阿里云物联网 .NET Core 客户端 | CZGL.AliIoTClient：4. 设备上报属性
作者：互联网
文档目录：
- 说明
- 1. 连接阿里云物联网
- 2. IoT 客户端
- 3. 订阅Topic与响应Topic
- 4. 设备上报属性
- 4.1 上报位置信息
- 5. 设置设备属性
- 6. 设备事件上报
- 7. 服务调用
- 8. 委托事件
- 9. 自定义委托事件方法
设备自身 CPU 温度、电源输入电压、内存使用率等，以及接入到设备的传感器如温度传感器、光敏传感器等，这些硬件的数据输出即是 属性 。
设备将这些硬件的数据上传到阿里云物联网平台，实时显示这些设备的状态和实测数据，这个过程是 上传设备属性 。
1）定义物模型
在阿里云物联网控制台，点击 产品 -> 功能定义 -> 添加自定义功能
填入一下内容：
功能类型：属性
功能名称: CPU温度
标识符: cpu_temperature
数据类型: float (单精度浮点型)
取值范围：0-120
步长: 0.1
单位： 摄氏度 / °C
读写类型：只读
再定义一个属性：
功能类型：属性
功能名称: 格力空调温度
标识符: gree_temperature
数据类型: float (单精度浮点型)
取值范围：0-35
步长: 0.1
单位： 摄氏度 / °C
读写类型：读写
注意的是，表示符是区分大小写的，相当于 C# 中的变量，笔者这里建议统一使用小写，具体原因后面说明。
注意：读写类型，一个只读、一个读写。
2）编写模型
前面说过， Alink json 是阿里云定义具有一定格式的 Json ，
因此这些属性数据是以 Json 形式上传。在 C# 中，可以通过 类 快速生成 Json 。
| 参数 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| id | string | 消息ID号，在这个设备的生涯中，ID应当是唯一的。可以使用时间戳或guid |
| version | string | 协议版本号，目前协议版本号为1.0。固定 "1.0" 即可 |
| params | Object | 属性数据，里面包含多个属性对象，每个属性对象包含上报时间（time）和上报的值（value）。 |
| time | long | 属性上报时间。 |
| value | object | 上报的属性值。 |
| method | string | 固定取值 thing.event.property.post |
那么，我们要编写一个类，存储信息，然后转为 Alink json 上传到阿里云物联网服务器。在编写这个模型前，预览要生成的 Alink json ：
{
"id": "123456789",
"version": "1.0",
"params": {
"cpu_temperature": {
"value": 58.6,
"time": 1524448722000
},
"gree_temperature": {
"value": 26.6,
"time": 1524448722000
}
},
"method": "thing.event.property.post"
}
我们只需关注 params 部分的编写即可。
在控制台程序中，新建一个类 TestModel。
public class TestModel
{
public string id { get { return DateTime.Now.Ticks.ToString(); } set { } }
public string version { get { return "1.0"; } set { } }
public Params @params { get; set; }
public class Params
{
/*
*
*/
}
public string @method { get { return "thing.event.property.post"; } set { } }
}
这样定义后，我们使用时，只需定义 params 部分即可， id、version等，不需要自己动态取值，做重复劳动。
上面有个 @params ，这是因为 params 是 C# 的关键字，命名字段时为了取消冲突所以加个 @。
根据我们在阿里云物联网控制台定义的 属性 ，继续补充内容：
public class TestModel
{
public string id { get { return DateTime.Now.Ticks.ToString(); } set { } }
public string version { get { return "1.0"; } set { } }
public Params @params { get; set; }
public class Params
{
public Cpu_temperature cpu_temperature { get; set; }
public Gree_temperature gree_temperature { get; set; }
public class Cpu_temperature
{
public float value{ get; set; }
public long time { get; set; }
}
public class Gree_temperature
{
public float value { get; set; }
public long time { get; set; }
}
}
public string @method { get { return "thing.event.property.post"; } set { } }
}
问题是，这样写还不行，因为还没有给 TestModel 里的类进行实例化。
我们可以利用 构造函数 对里面的引用类型进行实例化，当然亦可编写依赖注入容器。。
public class TestModel
{
public string id { get { return DateTime.Now.Ticks.ToString(); } set { } }
public string version { get { return "1.0"; } set { } }
public Params @params { get; set; }
public TestModel()
{
@params = new Params();
}
public class Params
{
public Cpu_temperature cpu_temperature { get; set; }
public Gree_temperature gree_temperature { get; set; }
public Params()
{
cpu_temperature = new Cpu_temperature();
gree_temperature = new Gree_temperature();
}
public class Cpu_temperature
{
public float value{ get; set; }
public long time { get; set; }
}
public class Gree_temperature
{
public float value { get; set; }
public long time { get; set; }
}
}
public string method { get { return "thing.event.property.post"; } set { } }
}
3）上传设备属性数据
编写控制台程序，引入 CZGL.AliIoTClient ，编写基础代码(请替换 DeviceOptions 的信息)：
static AliIoTClientJson client;
static void Main(string[] args)
{
// 创建客户端
client = new AliIoTClientJson(new DeviceOptions
{
ProductKey = "a1A6VVt72pD",
DeviceName = "json",
DeviceSecret = "7QrjTptQYCdepjbQvSoqkuygic2051zM",
RegionId = "cn-shanghai"
});
// 设置要订阅的Topic、运行接收内容的Topic
string[] topics = new string[] { client.CombineHeadTopic("get") };
// 使用默认事件
client.UseDefaultEventHandler();
// 连接服务器
client.ConnectIoT(topics,null,60);
ToServer(); // 自定义方法，后面说明
Console.ReadKey();
}
再 Program 类中，编写一个方法用来收集属性数据、上传属性数据：
public static void ToServer()
{
// 实例化模型
TestModel model = new TestModel();
// 设置属性值
model.@params.cpu_temperature.value = 56.5F;
model.@params.cpu_temperature.time =AliIoTClientJson.GetUnixTime();
// 低碳环境、节约资源，从你我做起，夏天空调不低于 26°
model.@params.gree_temperature.value=26.0F;
model.@params.gree_temperature.time=AliIoTClientJson.GetUnixTime();
// 上传属性数据
client.Thing_Property_Post<TestModel>(model,false);
}
启动控制台应用，在阿里云物联网控制台，打开设备，点击 运行状态 ，即可看到上传的属性数据。 文章后面会详细说明 CZGL.AliIoTClient 关于属性上传的具体情况。
当然，这样的数据只是固定赋值的，这里只是演示，具体数据需要开发者采集。下面给出一些模拟数据的方法。
4）模拟数据
笔者编写了三个数据模拟方法：
不需要理会里面是怎么写的，仅是个模拟数据的工具而已，你也可以自己编写相应的模拟数据方法。 里面有四个参数，对应：原始值、最小值、最大值、波动范围。
/// <summary>
/// 模拟数据
/// </summary>
public static class DeviceSimulate
{
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="original">原始数据</param>
/// <param name="range">波动范围</param>
/// <param name="min">最小值</param>
/// <param name="max">最大值</param>
/// <returns></returns>
public static int Property(ref int original, int min, int max, int range)
{
int num = (new Random()).Next(0, range + 1);
bool addorrm;
if (original + num > max || original > max)
addorrm = false;
else if (original < min || original - num < min)
addorrm = true;
else addorrm = ((new Random()).Next(1, 3) > 1) ? true : false;
if (addorrm == true)
original += num;
else
original -= num;
return original;
}
public static float Property(ref float original, float min, float max, int range = 8)
{
original = float.Parse(original.ToString("#0.00"));
float num = float.Parse(((new Random()).NextDouble() / range).ToString("#0.00"));
bool addorrm;
if (original + num > max || original > max)
addorrm = false;
else if (original < min || original - num < min)
addorrm = true;
else addorrm = ((new Random()).Next(1, 3) > 1) ? true : false;
if (addorrm == true)
original += num;
else
original -= num;
original = float.Parse(original.ToString("#0.00"));
return original;
}
public static double Property(ref double original, double min, double max, int range = 8)
{
original = double.Parse(original.ToString("#0.0000"));
double num = double.Parse(((new Random()).NextDouble() / range).ToString("#0.0000"));
bool addorrm;
if (original + num > max || original > max)
addorrm = false;
else if (original < min || original - num < min)
addorrm = true;
else addorrm = ((new Random()).Next(1, 3) > 1) ? true : false;
if (addorrm == true)
original += num;
else original -= num;
original = double.Parse(original.ToString("#0.0000"));
return original;
}
}
int 模拟数据
range 是指每次生成 [0,range] 范围的增/减量，
例如 初始值 56 ， range = 2 ，那么可能 56±0 或 56±1 或 56±2 ， 是增还是减，是随机的。但是设置 min 、 max 后，最后生成的值会在此范围内波动。
float、double 模拟数据
对应 float、double，range 的值越大，波动范围越小。默认 range = 8，大概就是每次 0.1 的波动范围。
其中，float 小数保留两位， double 小数保留 4 位，
需要更高或减少小数位数，修改一下 ...ToString("#0.0000")
模拟属性数据
接下来我们模拟一下两个属性的数据。
在 Program 中定义两个变量存储 cpu 和 空调 数据。
static float cpu_temperature = 50.0F;
static float gree_temperature = 26.0F;
修改 ToServer() 方法
public static void ToServer()
{
// 实例化模型
TestModel model = new TestModel();
// 设置属性值
model.@params.cpu_temperature.value = DeviceSimulate.Property(ref cpu_temperature, 40, 60, 8);
model.@params.cpu_temperature.time = AliIoTClientJson.GetUnixTime();
// 低碳环境、节约资源，从你我做起，夏天空调不低于 26°
model.@params.gree_temperature.value = DeviceSimulate.Property(ref gree_temperature, 40, 60, 8); ;
model.@params.gree_temperature.time = AliIoTClientJson.GetUnixTime();
// 上传属性数据
client.Thing_Property_Post<TestModel>(model, false);
}
在 Main() 方法里增加代码：
// 定时上传数据
while (true)
{
ToServer();
Thread.Sleep(1000);
}
至此，已经基本完成。
完整代码如下：
class Program
{
static AliIoTClientJson client;
static void Main(string[] args)
{
// 创建客户端
client = new AliIoTClientJson(new DeviceOptions
{
ProductKey = "a1A6VVt72pD",
DeviceName = "json",
DeviceSecret = "7QrjTptQYCdepjbQvSoqkuygic2051zM",
RegionId = "cn-shanghai"
});
// 设置要订阅的Topic、运行接收内容的Topic
string[] topics = new string[] { client.CombineHeadTopic("get") };
// 使用默认事件
client.UseDefaultEventHandler();
// 连接服务器
client.ConnectIoT(topics, null, 60);
// 定时上传数据
while (true)
{
ToServer();
Thread.Sleep(1000);
}
Console.ReadKey();
}
static float cpu_temperature = 50.0F;
static float gree_temperature = 26.0F;
public static void ToServer()
{
// 实例化模型
TestModel model = new TestModel();
// 设置属性值
model.@params.cpu_temperature.value = DeviceSimulate.Property(ref cpu_temperature, 40, 60, 8);
model.@params.cpu_temperature.time = AliIoTClientJson.GetUnixTime();
// 低碳环境、节约资源，从你我做起，夏天空调不低于 26°
model.@params.gree_temperature.value = DeviceSimulate.Property(ref gree_temperature, 40, 60, 8); ;
model.@params.gree_temperature.time = AliIoTClientJson.GetUnixTime();
// 上传属性数据
client.Thing_Property_Post<TestModel>(model, false);
}
/// <summary>
/// 模拟数据
/// </summary>
public static class DeviceSimulate
{
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="original">原始数据</param>
/// <param name="range">波动范围</param>
/// <param name="min">最小值</param>
/// <param name="max">最大值</param>
/// <returns></returns>
public static int Property(ref int original, int min, int max, int range)
{
int num = (new Random()).Next(0, range + 1);
bool addorrm;
if (original + num > max || original > max)
addorrm = false;
else if (original < min || original - num < min)
addorrm = true;
else addorrm = ((new Random()).Next(1, 3) > 1) ? true : false;
if (addorrm == true)
original += num;
else
original -= num;
return original;
}
public static float Property(ref float original, float min, float max, int range = 8)
{
original = float.Parse(original.ToString("#0.00"));
float num = float.Parse(((new Random()).NextDouble() / range).ToString("#0.00"));
bool addorrm;
if (original + num > max || original > max)
addorrm = false;
else if (original < min || original - num < min)
addorrm = true;
else addorrm = ((new Random()).Next(1, 3) > 1) ? true : false;
if (addorrm == true)
original += num;
else
original -= num;
original = float.Parse(original.ToString("#0.00"));
return original;
}
public static double Property(ref double original, double min, double max, int range = 8)
{
original = double.Parse(original.ToString("#0.0000"));
double num = double.Parse(((new Random()).NextDouble() / range).ToString("#0.0000"));
bool addorrm;
if (original + num > max || original > max)
addorrm = false;
else if (original < min || original - num < min)
addorrm = true;
else addorrm = ((new Random()).Next(1, 3) > 1) ? true : false;
if (addorrm == true)
original += num;
else original -= num;
original = double.Parse(original.ToString("#0.0000"));
return original;
}
}
}
运行控制台程序，然后打开阿里云物联网控制台，查看设备的运行状态，打开 自动刷新 ，查看数据变化。
如果你觉得每次波动得范围太大，可以把 range 改大一些，如果你觉得数据不稳定，
可以把 min - max 的范围改小一些，模拟的数据值将在此范围波动。
5）设备属性 - CZGL.AliIoTClient
首先要说明，产品创建前，需要设置为 Alinkjson/透传 产品，
因此 CZGL.AliIoTClient 设置了两个客户端类。
| 类名 | 说明 |
|---|---|
| AliIoTClientJson | 以Alink json形式上传数据 |
| AliIoTClientBinary | 以透传形式上传数据 |
这两个类，仅在 属性、事件、服务 三个功能中数据上传形式有差别，连接服务器、普通Topic等其它数据的使用是完全一致的。
一个产品只能定义一种上传数据的形式。
CZGL.AliIoTClient 中上传属性的方法(Alink json)：
// 不需要SDK处理任何中间过程，直接把数据上传。
// 那你需要先将数据存储到json中，在转成byte[]，由SDK发送。
public int Thing_Property_Post(byte[] json)
// 由SDK帮你发送原始的json，是否需要将json转为小写再发送，默认 true
public int Thing_Property_Post(string json,
[bool isToLwer = True])
// 设置要发送的json；是否转为小写；设置编码格式，为空则为UTF8
public int Thing_Property_Post(string json,
[bool isToLwer = True],
[System.Text.Encoding encoding = null])
// 直接传入模型，什么都不需要管，SDK转换后上传
public int Thing_Property_Post<TModel>(TModel model,
[bool isToLower = True])
获取 UNIX 时间： 由于阿里云要求上传的属性数据等，要带上 Unix 时间，所以笔者一并写在 CZGL.AliIoTClient 了。
public static long GetUnixTime()
使用示例参考上面的过程。
透传
如果你想使用透传，则使用 AliIoTClientBinary 类，
// 设备上传属性--透传
public int Thing_Property_UpRaw(byte[] bytes)
// 设备上传属性--透传,转为 Base 64位加密后上传
public int Thing_Property_UpRawToBase64(byte[] bytes,
[System.Text.Encoding encoding = null])
6）关于透传
透传以二进制报文形式上传，例如 0x020000007b00 ，这里是 16 进制，每两位一个字节。
如果是 2进制 ，则是 8位 一个字节。
透传需要在阿里云物联网控制台创建 透传 产品后，设置脚本，将透传数据 转为 Alink json。
透传数据是自定义的，以字节为单位，其中有5个字节为特定字节，以字节位进行拆分的。
记住，是以字节为单位。
透传数据格式标准：
| 字段 | 字节数 |
|---|---|
| 帧类型 | 1字节 |
| 请求ID | 4字节 |
| 属性数据 | N个字节 |
帧类型：
| 值(16进制) | 说明 |
|---|---|
| 0x00 | 属性上报 |
| 0x01 | 属性设置 |
| 0x02 | 上报数据返回结果 |
| 0x03 | 属性设置设备返回结果 |
| 0xff | 未知的命令 |
**举例说明 **
很多人是直接把 10进制 或 16进制 直接转换成 2进制 。
例如 0x020000007b00，转为 2进制 ：100000000000000000000000000111101100000000。 但是这样是错误的。
以上面 cpu 和 空调温度 举例，要上传属性数据，帧类型为 0x00。
| 属性 | 10进制 | 16进制 | 2进制 | 划一下2进制 |
|---|---|---|---|---|
| cpu_temperature | 56 | 38 | 00111000 | 00 11 10 00 |
| gree_temperature | 26 | 1a | 00011010 | 00 01 10 10 |
应当这样拆分和设置值：
| 字节类转 | 字节数 | 16进制 | 2进制 |
|---|---|---|---|
| 进制表示 | 无 | 0x | 无 |
| 帧类型 | 1字节 | 00 | 00000000 |
| ID | 4字节 | 00 00 00 7b | 00000000 00000000 00000000 01111011 |
| cpu_temperature | 1 字节 | 38 | 00111000 |
| gree_temperature | 1 字节 | 1a | 00011010 |
16进制数据：
0x000000007b381a
2进制数据:
00000000000000000000000000000000011110110011100000011010
将 16进制 或 2进制 的数据存储到 byte[] 变量中,切记要强制转换。 存储时，一个 byte 为一个字节，M个字节，则 byte[M]。
存储：
使用 16进制 存储透传数据，2进制弄不来的。 
有些同学非要用 2进制 存储，反正我是弄不来，用 二进制 数值 存储，这个触发我的知识盲区了。
示例(仅对 AliIoTClientBinary 客户端有效)：
// 存储透传数据
byte[] b = new byte[7];
b[0] = 0x00;
b[1] = 0x00;
b[2] = 0x00;
b[3] = 0x00;
b[4] = 0x7b;
b[5] = 0x38;
b[6] = 0x1a;
// 上传透传数据
client.Thing_Property_UpRaw(b);
如果上报属性，要求 请输入二进制数据Base64编码后的字符串，可以使用
byte[] b = new byte[7];
b[0] = 0x00;
b[1] = 0x00;
b[2] = 0x00;
b[3] = 0x00;
b[4] = 0x7b;
b[5] = 0x38;
b[6] = 0x1a;
// client.Thing_Property_UpRaw(b);
client.Thing_Property_UpRawToBase64(b);
透传数据的坑很多，这里 CZGL.AliIoTClient 只提供如何处理数据和上传数据，云端的脚本解析请参考
https://help.aliyun.com/document_detail/114621.html?spm=a2c4g.11186623.2.13.209b65b9Q9z0Nx#concept-185365
7）后续说明
其实，每次上传服务器都会作出响应，CZGL.AliIoTClient 默认不接收这些响应信息。
你可以使用 OpenPropertyPostReply() 接收设备属性上传后服务器的响应，应当在连接服务器前使用此方法
使用 Close.PropertyPostReply() 取消接收设备属性上传后服务器的响应。
示例：
// 。。。
client.ClosePropertyPostReply();
// 连接服务器
client.ConnectIoT(topics, null, 60);
上传属性数据，可以分开上传，不需要每次都要上传全部的属性。需要更新哪个属性，就上传这个属性。
标签：Core,temperature,addorrm,float,original,CZGL,num,AliIoTClient,public 来源： https://www.cnblogs.com/whuanle/p/10994694.html