手机APP如何通过爱星物联IoT物联网控制空气净化器？

时间： 2024-07-06 来源：安信可科技

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本文介绍一下手机APP是如何通过爱星物联IoT物联网控制空气净化器的。

一、平台介绍

爱星物联IoT云平台，是面向智能家电领域的基础物联网平台，可根据不同细分领域和设备品类，在其上构建符合自身产品需求的应用服务。当前平台，为开发者提供产品开发平台，为C端用户提供了iOS APP、安卓APP。具体内容请参考公众号前文，再次不再赘述。

爱星物联IoT云平台的基本原理图如下：

最左侧是设备端，也就是消费者用户购买的智能设备，本文以空气净化器为例，即是空气净化器。

中间部分是云端服务，也就是咱们的爱星物联IoT云平台，物联网平台的核心部分，负责产品开发、设备管理、设备接入等重要功能。

最右侧是应用端，也就是咱们的爱星物联APP，主要包括设备配网、管理和控制等核心功能。用户通过APP对空气净化器设备进行管理和控制，提供了空气净化器功能相关的操作入口。

那么，APP是如何通过平台控制空气净化器的呢？笔者以开发者的视角，从设备端、IoT云端、APP端三方面，对这个流程进行介绍。

二、设备端

设备端开发，设备开发方进行产品规划，完成产品设备硬件技术选型，确定设备通讯方案。设备通讯模组方面，可以选择咱们爱星物联的IoT通讯模组，比如咱们的BL602模组。设备集成IoT通讯模组后，通过模组连接上路由器，再通过该路由器连接上云端。只要路由器是能访问外网的，那么设备通过该路由器是能和云端IoT云平台服务通讯的。

那么，设备端软件方面，开发者需要做什么呢？

开发者确定了通讯模组后，在进行嵌入式开发之前，需要在爱星物联IoT开放平台进行产品开发。产品开发需要遵循以下步骤：
（1）创建产品，定义所属品类、方案，产品名称，型号，图片，通讯协议等基础信息。

（2）定义功能点，设备的每个按钮、设置、运行参数，对应到该产品在平台中的一个个“功能点”，如下图的红框部分，是该产品的部分功能点。除了标准功能，还可以自定义功能。

（3）硬件开发，选择IoT通讯模组及其固件。然后根据所选的模组，自动生成对应MCU SDK，该SDK中已自动涵盖前边步骤定义的功能点、枚举类型等信息。此时，作为设备开发者，可以下载该SDK进行设备嵌入式开发了。

三、IoT云端

· IoT云平台包括许多服务。通讯模组到云平台这块，当前支持MQTT通讯协议，因此，跟设备接入相关的重要云端服务自然也就是MQTT Broker，这块内容在之前的公众号文档有较为详细的介绍，感兴趣的读者可以翻阅之前的文档进行详细了解。
· 值得一提的是，云端的MQTT Broker服务，除了接入设备之外，也直接或间接地接入APP的设备相关的功能模块，比如控制、比如OTA。MQTT Broker在设备和APP之间，搭了一座桥梁，负责两者的通讯。
· APP和设备连接MQTT Broker时，都需要通过传输认证信息如id、用户名、密码进行连接认证和topic鉴权。APP的认证信息同用户注册信息。设备的认证信息，是IoT通讯模组厂家生产过程中内置的三元组信息。当开发者购买模组后，爱星物联平台运营的相关人员会给开发者分配对应的模组数量。比如，客户订购10万模组，运营人员在后台为该客户增加10万的配额。运营人员增加配额后，开发者根据产品生产需要，可生成对应数量的三元组，并导出三元组给到IoT模组生产部门，进行模组的批量生产和三元组烧录。
· 生成三元组和导出三元组功能入口，见下图所示：

四、APP端

爱星物联IoT云平台，目前配套提供了公版APP和 OEM APP。开发者可以在开放平台进行APP开发，当前支持logo、UI、多语言、语控、产品文案、证书、协议等重要内容的配置，用户配置完后，系统自动检查相关的配置是否正确，如果有问题会给出响应的提示。开发者配置完、且通过系统检查没有问题后，就可以触发APP构建。后台服务自动根据开发者的配置进行构建流程相关的处理，经过一小段时间后，APP可构建完成。开发者就可以下载自己配置的APP进行安装使用了。

OEM APP开发，主要内容，如下面两张图所示：

由上面的图可以看到，OEM APP开发还是比较简单的，流程步骤看起来比较清晰。OEM APP每个流程涉及到的配置项较多，这里不展开具体内容，想了解细节的读者，请注册开放平台体验使用。

五、

开发者经过上述设备端、IoT云端、APP端的开发或配置，就完成了智能产品设备端到App应用端的开发。下面用一个通讯示意图，总结下这三端的指令和状态流程。

如图所示，在技术层面，APP控制设备，有两种方式：一种是远程通过云端控制，APP与空气净化器经由云端的MQTT Broker进行“连接”，APP通过控制页面发送控制指令，云端MQTT Broker将控制指令转发给对应的空气净化器；另一种是本地局域网控制，当APP和空气净化器设备在同一个局域网内，APP和设备通过mdns协议，相互广播各自的服务及相关信息，通过这些信息各自发现对方的IP、服务端口。APP向设备的IP和服务端口发送基于UDP协议的控制指令，对设备进行操作控制。另外，设备的当前运行状态，封装成功能点数据，依据一定的规则，上报到云端MQTT Broker。之后，APP和云端的其它服务均可以订阅到设备的运行状态，感知到设备的当前状态。

到这里为止，手机APP通过IoT物联网控制空气净化器的整个开发流程、配置流程、交互流程、数据流等都做了简要介绍，欲要进一步了解细节，请关注本公众号的后续内容。

如有读者对咱们的平台感兴趣，请进爱星物联的IoT平台注册体验吧。

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