Alink协议格式

更新时间:2018-02-01 16:29:56

网络通道能力介绍

传输数据形式

透传

概念介绍
设备端直接通过上发自定义二进制数据, 云端对上传上来的二进制数据直接进行解析(通过云端转换脚本, 需自行开发), 并转换为标准Alink协议数据的格式。而在下行时, 云端同样会通过经过解析, 把标准的Alink协议数据转换成二进制数据, 并发送到设备端。

透传相关的Topic定义如下,传输数据为二进制数据。

下行 Topic
设备端订阅Topic:/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/model/down_raw
设备端回复Topic:/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/model/down_raw_reply

上行 Topic
设备端发布Topic:/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/model/up_raw
服务端回复Topic(需设备端订阅):/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/model/up_raw_reply

非透传(Alink格式)

设备直接构造对应Topic以及对应的json格式数据, 云端直接进行解析。

服务调用方式

云端下发的服务请求支持同步和异步方式。

同步调用

如果服务为同步调用,云端会等待设备回复,否则会调用超时。

同步Topic格式约定
设备端订阅Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/rrpc/request/{messageId}
设备端回复Topic:/sys/{productKey}/{deviceName}/rrpc/response/{messageId}

productKey, deviceName为设备唯一信息, 可以从云平台上获取。
messageId为IoT套件生成的消息ID,设备端回复响应时,Topic里的这个值要与请求一致;设备端订阅时可以使用/sys/{productKey}/{deviceName}/rrpc/request/+, 将最末的采用同配符订阅,回复时不可以使用同配符。

异步调用

如果服务为异步调用,云端执行调用后直接返回,不会关心设备的回复消息。

注意: 下行请求目前默认是采取异步方式调用方式。

Alink基础格式介绍

参数解析

根据物的描述-TSL,组装以下请求和响应payload,request为请求payload,response为响应payload。
method对应tsl中method;
Alink协议请求中params对应tsl中的inputData;
Alink协议回复中data对应tsl中的outputData。

Alink协议请求格式:
{
    "id" : "123",  //表示消息id, 为String类型, 取值范围0~(2^31-1)
   "version":"1.0", //消息的版本默认为1.0,作为保留字段
    "params" : {   //请求入参,类型为JSONObject, 参数的取值和具体的method对应参考tsl.method描述
        "RGB" : {
            "R":110,
            "G":2,
            "B":50
        },
        "swtich" : 1,
        "usedTime": 50.5
    },
  "method":"/sys/adsgag/test_device/thing/service/property/set"   //请求对应的方法, 如""对应{tsl.method}
}
Alink协议应答格式:
{
    "id":"123", // 表示消息id, 为String类型, 取值范围0~(2^31-1)
    "code":200,  //返回结果的code, 具体参考下表
    "message":"success", // 返回结果的描述, 非必填, 具体参考下表
    "localizedMsg":"", //设备返回的错误信息
    "data":{} //返回的结果,类型为JSONObject
}

格式说明

物的描述-TSL中一共使用了以下这些数据类型, 而在Alink协议数据中, 应按照以下规范处理, 否则数据可能被平台过滤

类型 格式说明 样例
整数型(int) 32位有符号整形 "int":123
浮点型(float) 单精度浮点数 "float":3.33
枚举型(enum) 0 ~ 99 范围内整形 "enum":2
布尔型(bool) 0 或者 1 "bool":0
字符串(text) 最长支持255字节字符串数据 "text":"hello world"
时间型(date) 1970年毫秒时间戳, 需转换为字符串格式 "date":"1513653388000"
json对象(struct) 复合结构类型, 成员格式参考以上基础类型。 "struct":{"int":333, "text":"hello world"}

alink传输数据示例:

我们定义一款智能调节RGB颜色的灯, 如下描述:
1. RGB为json对象, 其中包含R,G,B三个属性, 均为整形
2. bright为整数型, 描述亮度
3. switch为布尔型, 描述开关
4. usedTime为浮点型, 描述设备使用时间

那么, 我们上报属性的时候可以使用如下数据格式进行上报

{
    "id" : "7481264598",
    "version":"1.0",
    "params" : {
        "RGB" : {
            "R":110,
            "G":2,
            "B":50
        },
        "swtich" : 1,
        "usedTime": 50.5
    },
    "method":"thing.event.property.post"  
}

通用Code以及错误码解析

云端返回结果code和message描述如下:

code message 含义
200 success 表示请求成功
400 request error. 请求失败
401 request auth error. 请求授权错误, 比如设备上报的签名鉴权失败
403 request forbidden. 禁止请求
404 service not found. 服务找不到
429 too many requests. 请求太多, 过于频繁
460 request parameter error. 请求参数错误
500 server error. 服务内部出错
503 server not available. 服务不可用
6203 topic not exist topic不存在

业务Code解析

云端返回结果code和message描述如下:

code message 含义
6200 script relation not exist 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。 脚本不存在时会报这个错误。
6201 script convert data is null 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。 脚本主要进行数据转换,肯定是有返回结果的。 脚本转换的数据返回为空时会报这个错。
26001 Script content is empty! 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。如果进行脚本转换时如果云端拿到的脚本为空,就会报这个错误
26002 Script execution exception, view more message! 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。脚本执行过程脚本本身报错,会报这个错误。 可以通过数据控制台数据解析进行模拟脚本运行进行排查。
26003 Script execution timeout! 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。脚本执行超时
26006 Method is not found in script! 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。 按照标准定义了protocalToRawData和rawDataToProtocal,当调用这两个函数时如果函数不存在,会报这个错误
26007 The format of result is error! 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。按照标准定义protocalToRawData返回byte[]数组,rawDataToProtocal返回JSONObject,如果返回的结果不满足要求,会报这个错误
26008 This type of script is not support! 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。目前脚本类型只支持JavaScript, 当数据转换时脚本类型不是JavaScript就会报这个错
26009 Script execution is error! 对于产品是透传类型,需要通过脚本进行数据转换。 脚本执行过程中如果发生云端无法识别的错误,会报这个错误。 可以通过数据控制台数据解析进行模拟脚本运行进行排查。
6321 tsl: device not exist in product 上下行的数据都需要满足Alink协议的要求,云端会对数据进行校验。这个错误码表示:云端检查数据格式时,如果设备不属于这个产品会报这个错误
6313 tsl service not available 上下行的数据都需要满足Alink协议的要求,云端会对数据进行校验。 这个错误码表示:云端检查数据格式的任务不可用。
6106 map size must less than 200 上下行的数据都需要满足Alink协议的要求,云端会对数据进行校验。这个错误码表示:上报的数据数量超过200个
6256 device synchronization failed 子设备注册时,子设备信息数据同步错误
6401 topo relation not exist 对于网关类型设备挂载的子设备, 当该子设备和网关不存在拓扑关系,注销子设备时会报错。
6402 topo relation cannot add by self 添加拓扑关系时,设备不能够把自己添加为自己的子设备

使用MQTT连接飞凤平台

您可以使用我们的IoT SDK进行快速移植,如果不用我们提供的SDK,完全使用开源MQTT包自主接入(若使用第三方代码, 阿里云不提供技术支持),可以参考以下流程:

注意, 在进行MQTT CONNECT协议设置的时候

  1. Connect指令中的KeepAlive有效范围[60秒,300秒],否则会拒绝连接。
  2. 如果同一个设备多个连接可能会导致客户端互相上下线,MQTT默认开源SDK会自动重连,您可以通过日志服务看到设备行为。

如果使用TLS,需要 下载根证书
使用MQTT客户端连接服务器,如果您自主接入可以使用开源MQTT客户端参考,如果您对MQTT不了解,可以参考 http://mqtt.org 相关文档。(若使用第三方代码, 阿里云不提供技术支持)

MQTT 连接域名:

使用域名:mqtt.as.feifengiot.com:1883

mqtt的Connect报文参数如下:
mqttClientId: clientId+"|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=132323232|"
mqttUsername: deviceName+"&"+productKey
mqttPassword: sign_hmac(deviceSecret,content)sign签名需要把以下参数按字典序排序后,再根据signmethod加签。
content=提交给服务器的参数(productKey,deviceName,timestamp,clientId), 按照字母顺序排序, 然后将参数值依次拼接
其中clientId是客户端自表示id,建议mac或sn,64字符内;
timestamp当前时间毫秒值,仅做混淆,可以不传递;
mqttClientId格式中||内为扩展参数;
signmethod代表签名算法类型,可支持hmacSha1,hmacSha256,hmacMd5;
securemode代表目前安全模式,可选值有2 (TLS直连模式)、3(TCP直连模式;

示例:

如果clientId = 12345,deviceName = device, productKey = pk, timestamp = 789,signmethod=hmacsha1,deviceSecret=secret,那么使用tcp方式提交给mqtt参数分别如下:
mqttclientId=12345|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=789|
username=device&pk
password=hmacsha1("secret","clientId12345deviceNamedeviceproductKeypktimestamp789").toHexString();  //最后是二进制转16制字符串,大小写不敏感。 这个例子结果为 FAFD82A3D602B37FB0FA8B7892F24A477F851A14
注意上面3个参数分别是mqtt Connect登录报文的mqttClientId,mqttUsername,mqttPasswrod

网关和子设备场景

undefined

子设备场景介绍

如果硬件场景是子设备通过网关, 再连接到阿里云IoT平台上的情况,子设备相关的Topic均由网关代理使用, 并需要严格按照以下的Topic流程进行:

a. 添加子设备拓扑关系
b. 子设备上线
c. 自由使用 属性/事件/服务 等等相关的Topic

注:

1. 上述流程中的 a 和 b 步骤请在收到服务端回复成功之后再依次进行下一步, 以防调用过快导致拓扑关系或者设备上线功能调用失败
2. 属性/事件/服务, 以及相关的设备禁用,删除等功能, 均适用于子设备以及单设备场景。
3. 目前子设备场景不支持多个网关嵌套(例子:设备A是网关GW的子设备, 而设备A又是设备B的网关, 这种功能不支持), 只能存在一层。

网关添加/删除/获取子设备的拓扑关系

添加子设备拓扑关系

透传 非透传
上行 不支持 支持
设备端发布Topic: /sys/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/thing/topo/add
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : [{
        "productKey":"xxxxx",//子设备productKey
        "deviceName":"xxxx",//子设备deviceName
        "sign":"",
        "signmethod":"hmacSha1" //可支持hmacSha1,hmacSha256,hmacMd5
        "timestamp":"123456789",
        "clientId":"test&1234556554",  //本地标记,可以和productKey&deviceName保持一致
    }],
    "method":"thing.topo.add"
}

注: sign与signmethod可参考【使用MQTT连接阿里云IoT】中介绍


服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/thing/topo/add_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

说明:对于三元组设备 子设备签名规则同网关相同
sign = hmac_sha1(deviceSecret, clientId1234556554&testdeviceNametestproductKey1234556554timestamp123456789)

删除拓扑关系

透传 非透传
上行 不支持 支持
设备端发布Topic: /sys/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/thing/topo/delete
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : [{
        "productKey":"xxxxx",//子设备productKey
        "deviceName":"xxxx",//子设备deviceName
    }],
    "method":"thing.topo.delete"
}


服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/thing/topo/delete_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

获取拓扑关系

透传 非透传
上行 支持 支持
设备端发布Topic: /sys/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/thing/topo/get
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {},
    "method":"thing.topo.get"
}

服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/thing/topo/get_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data": [{
        "productKey":"xxxxx",//子设备productKey
        "deviceName":"xxxx",//子设备deviceName
        }]
}

网关向服务器报告子设备上线/下线信息

子设备上线

透传 非透传
上行 不支持 支持
设备端发布Topic: /ext/session/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/combine/login
payload:
{
  "id":"123",
  "params":{
    "productKey":"xxxxx",//子设备productKey
    "deviceName":"xxxx",//子设备deviceName
    "clientId":"xxxx",
    "timestamp":"xxxx",
    "signmethod":"hmacmd5 or hmacsha1 or hmacsha256",
    "sign":"xxxxx", //子设备签名
    "cleanSession":"true or false" // 如果是true,那么清理所有子设备离线消息,即QoS1或者2的所有未接收内容
  }
}
注1:该Topic只支持qos=0的设置。
注2: sign与signmethod可参考【使用MQTT连接阿里云IoT】中介绍。

服务端回复Topic(需设备端订阅): /ext/session/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/combine/login_reply
payload:
{
    "id":"123",
     "code":200,
     "message":"success"
}

子设备下线

透传 非透传 同步调用 异步调用
上行 不支持 支持 不支持 支持
设备端发布Topic: /ext/session/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/combine/logout
payload:
{
  "id":"123",
  "params":{
    "productKey":"xxxxx",//子设备productKey
    "deviceName":"xxxxx",//子设备deviceName
  }
}

服务端回复Topic(需设备端订阅):/ext/session/{gw_productKey}/{gw_deviceName}/combine/logout_reply
payload:
{
  "id":"123",
  "code":200,
  "message":"success"
}

单个设备场景

上行数据

设备属性上报

注:参数按照tsl中出入参定义;

透传 非透传
上行 支持 支持

注: 子设备也使用该Topic进行属性上报。

设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/property/post
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {
        "Power" : "on",
        "WF" : "2"
    },
    "method":"thing.event.property.post"
}


服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/property/post_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

设备事件上报

注:method为tsl中method,参数按照tsl中出入参定义;

透传 非透传
上行 支持 支持

注: 子设备也使用该Topic进行事件上报。

设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/{tsl.event.identifer}/post
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {
        "Power" : "on",
        "WF" : "2"
    },
    "method":"thing.event.{tsl.event.identifier}.post"
}

服务端回复Topic(需设备端订阅):/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/{tsl.event.identifer}/post_reply
payload:
{
    "id" : "123",
    "code":200,
    "data" : {}
}

下行数据

服务器获取设备属性

注:参数按照tsl中出入参定义;

物的属性获取, 目前统一从云端缓存(设备影子)中直接获取物的属性。没有get请求直接下发到设备。

透传 非透传 同步调用 异步调用
下行 支持 支持 不支持 支持
设备端订阅Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/service/property/get
注: params中为Json数据, 参数为开发者设置的属性名字, 详情参考TSL描述。
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : [
        "power" , "temp"
    ],
    "method":"thing.service.property.get"
}

注:服务端不会对get_reply数据做处理,目前获取到的属性值要求设备通过post方式上报。
设备端回复Topic:/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/property/post
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{
        "power":"on",
        "temp":"23"
    }
}

服务器设置设备属性

注:参数按照tsl中出入参定义;

透传 非透传 同步调用 异步调用
下行 支持 支持 不支持 支持
设备端订阅Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/service/property/set
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {
        "Power" : "on",
        "WF" : "2"
    },
    "method":"thing.service.property.set"
}

设备端回复Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/service/property/set_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

服务器触发指定服务

注:method为tsl中method,参数按照tsl中出入参定义;

透传 非透传 同步调用 异步调用
下行 支持 支持 支持 支持

异步模式下:

设备端订阅Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/service/{tsl.service.identifer}
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {
        "Power" : "on",
        "WF" : "2"
    },
    "method":"thing.service.{tsl.service.identifer}"
}

设备端回复Topic:/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/service/{tsl.service.identifer}_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

同步模式下:
注: messageId请参考【同步调用】中具体描述

设备端订阅Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/rrpc/request/+
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {
        "Power" : "on",
        "WF" : "2"
    },
    "method":"thing.service.{tsl.service.identifer}"
}

设备端回复Topic:/sys/{productKey}/{deviceName}/rrpc/response/{messageId}
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

设备禁用

透传 非透传 同步调用 异步调用
上行 不支持 支持 不支持 支持
设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/disable
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" :{},
    "method":"thing.disable"
}

服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/disable_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

设备禁用恢复

透传 非透传 同步调用 异步调用
上行 不支持 支持 不支持 支持
设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/enable
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {},
    "method":"thing.enalbe"
}

服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/enable_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

设备删除

透传 非透传 同步调用 异步调用
上行 不支持 支持 不支持 支持
设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/delete
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {},
    "method":"thing.delete"
}

服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/delete_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

其他扩展功能

设备扩展信息

设备扩展信息设置

透传 非透传
上行 不支持 支持
参数说明:
  params元素个数不超过200个
  attrKey要求长度不超过100字节,仅允许字符集为[a-z, A-Z, 0-9]和下划线,且首字符必须是字母或者下划线
设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/deviceinfo/update
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : [{
        "attrKey" : "Temperature",
        "attrValue" : "36.8"
    }],
    "method" : "thing.deviceinfo.update"
}


服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/deviceinfo/update_reply
payload:
{
    "id" : "123",
    "code":200,
    "data" : {}
}

设备扩展信息删除

透传 非透传
上行 不支持 支持
参数说明:
  params元素个数不超过200个
  attrKey要求长度不超过100字节,仅允许字符集为[a-z, A-Z, 0-9]和下划线,且首字符必须是字母或者下划线
设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/deviceinfo/delete
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : [{
        "attrKey" : "Temperature"
    }],
    "method" : "thing.deviceinfo.delete"
}

服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/deviceinfo/delete_reply
payload:
{
    "id" : "123",
    "code":200,
    "data" : {}
}

TSL

获取对应产品的TSL信息

透传 非透传
上行 不支持 支持

获取TSL模板,协议详见 TSL描述

设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/tsltemplate/get
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" : {
    },
    "method" : "thing.tsltemplate.get"
}


服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/tsltemplate/get_reply
payload:
{
    "id"   : "123",
    "code" : 200,
    "data" :tsl JsonObject(参照tsl模板样例)
}

设备秘钥签名(目前仅蓝牙)

设备密钥签名

透传 非透传
上行 不支持 支持
  • cipherType 加密方式,目前支持蓝牙一型一密(cipherType: 6)和蓝牙一机一密(cipherType: 7)
设备端发布Topic: /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/cipher/get
payload:
{
    "id" : "123",
    "version":"1.0",
    "params" :{
        "deviceName":  "TestDeviceName"
        "productKey":  "TestProductKey",
        "productId" :  "TestId", //shortModel
        "cipherType":  6,
        "mac":         "6f9e2fa9f2e9",
        "random":      "462d53c9846fb"
    },
    "method":"thing.cipher.get"
}

服务端回复Topic(需设备端订阅): /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/cipher/get_reply
payload:
{
    "id":"123",
    "code":200,
    "data":{}
}

加密算法

cipherType=6 BLE一型一密:密钥算法sha256(contentByteArray)。

contentByteArray=productSecret.getByte()+0x2c+hexToByte(mac)+0x2c+hexToByte(random)

注: productId为产品的主键ID,productSecret根据productId查询得到。
cipherType=7 BLE一机一密:密钥算法sha256(contentByteArray)

contentByteArray=deviceSecret.getByte()+0x2c+hexToByte(mac)+0x2c+hexToByte(random)

其中0x2c是英文逗号 , 的字节表示,返回签名取sha256结果的前32位。

results matching ""

    No results matching ""