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从 0 开始搭建 IoT 平台

付强 · 物联网创业者兼 CTO

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物联网应用开发怎么学?

物联网应用开发,并不像 Web 开发那样有固定的模式和框架可以学习,开发者往往还是需要从协议这一层慢慢往上搭积木,学习曲线比较陡。

在本专栏中,我们将使用开源的组件,从第一行代码开始,一步步地实现一个具有阿里云 IoT 平台大部分的功能的物联网平台。在这个过程中穿插讲解在物联网平台开发中可以用到的模式和架构的选择,结合作者多年的开发经验,带你从 0 开始搭建一个物联网平台。希望本专栏所体现的架构和思路能够帮助你少走弯路、少踩坑。

专栏亮点

从 0 开始搭建专属物联网平台

  • 大量实战代码,手把手逐行讲解
  • 使用开源组件,掌握大厂设计思路和实现逻辑

“踩坑”经验沉淀,教你快速「搭积木」

  • 优化物联网应用开发学习曲线
  • 覆盖物联网开发中 80% 的场景以及可能遇到的设计和架构问题

你能收获什么?

  • 熟悉物联网应用的常用架构和设计模式
  • 学会独立设计和开发支撑多应用的物联网平台
  • 学会使用和编写 EMQ X 插件
  • 获得一套完整的、可运行的物联网平台代码

专栏结构

第一部分(第 3 ~ 11 篇):设备生命周期管理

作为专栏的第一部分,我们会设计和开发 IotHub 的最基础功能,对设备的创建、接入、 上线/下线、 禁用/恢复和删除的整个生命周期进行管理,引入设备的发布订阅权限管理。同时也会把服务端代码和设备端代码的框架搭建起来,便于后续的迭代开发。这部分最后也会讲解如何横向和纵向地扩展 EMQ X

第二部分(第 12 ~ 17 篇):上行数据处理

在专栏的第二部分,我们会设计和实现 IotHub 的上行数据处理功能,在这部分我们会学习 EMQ X 的 Hook 机制,以及它如何为 IotHub 的开发带来便利性,同时也会第一次对 IotHub 中的 MQTT 主题名进行规划,把 MQTT 的 Broker-Client 模式转换为 Server-Client 模式。

第三部分(第 18 ~ 22 篇):下行数据处理

在专栏的第三部分,我们会设计和实现 IotHub 的指令下发功能,在这部分我们会学习使用 EMQ X 的监控管理 API,并对指令下发的主题进行规划,实现可靠的指令下发流程。

第四部分(第 23 ~ 37 篇):进一步抽象

在第四部分的专栏中,我们会利用第二部分和第三部分实现的上行和下行通道,来实现物联网应用中一些常见的功能,比如 OTA 升级、设备分组等。我们会学习如果将这些功能抽象出来放入 IotHub 中,使多个物联网应用可以通过 IotHub 复用这些功能。最后我们还会学习和实现在各大云服务商提供的 IoT 平台中非常常见的设备影子功能。

第五部分(第 38 ~ 43 篇):扩展 EMQ X

在前面的专栏中,我们使用大量的 EMQ X 自带插件功能来完善 IotHub, 在这部分专栏中,我们将学习如何编写一个 EMQ X 插件。通过这部分的学习,读者将会掌握根据自己的业务逻辑来扩展 EMQ X 的能力。

第六部分(第 44 ~ 45 篇):CoAP

在专栏的最后一部分,我们会将目光暂时从 MQTT 上移开,讨论 MQTT 在某些场景下的缺陷,并学习另外一种物联网协议 CoAP。最后我们会将 CoAP 无缝地接入现有 IotHub 的设备体系。

前置知识

本专栏属于实战性专栏,所以不会再详细地讲解 MQTT 协议的概念和特性了。你可以访问 mqtt.org 查阅协议的文档,也可以通过阅读我的《MQTT 协议快速入门》来进行快速学习。

作者简介

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