《鴻蒙智能互聯(lián)設備開發(fā)（微課版）》 課件 7.1.2 智能安防設備通信方式

7.1.2智能安防設備通信方式通過本節(jié)學習，您可以：了解智能安防設備的通信方式MQTT智能安防設備通信方式1.MQTT通信過程在MQTT通信過程中，有3種身份：發(fā)布者（Publisher）、消息代理（Broker）和訂閱者（Subscriber）。其中發(fā)布者和訂閱者都是客戶端，消息代理是服務器。對于同一個客戶端，它可能是發(fā)布者也可能是訂閱者。MQTT客戶端可以發(fā)布消息供其他客戶端訂閱，可以訂閱其他客戶端發(fā)布的消息，可以退訂或者刪除消息，斷開與服務器的連接。MQTT服務器作為消息代理，位于消息發(fā)布者和訂閱者之間。它接收來自發(fā)布者的連接請求，接收發(fā)布者發(fā)布的消息，處理訂閱者的訂閱和退訂請求，向訂閱者轉(zhuǎn)發(fā)訂閱的消息。發(fā)布者訂閱者訂閱者代理服務器發(fā)布消息Publish訂閱請求Subscribe訂閱請求Subscribe訂閱請求Subscribe智能安防設備通信方式MQTT協(xié)議中傳輸?shù)南⒅饕譃橹黝}（Topic）和負載（Payload）。MQTT進行通信的具體過程如圖所示：訂閱者發(fā)送連接請求給代理服務器，代理服務器授權并返回一個CONNACK確認消息，形成一個會話；訂閱者發(fā)送訂閱請求給代理服務器，如果訂閱成功，代理服務器返回一條SUBACK確認消息；智能安防設備通信方式發(fā)布者先與代理服務器建立連接，之后發(fā)布相應主題的消息內(nèi)容給代理服務器，代理服務器將負載轉(zhuǎn)發(fā)給訂閱這個主題的訂閱者；訂閱者可以發(fā)送取消訂閱給代理服務器，代理服務器返回UNSUBACK確認消息，經(jīng)過PING命令之后可斷開連接，返回DISCONNECT。智能安防設備通信方式2.MQTT主題在MQTT中使用主題名來標識一個主題。一個主題名的格式是：{app}{operator}/{infoType}/{infoTarget}/{infoPath}{app}表示發(fā)布本消息的應用程序。比如消息是由華為eSDK發(fā)布，則對應的{app}值為esdk；如果是其他App發(fā)布的，則{app}為該應用程序的關鍵字名稱。{operator}是一個動作，表示操作類型，目前支持以下操作類型：get：獲取操作，適用于無輸入有輸出的請求/響應場景。Set：設置操作，適用于有輸入無輸出的請求/響應場景。action：命令操作，適用于既有輸入又有輸出的請求/響應場景，輸入、輸出可選。notify：通知，適用于無須請求、主動推送的信息。智能安防設備通信方式操作類型operator消息類型infoType說明getsetactionrequest請求消息response響應消息notifyevent……事件通知消息。后續(xù)擴展的或者其他自定義通知類型操作類型operator消息類型infoType消息目標infoTargetgetsetactionrequest接收該請求消息的目標應用程序response接收該響應消息的目標應用程序，對應于{app}，不能為*notifyevent……事件通知消息。后續(xù)擴展的或者其他自定義通知類型{infoType}表示消息類型，根據(jù)操作類型{operator}而定。{infoTarget}表示消息目標，其含義與{infoType}相關。{infoPath}表示信息對象。例如，可用clock表示終端時間，用temperature表示溫度。智能安防設備通信方式3.主題通配符當訂閱者訂閱主題時，可以使用通配符來訂閱多個主題。MQTT支持3種通配符：層級分隔符“/”多層通配符“#”單層通配符“+”層級分隔符“/”將主題分為了多個層級，使得主題層次分明。多層通配符“#”能夠匹配當前主題層級下的所有子層級的子主題。單層通配符“+”只能匹配“+”所在的一層的主題。智能安防設備通信方式4.MQTT數(shù)據(jù)報文MQTT協(xié)議的數(shù)據(jù)報文主要由三部分組成：固定頭、可變頭和有效載荷。其中固定頭是所有數(shù)據(jù)報文都必須包含的部分。MQTT協(xié)議數(shù)據(jù)報文固定頭格式：Bit76543210Byte1MessageTypeDUPflagQoSlevelRETAINByte2RemainingLength智能安防設備通信方式MessageType：表示此數(shù)據(jù)報文的類型為連接請求、訂閱請求、訂閱確認、取消訂閱等類型中的一種。DUPflag：用來保證消息可靠傳輸。設置為1，即在變長中增加消息標識，并需要返回確認。QoSlevel：消息的服務質(zhì)量。等級表示保證傳遞的次數(shù)，分3個等級。RETAIN：發(fā)布保留標識。指是否保留消息在代理服務器中，以供新的訂閱者訂閱此消息。RemainingLength：表示可變頭和有效載荷的字節(jié)數(shù)，最多可以占4個字節(jié)?？勺冾^的內(nèi)容因數(shù)據(jù)報文類型不同而不同，有效載荷表示消息的具體內(nèi)容。Bit76543210Byte1MessageTypeDUPflagQoSlevelRETAINByte2RemainingLength智能安防設備通信方式5.MQTT消息格式JSON是一種存儲和交換文本信息的語法，它采用了鍵值對（key/value）的方式。MQTT消息的JSON格式如下：字段類型說明Tokenstring消息標識。相同源發(fā)出的相同類型消息的token應該各不同，可以用自增數(shù)、隨機數(shù)表示Timestampstring消息產(chǎn)生的時間戳…………其他的自定義拓展字段bodyJSON消息體，以JSON格式表示

{

“token”:”12345”,

“timestamp”:”2022-10-10T17:20:30Z”,

……

“body”：消息體

}智能安防設備通信方式6.MQTT數(shù)據(jù)訪問操作類型為get、set、和action的主題，稱為“數(shù)據(jù)訪問”。一般是通信