快速入门：将智能设备连接至 EnOS 云端


该教程将指导你如何通过 Java SDK 模拟智能设备直连入 EnOS 云端，在设备与 EnOS 云端之间发送数据，并从 EnOS 管理控制台查看设备通信信息。

场景描述


接入场景参考 设备接入方案 当中提到的“场景1.1”。

任务描述


本示例以用户光伏逆变器接入为例进行说明，逆变器采集器出厂烧录逆变器设备三元组。逆变器上电、联网以后，基于设备三元组认证直连 EnOS 设备连接与管理。整体流程如下图所示：


../_images/device_connection_task_description.png


本任务主要有以下步骤：

  1. 创建设备模型。

  2. 创建产品。

  3. 注册设备。

  4. 为测点数据配置存储策略。

  5. 通过设备 SDK 模拟设备发送数据。

  6. 查看设备通信状态。

  7. 查看设备数据。

前提条件


步骤 1：创建设备模型


该步骤假设没有可以复用的设备模型，我们创建一个名称为 Inverter_Demo，功能定义如下表的新的模型：

功能类型

名称

标识符

数据类型

数据定义

属性

逆变器类型

invType

enum

{0:Central,1:String}

属性

组件容量

capacity

float

kWp

测点

有功功率

INV.GenActivePW

double

kW

服务

控制

INV.Control

–

调用方式:异步调用

事件

故障信息

Error

–

事件类型:故障

创建该模型的步骤如下：

  1. 在 EnOS 管理控制台中选择 模型。

  2. 在 私有模型 标签页，点击 创建模型, 并在 创建模型 窗口提供以下配置信息：

    • 模型标识符：Inverter_Demo_0

    • 模型名称：Inverter_Demo

    • 分类：无

    • 模型关系：无

    • 模型模板：无

    • 模型描述：Inverter model for demo project

  3. 点击 确定 完成操作。

    ../_images/model_inverter.png

  4. 点击 edit ，在 模型详情页面，点击 功能定义 标签。

  5. 点击 编辑，再点击 新增，选择 新建自定义功能，在 添加功能 表单填入以下信息：

    • 属性1

      • 名称：逆变器类型/Inverter_Type

      • 标识符：invType

      • 数据类型：enum

      • 枚举项：

        • 参数值：0；参数描述：Central

        • 参数值：1；参数描述：String

      • 是否必填：是

    • 属性2

      • 名称：组件容量/Inverter_Capacity

      • 标识符：capacity

      • 数据类型：float

      • 单位：kWp

      • 是否必填：是

    • 测点

      • 名称：有功功率/Active_Power

      • 标识符：INV.GenActivePW

      • 数据类型：double

      • 测点类型：AI

      • 单位：kW

    • 服务

      • 名称：控制/Control

      • 标识符：INV.Control

      • 输入参数：

        • 参数名称：control

        • 标识符：control

        • 数据类型：enum

        • 枚举项：

          • 参数值：0；参数描述：Stop

          • 参数值：1；参数描述：Start

      • 输出参数：

        • 参数名称：execResult

        • 标识符：execResult

        • 数据类型：enum

        • 枚举项：

          • 参数值：0；参数描述：Failure

          • 参数值：1；参数描述：Success

    • 事件

      • 名称：故障信息/Error

      • 标识符：Error

      • 事件类型：故障

  6. 点击 发布，让该模型的功能定义生效。

有关设备模型设置的详细信息，参见 创建模型。

步骤 2：创建产品

在该步骤，我们创建一个名为 Inverter_Product 的产品，我们假设该产品型号的设备通过 JSON 格式上送数据且数据传输不使用 CA 证书加密。

  1. 在 EnOS 管理控制台中选择 设备管理 > 产品管理。

  2. 点击在页面 创建产品，在 创建产品 窗口提供以下配置信息。

    • 产品名称：Inverter_Product

    • 节点类型：设备

    • 设备模型：Inverter_Demo

    • 数据格式：仅支持 EnOS IoT

    • 证书双向认证：禁用

    • 产品描述：Inverter product for demo

  3. 点击 确定 完成操作。

    ../_images/create_product.png

有关产品设置的详细信息，参见 创建产品。

步骤 3：注册设备

在该步骤中，我们创建一个名称为 INV001 的设备，该设备属于在上一步骤中创建的 Inverter_Product 产品型号。

  1. 在 EnOS 管理控制台中选择 设备管理 > 设备资产。

  2. 点击 添加设备，在弹出窗口配置如下信息：

    • 产品：Inverter_Product

    • 设备名称：INV001

    • 时区/城市：UTC+14:00

    • 逆变器类型：0:Central，表示集中式逆变器

    • 组件容量：5.0

    ../_images/register_device.png

有关设备设置的详细信息，参见 创建设备。

完成设备注册后，获取设备三元组 ProductKey，DeviceKey 和 DeviceSecret，将在下一步中使用。

步骤 4：为测点数据配置存储策略

在完成设备注册、开始连接设备到云端之前，我们需要为设备测点（INV.GenActivePW）的数据配置存储策略，否则测点数据不会被存储到时序数据管理。为测点数据配置存储策略的步骤如下：

  1. 如未申请开通时序数据管理资源，在 EnOS 管理控制台中选择 资源管理 > 资源列表，在 数据管理 标签下，申请时序数据库资源。有关资源申请和管理的详细信息，参见 资源管理概述。

  2. 在 EnOS 管理控制台中选择 时序数据管理 > 存储策略，为设备测点数据配置相应的存储类型和时长。有关配置存储策略的详细步骤，参见 配置 TSDB 存储。

步骤 5：SDK模拟设备发送数据

在该步骤中，我们通过设备端 SDK 模拟发送逆变器有功功率至云端。

  1. 获取 设备端SDK。更多信息，参见该 SDK 的 GitHub readme 文件。

  2. 配置 EnOS 云端连接地址。

  3. 将 Cloud 端地址 environment_address 及注册设备获取的设备三元组（ProductKey,DeviceKey,DeviceSecret）配置至 sample 连接程序当中。设备三元组为注册设备步骤中获得。

  4. 修改 initWithCallback 方法，将设备与云端建立连接。

  5. 修改 postMeasurepoint() 方法，配置发送数据测点名称，这里发送逆变器有功功率点，设置点名 INV.GenActivePW，以及对应的点值。

    连接设备并模拟设备发送数据的代码示例如下：

    import com.envisioniot.enos.iot_mqtt_sdk.core.ConnCallback;
import com.envisioniot.enos.iot_mqtt_sdk.core.MqttClient;
import com.envisioniot.enos.iot_mqtt_sdk.core.exception.EnvisionException;
import com.envisioniot.enos.iot_mqtt_sdk.message.upstream.tsl.MeasurepointPostRequest;
import com.envisioniot.enos.iot_mqtt_sdk.sample.SimpleSendReceive;

import java.util.Random;

public class demo1 {
    public static final String url = "tcp://{environment_address}";
    public static final String productKey = "ProductKey";
    public static final String deviceKey = "{DeviceKey}";
    public static final String deviceSecret = "{DeviceSecret}";
    private static MqttClient client;
    private static Random random = new Random();
    private static final char[] HEX_CHAR = new char[]{'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};

    public demo() {
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        initWithCallback();
        postMeasurepoint();
    }

    public static void initWithCallback() {
        System.out.println("start connect with callback ... ");

        try {
            client = new MqttClient(url, productKey, deviceKey, deviceSecret);
            client.getProfile().setConnectionTimeout(60).setAutoReconnect(false);
            client.connect(new ConnCallback() {
                public void connectComplete(boolean reconnect) {
                    SimpleSendReceive.subDeviceLogin();
                    System.out.println("connect success");
                }

                public void connectLost(Throwable cause) {
                    System.out.println("onConnectLost");
                }

                public void connectFailed(Throwable cause) {
                    System.out.println("onConnectFailed : " + cause);
                }
            });
        } catch (Throwable var1)  {
        }

        System.out.println("connect result :" + client.isConnected());
    }

    public static void postMeasurepoint() {
        Random random = new Random();
        System.out.println("start post measurepoint ...");
        MeasurepointPostRequest request = (MeasurepointPostRequest)MeasurepointPostRequest.builder().addMeasurePoint("INV.GenActivePW", random.nextDouble()).build();

        try {
            client.fastPublish(request);
            System.out.println(" post measurepoint success...");
        } catch (Exception var3) {
            var3.printStackTrace();
        }
    }

  6. 使用handleServiceInvocation()方法响应云端的服务命令。

    public static void handleServiceInvocation() {
    IMessageHandler<ServiceInvocationCommand, ServiceInvocationReply> handler = new IMessageHandler<ServiceInvocationCommand, ServiceInvocationReply>() {
        public ServiceInvocationReply onMessage(ServiceInvocationCommand request, List<String> argList) throws Exception {
            System.out.println("rcvn async serevice invocation command" + request + " topic " + argList);
            return (ServiceInvocationReply)ServiceInvocationReply.builder().addOutputData("execResult", 0).build();
        }
    };
    client.setArrivedMsgHandler(ServiceInvocationCommand.class, handler);
}

SDK具体使用参考 SDK设备端连接。

步骤 6：查看设备连接状态

在 EnOS 管理控制台中选择 设备管理，在设备列表中，查看 INV001 设备的状态，确认设备处于 在线 状态。

../_images/device_status.png

步骤 7：查看设备数据

  1. 在设备列表中，找到 INV001 设备，并点击 操作 列中的 查看 图标，进入 设备详情 页面。

  2. 点击 测点 标签，找到测点 INV.GenActivePW，点击 查看数据，打开 时序洞察 页面。

  3. 查看测点的最新数据。如果已为该测点配置存储策略，亦可在时序洞察页面生成该测点的历史数据图表。有关时序洞察的详细信息，参见 生成时序数据图表。