硅基闪电

主题

MQTT协议 ​

本指南将帮助您了解如何将支持 MQTT 协议的智能设备接入到 SiliZap 物联网平台。

一. 接入步骤提示 ​

若设备的 MQTT 消息格式是固定的，可以通过规则引擎进行转发，适配到平台，例如 使用 EMQX 中间件：支持内容转发，主题可以通过 emqx 自带的规则引擎转发

设备接入主要包括以下几个步骤：

  1. 设备认证

    • 简单认证
    • 加密认证（未支持，敬请期待）

  2. 设备交互

    • 发布主题：属性(property)、设备信息(info)、设备升级(ota) 、事件(event)
    • 订阅主题：功能(function)、设备升级(ota)、监测数据(monitor)

二. 设备认证 ​

设备认证是确保设备安全接入平台的重要步骤。SiliZap 物联网平台支持两种认证方式：

2.1 简单认证 ​

简单认证 是指设备通过产品详情页获取的MQTT账号和密码直接进行认证，适合测试环境使用。

2.1.1 认证参数格式 ​

连接MQTT消息服务器需要提供唯一的客户端ID、用户名和密码（如何获取请见 入门参考），具体格式如下：

javascript
// 客户端ID等于 认证类型 + 设备编号 + 产品编号 + 用户ID
Client ID = "S" + "&" + IMEI/MAC + "&" + product_id + "&" + user_id

// 用户名
Username = MQTT账号

// 密码
Password = MQTT密码

2.1.2 认证参数示例 ​

账号配置信息示例：

javascript
Client ID  = "S&866380070100001&110&1981912444385239040"
Username = "SiliZap"
Password = "P263P08771126N53"

2.2 加密认证（敬请期待） ​

加密认证 是一种更安全的认证方式，设备端将密码使用产品秘钥进行AES加密后传递至平台后端，后端通过相同的产品秘钥解密并验证认证信息的有效性。

2.2.1 认证参数格式 ​

连接MQTT消息服务器需要提供唯一的客户端ID、用户名和密码，具体格式如下：

javascript
// 客户端ID等于 认证类型 + 设备编号 + 产品编号 + 用户ID
Client ID = "E" + "&" + IMEI/MAC + "&" + product_id + "&" + user_id

2.3 认证类型说明 ​

  • 认证类型标识：

    • S：表示简单认证（Simple Authentication）
    • E：表示加密认证（Encrypted Authentication）

  • 用户ID说明：

    • 即登录用户的ID号
    • 使用不同用户ID，设备将归属于不同用户
    • 推荐做法：可使用部门管理员账号的ID，后续通过扫码方式将设备关联分配给不同用户

  • 设备编号获取方式：

    • 方式一：从平台界面操作 在设备列表中手动新增设备，系统会自动生成设备编号
    • 方式二：自动注册（推荐大量设备使用） 当系统未预先创建设备时，硬件端生成一个唯一编号作为设备编号，认证成功后系统会自动注册该设备实体

三. 设备交互 ​

设备接入平台后，需要通过 MQTT 协议与平台进行交互。以下是设备需要订阅和发布的主题及消息格式说明：

4.1 主题命名规则 ​

平台使用标准的 MQTT 主题格式，所有主题均以 $sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/ 为前缀，其中：

  • {product_id}：产品 ID
  • {serial_number}：设备编号

4.2 订阅主题 ​

设备需要订阅以下主题以接收平台下发的指令和响应：

主题描述
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/info/post_reply平台回复设备信息上报结果
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/function/get平台下发的控制指令
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/monitor/get监测指令（包含监测数据、一键控制、设备配置信息）
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/ota/get设备升级指令
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/monitor/post_reply平台回复订阅实时监测信号的结果
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/event/post_reply平台回复设备事件处理结果
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/property/post_reply平台回复设备属性数据接收结果

4.3 发布主题 ​

设备需要通过以下主题向平台上报数据和响应：

主题描述
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/info/post发布设备基本信息（设备启动时发布）
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/function/get_reply发布设备执行控制指令的结果
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/monitor/post发布设备实时监测数据
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/monitor/get_reply回复监测指令执行结果
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/ota/get_reply回复设备升级指令执行结果
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/ota/post发布设备升级进度和状态
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/event/post发布设备异常或特殊事件
$sys/{product_id}/{serial_number}/silizap/property/post发布设备属性数据

4.4 消息格式示例 ​

4.4.1 设备信息上报 ​

功能说明：设备启动时必须上报的基本信息，包含设备型号、版本、状态等

消息格式：

json
{
    "did": "f8ffe7ca310057e7dab2ce83fe621c31",
    "payload": {
        "time": "2025-10-26 06:56:42",
        "info": {
            "longitude": "",
            "version_name": "0.0.0.4",
            "rssi": -78,
            "latitude": "",
            "fversion": "V1003",
            "status": 3,
            "summary": {
                "electricity": 100,
                "interval": 30000,
                "author": "silizap",
                "deeprest_interval": 0,
                "device_model": 1,
                "product": "JL-U02",
                "create": "2025-05-18",
                "name": "device"
            },
            "userId": "1",
            "uuid": "8a626f2f6efd409cb34c5c8308f13e34",
            "chip": "EC718P"
        },
        "timestamp": 1761433000000
    }
}

4.4.2 设备属性上报 ​

功能说明：设备定期或状态变化时向平台上报运行状态和关键属性数据

消息格式：

json
{
    "did": "758546534407f222c6dc47412a7cfd81",
    "params": {
        "time": "2025-10-26 06:58:12",
        "functions": [
            {
                "id": "alarm",
                "value": "close",
                "remark": "寻机"
            }
        ],
        "properties": [
            {
                "id": "longitude",
                "value": "116.5675278",
                "remark": "经度"
            },
            {
                "id": "latitude",
                "value": "39.8080025",
                "remark": "纬度"
            }
        ],
        "timestamp": 1761433100000
    },
    "version": "1.0"
}

4.4.3 接收控制指令 ​

功能说明：设备接收平台下发的功能控制指令

消息格式：

json
{
    "did": "yDkkSdFhdsgLgOkaClFqmsKzZUxT31nd",
    "params": [
        {
            "extdata": {

            },
            "sensorcmd": "open",
            "sensorname": "alarm"
        }
    ],
    "version": "1.0"
}

4.4.4 执行结果上报 ​

功能说明：设备执行完平台指令后，需要上报执行结果确认

消息格式：

json
{
    "code": 200,
    "did": "yDkkSdFhdsgLgOkaClFqmsKzZUxT31nd",
    "msg": "",
    "payload": {
        "functions": [
            {
                "extdata": {

                },
                "sensorcmd": "open",
                "sensorname": "alarm"
            }
        ],
        "time": "2025-10-25 23:53:40",
        "timestamp": 1761407700000
    }
}

4.5 通信流程说明 ​

设备与平台的典型通信流程如下：

  1. 设备连接：使用正确的认证信息连接到MQTT服务器
  2. 信息上报：连接成功后立即通过 info/post 主题上报设备基本信息
  3. 订阅必要主题：根据设备功能需求，订阅相应的平台指令主题
  4. 数据交互：
    • 定期上报监测数据和属性信息
    • 接收并执行平台控制指令，上报执行结果
    • 发生异常时通过事件主题上报
  5. 保持连接：定期发送心跳包，确保连接稳定
  6. 处理升级：接收并执行OTA升级指令，上报升级进度

四. MQTT 协议介绍 ​

4.1 MQTT的来源与发展 ​

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级发布/订阅消息传输协议，由IBM的Andy Stanford-Clark和Arcom的Arlen Nipper于1999年共同发明，最初用于解决石油管道远程监控系统在低带宽、不稳定网络环境下的通信问题。

值得注意的是，MQTT名称中的"MQ"（Message Queuing）并不表示它使用消息队列存储消息，这是为符合IBM产品命名规范而保留的。后来也被解释为"MQ Telemetry Transport"，更准确反映其遥测传输特性。

2013年，IBM将MQTT贡献给OASIS标准组织，使其成为开放标准。目前最新版本为MQTT 5.0（2019年发布），在3.1.1版本基础上增加了多项新功能和改进。

4.2 MQTT的主要用途 ​

MQTT协议因轻量级、低带宽占用、可靠传输等特点，广泛应用于以下场景：

  1. 物联网设备通信：智能家居、工业传感器、智能电表等资源受限设备
  2. 移动应用：需保持长连接且节省电量的电池供电设备
  3. 远程监控系统：环境监控、设备状态监控、远程数据采集
  4. 消息推送服务：手机通知、状态更新等实时推送
  5. 微服务架构：分布式系统中服务间松耦合通信

4.3 MQTT为什么受欢迎？ ​

物联网初学者选择MQTT主要原因：

  • 简单易学：协议规范简洁明了，易于理解和实现
  • 轻量级：消息头部最小仅2字节，适合带宽有限场景
  • 低资源消耗：客户端实现精简，适合内存和处理器能力有限的设备
  • 灵活的消息传递：发布/订阅模式实现消息发送者和接收者解耦
  • 可靠传输：支持QoS（服务质量）级别确保消息可靠到达
  • 广泛支持：几乎所有主流编程语言都有MQTT客户端库，各物联网平台均支持

Your Ideas, Made Real. 让创意 照进现实

Copyright © 2025 SiliZap All Rights Reserved. 浙ICP备2025157079号-2X