基于MQTT接入的设备靠心跳保活,但心跳是周期性的、且自动收发和超时重连,这些特性给主动检测设备端是否在线带来了一定难度。本文提供通过消息收发是否正常判定设备是否在线的原理、流程、实现方式。
原理
如果设备可以发送、接收消息,那么该设备的通信是没问题的,并且一定在线。
消息收发是物联网平台的核心能力。因此,这种判定方法不会因为物联网平台架构升级或业务变动而变化,也不会因为设备使用的客户端不同而不同。是设备端检测自己是否在线最通用的一种原理。
该原理的一种特殊实现就是设备端消息的自发自收。
流程
创建Topic = /yourProductKey/y**iceName/user/checkstatus。
Topic可以自定义,但权限必须为发布和订阅。
设备端订阅上一步创建的Topic 。
设备端发送消息{"id":123,"version":"1.0","time":1234567890123},请一定使用QoS=0 。
消息内容可自定义,但建议使用此格式。
参数说明:

设备端收到消息上一步发送的消息。
离线判定逻辑
严格的:发送消息后,5秒内没有收到消息算失败,出现1次失败,判定为离线
普通的:发送消息后,5秒内没有收到消息算失败,连续2次失败,判定为离线
宽松的:发送消息后,5秒内没有收到消息算失败,连续3次失败,判定为离线
说明 您可以根据自己的情况,自定义离线判定逻辑。
实现
为方便体验,本例基于Java SDK Demo开发,实现设备端检测自己是否在线的严格判定逻辑。
Java SDK开发具体细节,请查看相关文档。
说明 您可以根据自己的喜好,选择不同的设备端SDK进行开发。
首先,下载Demo工程,添加本类,并填写设备证书信息。设备端代码如下:
- import java.io.UnsupportedEncodingException;
- import com.aliyun.alink.dm.api.DeviceInfo;
- import com.aliyun.alink.dm.api.InitResult;
- import com.aliyun.alink.linkkit.api.ILinkKitConnectListener;
- import com.aliyun.alink.linkkit.api.IoTMqttClientConfig;
- import com.aliyun.alink.linkkit.api.LinkKit;
- import com.aliyun.alink.linkkit.api.LinkKitInitParams;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.connect.channel.MqttPublishRequest;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.connect.channel.MqttSubscribeRequest;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.core.base.AMessage;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.core.base.ARequest;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.core.base.AResponse;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.core.base.ConnectState;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.core.listener.IConnectNotifyListener;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.core.listener.IConnectSendListener;
- import com.aliyun.alink.linksdk.cmp.core.listener.IConnectSubscribeListener;
- import com.aliyun.alink.linksdk.tools.AError;
- public class CheckDeviceStatusOnDevice {
- // ===================需要用户填写的参数,开始===========================
- // 产品productKey,设备证书参数之一
- private static String productKey = "";
- // 设备名字deviceName,设备证书参数之一
- private static String deviceName = "";
- // 设备密钥deviceSecret,设备证书参数之一
- private static String deviceSecret = "";
- // 消息通信的Topic,需要在控制台定义,权限必须为发布和订阅
- private static String checkStatusTopic = "/" + productKey + "/" + deviceName + "/user/checkstatus";
- // ===================需要用户填写的参数结束===========================
- // 接收到的消息
- private static String subInfo = "";
- public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
- CheckDeviceStatusOnDevice device = new CheckDeviceStatusOnDevice();
- // 初始化
- device.init(productKey, deviceName, deviceSecret);
- // 下行数据监听
- device.registerNotifyListener();
- // 订阅Topic
- device.subscribe(checkStatusTopic);
- // 测试设备状态
- System.out.println("we will check device online status now.");
- device.checkStatus();
- // 准备测试设备离线状态,请拔掉网线
- System.out.println("pls close network,we will check device offline status after 60 seconds.");
- for (int i = 0; i < 6; i++) {
- Thread.sleep(10000);
- }
- device.checkStatus();
- }
- /**
- * 测试设备状态
- *
- * @throws InterruptedException
- */
- public void checkStatus() throws InterruptedException {
- // -------------------------------------------------------------------
- // 要发送的消息,可以自定义,建议使用当前格式
- // -------------------------------------------------------------------
- // Field | Tyep | Desc
- // -------------------------------------------------------------------
- // id | Object | 用于验证收发的消息是否是同一个,请自行业务层保证唯一
- // -------------------------------------------------------------------
- // version | String | 版本号固定1.0
- // -------------------------------------------------------------------
- // time | Long | 发送消息的时间戳,可以计算消息来回的延时,评估当前的通信质量
- // -------------------------------------------------------------------
- String payload = "{"id":123, "version":"1.0","time":" + System.currentTimeMillis() + "}";
- // 发送消息
- publish(checkStatusTopic, payload);
- // 严格的离线判定逻辑:发送消息后,5秒内没有收到消息算失败,出现1次失败,判定为离线
- boolean isTimeout = true;
- for (int i = 0; i < 5; i++) {
- Thread.sleep(1000);
- if (!subInfo.isEmpty()) {
- isTimeout = false;
- break;
- }
- }
- if (!isTimeout && payload.equals(subInfo)) {
- System.out.println("Device is online !!");
- } else {
- System.out.println("Device is offline !!");
- }
- // 置空接收到的消息,方便下一次测试
- subInfo = "";
- }
- /**
- * 初始化
- *
- * @param pk productKey
- * @param dn devcieName
- * @param ds deviceSecret
- * @throws InterruptedException
- */
- public void init(String pk, String dn, String ds) throws InterruptedException {
- LinkKitInitParams params = new LinkKitInitParams();
- // 设置 MQTT 初始化参数
- IoTMqttClientConfig config = new IoTMqttClientConfig();
- config.productKey = pk;
- config.deviceName = dn;
- config.deviceSecret = ds;
- params.mqttClientConfig = config;
- // 设置初始化设备证书信息,用户传入
- DeviceInfo deviceInfo = new DeviceInfo();
- deviceInfo.productKey = pk;
- deviceInfo.deviceName = dn;
- deviceInfo.deviceSecret = ds;
- params.deviceInfo = deviceInfo;
- LinkKit.getInstance().init(params, new ILinkKitConnectListener() {
- @Override
- public void onInitDone(InitResult initResult) {
- System.out.println("init success !!");
- }
- @Override
- public void onError(AError aError) {
- System.out.println("init failed !! code=" + aError.getCode() + ",msg=" + aError.getMsg() + ",subCode="
- + aError.getSubCode() + ",subMsg=" + aError.getSubMsg());
- }
- });
- // 确保初始化成功后才执行后面的步骤,可以根据实际情况适当延长这里的延时
- Thread.sleep(2000);
- }
- /**
- * 监听下行数据
- */
- public void registerNotifyListener() {
- LinkKit.getInstance().registerOnNotifyListener(new IConnectNotifyListener() {
- @Override
- public boolean shouldHandle(String connectId, String topic) {
- // 只处理特定Topic的消息
- if (checkStatusTopic.equals(topic)) {
- return true;
- } else {
- return false;
- }
- }
- @Override
- public void onNotify(String connectId, String topic, AMessage aMessage) {
- // 接收消息
- try {
- subInfo = new String((byte[]) aMessage.getData(), "UTF-8");
- } catch (UnsupportedEncodingException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- @Override
- public void onConnectStateChange(String connectId, ConnectState connectState) {
- }
- });
- }
- /**
- * 发布消息
- *
- * @param topic 发送消息的Topic
- * @param payload 发送的消息内容
- */
- public void publish(String topic, String payload) {
- MqttPublishRequest request = new MqttPublishRequest();
- request.topic = topic;
- request.payloadObj = payload;
- request.qos = 0;
- LinkKit.getInstance().getMqttClient().publish(request, new IConnectSendListener() {
- @Override
- public void onResponse(ARequest aRequest, AResponse aResponse) {
- }
- @Override
- public void onFailure(ARequest aRequest, AError aError) {
- }
- });
- }
- /**
- * 订阅消息
- *
- * @param topic 订阅消息的Topic
- */
- public void subscribe(String topic) {
- MqttSubscribeRequest request = new MqttSubscribeRequest();
- request.topic = topic;
- LinkKit.getInstance().getMqttClient().subscribe(request, new IConnectSubscribeListener() {
- @Override
- public void onSuccess() {
- }
- @Override
- public void onFailure(AError aError) {
- }
- });
- }
- }
说明 检测到设备离线后,尽量不要选择主动重连。
物联网平台规定一个设备1分钟只允许尝试接入平台5次,超过会触发限流,限制设备接入。此时停止接入,等待1分钟即可解除限制。
设备端应注意退避,切勿触发限流。
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