4G DTU設備通過MQTT協議連接阿里云實現數據傳輸
前言
該實例中以4G DTU作為參考設備，理論上支持MQTT的設備均可參考使用。
阿里云調試
首先創建阿里云賬號并登陸登錄(如果已有阿里云賬號則無需注冊直接登陸即可)
登錄阿里云后點擊“控制臺”->通過搜索“物聯網平臺”進入到物聯網平臺
進入到物聯網平臺后點擊“立即開通”進入物聯網平臺管理界面。(如果已經開通過了的則會接直接進入到物聯網平臺的管理界面)
然后選擇“公共實例”
選擇“設備管理”->“產品”->“創建產品”
根據下圖或自身理解創建一個產品
創建完產品后，推薦先執行“添加設備”；在設備成功連上阿里云后再來根據自身需求“定義物模型”。
創建設備
通過上一步驟直接跳轉到設備添加界面；或通過“設備管理”->“設備”->“選擇剛創建的產品”->“添加設備”跳轉到設備添加界面。
設置DeviceName，該參數為“一機一密”連接方式的重要參數之一，2/4G設備推薦使用設備的IMEI號作為識別碼，可以通過AT+GSN指令查詢設備的IMEI。
直接點擊“前往查看”；或點擊“完成”后再點擊“查看”前往設備的詳細信息界面。
進入設備詳情界面后，可以點擊DeviceSecret旁的“查看”來打開設備證書，其中包含了“一機一密”連接方式所需要用到的3個重要參數，后面簡稱“三元組”。
DTU參數配置
此文檔以TAS_LTE_363為例，其余支持MQTT的設備可供參考。
方式一：MQTT透傳
我司提供“阿里云物聯平臺配置_32.exe”參數生成工具，如果沒有可以聯系銷售或技術獲取。首先打開參數生成工具，將1.4章節中復制得到的“三元組”直接粘貼到工具中，或者3條分別填入對應位置均可；再分別填入TimeStamp和ClientID，完成后點擊“生成”即可。
經過上一步后，我們得到了DTU所需的通用MQTT連接參數，先將連接參數配置進DTU。
配置完連接參數，如需測試數據透傳，還需要配置訂閱和推送的主題?？梢詮?/span>設備的“Topic列表”->“自定義Topic”中找，一般使用update和get這兩個主題。
注意：如果從產品的Topic類列表中得到的主題會帶有${deviceName}，需要替換成具體設備的deviceName之后才能使用，例如本例中的866262044292042。
如下圖，得到訂閱和推送的主題后，就可以完成DTU的所有基本配置了。在工具上填完所有參數后，點擊“一鍵配置參數”將參數配置進DTU，當配置完成后點擊“重啟設備”即可。
方式二：阿里云直連
TAS_LTE_363系列提供了阿里云直連功能，方便阿里云的直接配置接入。在工具中選擇“阿里云直連”模式，將“三元組”配置到相應的位置即可，主題選用了get和update主題。填寫完參數后點擊“一鍵配置參數”，提示配置完成后點擊“重啟設備”即可。
數據收發測試
正常情況下，如果設備已插卡插天線，那么重啟之后設備會自行連接服務器。當連上服務器時，Link燈常亮，默認開啟連接狀態上報，串口還會收到連接狀態信息“+STATUS: 1,MQTT CONNECTED”。
連上服務器之后在右下角窗口發送數據，就可在平臺的“運維監控”->“日志服務”->“上行消息分析”中看到。
如果需要查看詳細內容可以點“查看”查看詳情。
平臺上數據下發可以通過get主題下發，點擊設備的“Topic列表”->“自定義Topic”->“發布消息”即可打開發布消息界面，輸入相應內容（僅支持ASCII）后確認即可。
設備端會收到相應的數據。
物模型測試
在建立連接并成功透傳數據之后，如何進一步滿足客戶需求并應用到真實的監控環境中，阿里云已經提供了物模型的功能來方便用戶實現監控功能。本例中，我們實現了一個485接口、MODBUS協議的溫濕度傳感器的遠程監控。
注意：該示例涉及一定的編程。
MODBUS傳感器數據寄存器
定義物模型
本例中，我們創建的是自定義項目，所以是一個空的物模型，所有屬性可以根據自身需要添加。通過“產品”->“查看”->“功能定義”->“編輯草稿”打開物模型管理界面。
通過“添加自定義功能”打開編輯界面，根據自身開發需要，填入相應的內容，例如本例中我們需要監控的是溫度和濕度這兩個屬性，逐個添加即可。
創建完屬性后，點擊“發布更新”即可完成物模型的定義，相當于給該產品下的設備添加了兩個屬性，用于平臺端監控。
數據點上傳
在完成上一步“定義物模型”后，我們已經可以在相應設備的運行狀態界面看到自己所添加的2個屬性了。接下來關于物模型數據點的上傳（屬性上報），這邊主要介紹透傳/自定義以及ALink協議兩種方式。
方式一：ALink JSON格式
該方式需要設備具有主動上報及數據組包能力，采用ICA 標準數據格式 （Alink JSON）：設備按照物聯網平臺定義的標準數據格式生成數據，然后上報數據。數據格式類型及通訊主題如下：
首先需要更改DTU的主題配置，如下圖所示
注意：上圖中{productKey}和{deviceName}需要替換成自身設備對應的參數，例如：/sys/a1PHcbsgASq/866262044292042/thing/event/property/post
完成DTU的配置更改并重啟后，我們即可來上傳數據進行測試，我在配置工具右下角輸入框輸入如下內容并發送，就可以在平臺上的“設備”->“運行狀態”中看到數據的實時變化。
{
"method": "thing.event.property.post",
"id": "4",
"params": {
"Temperature": 45.1,
"Humidity": 60.3
},
"version": "1.0"
}
注意：目前該ALink JSON格式數據需要由客戶設備自行生成后傳給DTU，若設備無法實現可以參考方式二。
方式二：透傳/自定義
設備上報原始數據如二進制數據流，阿里云物聯網平臺會運行您在控制臺提交的數據解析腳本，將原始數據轉成標準數據格式后，再進行業務處理。通過這種方式通訊的話，我們需要將主題配置為物模型通訊Topic，如下圖所示。
這里我們只測試透傳上行，DTU配置如下圖所示，修改推送和訂閱的主題，點擊“一鍵配置參數”來保存配置。
由于傳感器并不會主動上報數據，所以需要DTU去輪詢采集，我們可以使用自定義輪詢這個功能來完成采集的工作，配置完保存重啟。如下圖所示：
配置完DTU之后，我們就需要根據自己設備透傳至云端的數據來編寫“數據解析腳本”，本例以JavaScript腳本為例。
注意：必須了解清楚自己上傳數據的形式再來編寫腳本。
本例中我們已經配置了DTU每10秒向溫濕度傳感器發送一條查詢指令，正常情況下，溫濕度傳感器在收到指令后會回復數據，這里我以其中一次返回舉例，傳感器返回HEX格式的數據 01 04 04 00 EB 01 E2 0A 69 共9字節。
如果不了解MODBUS RTU協議也不要緊，只要清楚這里我要用到數據中的第4/5/6/7這4個字節即可。其中4,5字節合起來是一個整型數int16，00 EB轉換成10進制之后為235，根據本章之前提到的圖1中描述，235/10=23.5℃即為真實溫度值；同理，6,7兩個字節表示的是濕度，轉換后為482/10=48.2，則此時的實際濕度為48.2%。了解了自己所需要的數據后，我們可以看如下腳本：
腳本編寫完成后，可以將腳本復制到此處
腳本可以進行模擬測試，在下圖模擬輸入框中填入設備上報的原始數據，點擊“執行”
點擊“執行”后如果腳本正確即可解析得到相應的ALink JSON格式的數據，確認解析正確后點擊“提交”或“保存”即可。
提交腳本之后，我們就可以將DTU接傳感器測試或用串口助手模擬測試了，為了直觀表現，我們這邊采用了modbus slave模擬測試。
并可以在“監控運維”->“日志服務”->“上行消息分析”->“MessageID”中查看原始數據。
以及“物模型數據分析”中查看經過腳本解析的數據。
以上內容便是使用4G DTU設備通過MQTT協議連接阿里云實現數據傳輸的全部過程！
