解析、儲存管理、指標管理、SQL分析、報表分析和資料智能等功能,挖掘物聯網資料中的價值。

  • 監控營運:可以使用即時監控、Log Service、線上調試等功能對裝置和通訊訊息相關指標資料,進行監控和管理。

更多功能說明,請參見功能特性