运城做网站电话,网页设计实验报告分析,企业做电商网站,官网创建【物联网阿里云平台开发项目实战|附课件资料】智能硬件开发-数据上云#xff0c;零基础入门 4G模块连接阿里云教程 MQTT通信协议(mosquitto)在Linux上的环境构建与测试 MQTT通信协议(mosquitto)发布订阅例子C语言实现 MQTT客户端软件(MQTT.fx)的使用详解 各类MQTT代理服务器特… 【物联网阿里云平台开发项目实战|附课件资料】智能硬件开发-数据上云零基础入门 4G模块连接阿里云教程 MQTT通信协议(mosquitto)在Linux上的环境构建与测试 MQTT通信协议(mosquitto)发布订阅例子C语言实现 MQTT客户端软件(MQTT.fx)的使用详解 各类MQTT代理服务器特性对比 Web技术七如何使用并实现MQTT 消息订阅-发布模型 本机抓包等 目录物联网从云到端实战开发实现功能技术介绍基础宏观设计框架搭建基础环境搭建物联网从云到端实战开发 参考【物联网云端项目实战】物联网从云到端实战开发附课程资料项目源码 地址https://www.bilibili.com/video/BV1hf4y1b731?p10spm_id_frompageDriver 实现功能技术介绍 ​ 物联网通信技术流程图 ​ 上图中的物联网通信环境包括以太网、Wi-Fi、RFID、NFC、ZigBee、6LoWPAN蓝牙、GSM、GPRS、3G、4G等。 ​ 每种通信的应用协议都有到一定的适用范围AMQP、JMS、REST/HTTP都是工作在以太网COAP协议是专门为资源受限设备开发的协议而DDS和MQTT兼容性是最强的下面逐一介绍各类通信协议的特点。 REST/HTTP 适用范围 REST/HTTP主要为了简化互联网中的系统架构快速实现客户端和服务器之间交互的松耦合降低了客户端和服务器之间的交互延迟。因此适合在物联网的应用层面通过REST开放物联网中资源实现服务被其他应用所调用。 特点 REST 指的是一组架构约束条件和原则。 客户端和服务器之间的交互在请求之间是无状态的。 在服务器端应用程序状态和功能可以分为各种资源它向客户端公开每个资源都使用 URI 得到一个唯一的地址。所有资源都共享统一的界面以便在客户端和服务器之间传输状态。 使用的是标准的 HTTP 方法比如GET、PUT、POST 和 DELETE。 REST/HTTP其实是互联网中服务调用API封装风格物联网中数据采集到物联网应用系统中在物联网应用系统中可以通过开放REST API的方式把数据服务开放出去被互联网中其他应用所调用。 CoAPConstrained Application Protocol 适用范围 ​ CoAP是简化了HTTP协议的RESTful APICoAP是6LowPAN协议栈中的应用层协议它适用于在资源受限的通信的IP网络。 特点 报头压缩CoAP包含一个紧凑的二进制报头和扩展报头。它只有短短的4Bit的基本报头基本报头后面跟扩展选项。一个典型的请求报头为1020Bit。 方法和URIs为了实现客户端访问服务器上的资源CoAP支持GET、PUT、POST和DELETE等方法。CoAP还支持URIs这是Web架构的主要特点。 传输层使用UDP协议CoAP协议是建立在UDP协议之上以减少开销和支持组播功能。它也支持一个简单的停止和等待的可靠性传输机制。 支持资源发现为了自主的发现和使用资源它支持内置的资源发现格式用于发现设备上的资源列表或者用于设备向服务目录公告自己的资源。它支持RFC5785中的格式在CoRE中用well—knowncore的路径表示资源描述。 支持缓存CoAP协议支持资源描述的缓存以优化其性能。 CoAP和6LowPan这分别是应用层协议和网络适配层协议其目标是解决设备直接连接到IP网络也就是IP技术应用到设备之间、互联网与设备之间的通信需求。因为IPV6技术带来巨大寻址空间不光解决了未来巨量设备和资源的标识问题互联网上应用可以直接访问支持IPV6的设备而不需要额外的网关。 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport ) 适用范围 ​ 在低带宽、不可靠的网络下提供基于云平台的远程设备的数据传输和监控。 ​ MQTT协议一般适用于设备数据采集到端Device-》ServerDevice-》Gateway集中星型网络架构hub-and-spoke不适用设备与设备之间通信设备控制能力弱另外实时性较差一般都在秒级。 特点 使用基于代理的发布/订阅消息模式提供一对多的消息发布使用 TCP/IP 提供网络连接小型传输开销很小固定长度的头部是 2 字节协议交换最小化以降低网络流量支持QoS有三种消息发布服务质量“至多一次” “至少一次” “只有一次” DDS协议(Data Distribution Service for Real-Time Systems) 适用范围 分布式高可靠性、实时传输设备数据通信。目前DDS已经广泛应用于国防、民航、工业控制等领域。 特点 以数据为中心 使用无代理的发布/订阅消息模式点对点、点对多、多对多 提供多大21种QoS服务质量策略 协议主要实现 OpenDDS 是一个开源的 C 实现OpenSplice DDS DDS很好地支持设备之间的数据分发和设备控制设备和云端的数据传输同时DDS的数据分发的实时效率非常高能做到秒级内同时分发百万条消息到众多设备。DDS在服务质量QoS上提供非常多的保障途径这也是它适用于国防军事、工业控制这些高可靠性、可安全性应用领域的原因。但这些应用都工作在有线网络下在无线网络特别是资源受限的情况下没有见到过实施案例。 AMQP协议(互操作性) AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)先进消息队列协议用于业务系统例如PLMERPMES等进行数据交换。 适用范围 最早应用于金融系统之间的交易消息传递在物联网应用中主要适用于移动手持设备与后台数据中心的通信和分析。 特点 Wire级的协议它描述了在网络上传输的数据的格式以字节为流 面向消息、队列、路由包括点对点和发布/订阅、可靠性、安全 协议实现 · Erlang中的实现有 RabbitMQ · AMQP的开源实现用C语言编写OpenAMQ · Apache Qpid · stormMQ XMPP协议(即时通信) ​ XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol)可扩展通讯和表示协议一个开源形式组织产生的网络即时通信协议。 适用范围 即时通信的应用程序还能用在网络管理、游戏、远端系统监控等。 特点 客户机/服务器通信模式 分布式网络 简单的客户端将大多数工作放在服务器端进行 标准通用标记语言的子集XML的数据格式 XMPP是基于XML的协议由于其开放性和易用性在互联网及时通讯应用中运用广泛。相对HTTPXMPP在通讯的业务流程上是更适合物联网系统的开发者不用花太多心思去解决设备通讯时的业务通讯流程相对开发成本会更低。但是HTTP协议中的安全性以及计算资源消耗的硬伤并没有得到本质的解决。 JMS JMS (Java Message Service)即消息服务这是JAVA平台中著名的消息队列协议。 Java消息服务应用程序接口是一个Java平台中关于面向消息中间件(MOM)的API用于在两个应用程序之间或分布式系统中发送消息进行异步通信。Java消息服务是一个与具体平台无关的API绝大多数MOM提供商都对JMS提供支持。 JMS是一种与厂商无关的 API用来访问消息收发系统消息它类似于JDBCJava Database Connectivity。这里JDBC 是可以用来访问许多不同关系数据库的 API而 JMS 则提供同样与厂商无关的访问方法以访问消息收发服务。许多厂商都支持 JMS包括 IBM 的 MQSeries、BEA的 Weblogic JMS service和 Progress 的 SonicMQ。 JMS 能够通过消息收发服务有时称为消息中介程序或路由器从一个 JMS 客户机向另一个 JMS客户机发送消息。消息是 JMS 中的一种类型对象由两部分组成报头和消息主体。报头由路由信息以及有关该消息的元数据组成。消息主体则携带着应用程序的数据或有效负载。根据有效负载的类型来划分可以将消息分为几种类型它们分别携带简单文本TextMessage、可序列化的对象 ObjectMessage、属性集合 MapMessage、字节流 BytesMessage、原始值流 StreamMessage还有无有效负载的消息 Message。 基础宏观设计框架搭建 ​ 从宏观到围观掌握全局设计及技术筛选和代码实现同时体验面向对象的思维理念先整体后局部物联网通信技术多数采用MQTT的通信方式同时MQTT服务器又提供了多种的服务插件在整体交互过程中MQTT通信协议将被作为中心点进行延申对接其他服务如数据库WEB。。。。 1、整体简易框架示意图 2、终端框架示意图 3、MQTT服务框架 4、数据库框架示意图 5、WEB框架示意图 基础环境搭建 开发主机win10_64位操作系统、16G内存、CPU 4Ghz x 8 开发环境Vmware16、Ubuntu20.04 开发工具VsCode、Pycharm、git 镜像下载http://releases.ubuntu.com/20.04/