miot

miot ·

miot 命名 来自于 MQTT IOT，它是一个基于 MQTT 协议的物联网平台框架。请注意，它和小米公司没任何关系。通过它，你可以快速地搭建属于你自己的物联网平台。通过下图，你可以大概地了解该平台的结构。

此平台分为四层，其主要名称和功能如下：

• 视图层 : 该层给用户提供操作界面
• 外网网关 : 外网网关连接内网网关并为用户层提供服务
• 内网网关 : 内网网关连接配件且与外网网关直接通信
• 配件层 : 配件通过内网网关组织起来，对外提供操作接口以及数据服务

此外，为了便于后面的叙述，下面对涉及平台相关的一些名词做出解释：

• 视图 : 视图层的组成单元，WEB 应用，通过 MQTT 协议与外网网关相连
• 配件 : 配件层的组成单元，终端应用，通过 MQTT 协议与内网网关相连
• 中间件 : 与视图及配件相匹配，含两个文件，一个为视图提供服务，另一个为配件提供服务
• 应用 : 由视图，中间件以及配件按 1:1:1 组成，其中任何一部分都是可选的

外网网关

如果你已经安装了 npm 客户端，可以通过 npm 安装服务程序 miot：

$ npm install miot

此服务程序即外网网关，同时它内置了视图服务以及中间件服务，下面给出的是项目的基本结构：

miot/
├── miot.js            // 主文件
├── config.json        // 配置文件
├── middle/            // 中间件目录
└── static/
    ├── views/         // 视图层目录
    └── index.html     // 视图层入口

这里仅对配置文件做些说明，对于其它内容，你只需要稍微了解就可以，当后面各章节会有详细的说明。

{
    "proxy": {
        "http": {"port": 8080, "static": "dir/static"}
        //"https": { "port": 443, bundle: true, "static": "dir/static" }, 
        //"secure": { "keyPath": "dir/secure/tls-key.pem", "certPath": "dir/secure/tls-cert.pem" } },
    },
    "mosca": {
        "port": 1883
        //"secure": { "port": 8443, "keyPath": "dir/secure/tls-key.pem",  "certPath": "dir/secure/tls-cert.pem" }
    },
    "logger": {
        "lever": "info",
        "appender" "default"
    }
}

上面配置中，proxy 是提供给视图连接的配置，你可以根据需要来决定是否提供 https 服务。mosca 是提供给内网网关连接的配置，你可以根据需要来决定是否启用 lts 安全连接。logger 是日志打印配置。

视图层与中间件

在上节给出的项目的基本结构中，视图层位于 /miot/static/views 目录中。其中，index.html 是主文件，旗下目录 views 存放了相关的视图目录。

在视图层主文件 index.html 的开头是外网网关的 MQTT 服务器的地址配置，你可以按需修改该内容：

<meta name="mqtt-server" content="ws://localhost:8080">

上面 content 中的 8080 即来自上节中配置文件的 port 值。当一切配置就绪后，即可使用如下命令启动项目：

$ node miot.js

项目启动后，用浏览器访问 index.html，使用初始用户名 admin 和密码 123456 即可登录后台进行配置管理。

与视图类似，中间件也依附于外网网关，位于 /miot/middles/ 目录中，中间件由外网网关动态按需实例化。

内网网关

首先，安装内网网关服务程序 miot-local：

$ npm install miot-local

此服务程序包含了内网网关的相关文件，下面仅列出最要紧的两个文件：

miot-local/
├── miot-local.js            // 主文件
└── config.json              // 配置文件

相对于于外网网关，内网网关较为简单，在此着重对配置文件做些说明：

{
    "proxy": {
        "port": 1883,                       // 若开启 tls，则使用 8443 端口
        "host": "localhost",
        "clientId": "be1aa660-2b48-11ec-a191-4dbcbb23f97f", // 连接到外网网关的客户端标识符
        "protocol": "mqtt",                 // 若开启 tls，则使用 mqtts
        //"rejectUnauthorized": true,       // 开启授权
        //"ca": "dir/secure/tls-cert.pem"   // 自签名证书
    },
    "mosca": {
        "port": 1883,
        //"secure": { "port": 8443, "keyPath": "dir/secure/tls-key.pem",  "certPath": "dir/secure/tls-cert.pem" }
    },
    "parts": [
        { "id": "d9ae5656-9e5e-4991-b4e4-343897a11f28", "path": "/system" },
        { "id": "35e64bc0-1268-477a-9327-94e880e67866", "path": "/player" }
    ]
}

上面配置中，proxy 是连接到外网网关的配置，你可以根据需要来决定是否使用 lts 连接。mosca 是提供给内网配件连接的配置，你可以根据需要来决定是否开启 lts 安全连接。

另外，上述 parts 项是连接到内网网关的配件列表，parts 中的 path 参数用于唯一地命名配件，其描述方式类似于操作系统的文件定位。

当一切配置就绪后，即可使用如下命令启动网关服务：

$ node miot-local.js

配件层

任何支持 MQTT 客户端的软硬件平台都可以非常方便地建立配件以接入内网网关。下面仅以 Node.js 环境示例。首先安装 miot-part 模块。

$ npm install miot-part

下面一个是配件的示例，由此示例可知，配件想要连接到内网网关，提供的参数与上节中连接到外网网关的 proxy 配置类似。

let xmlplus = require("miot-part");     // 模块引入
let config = {
    "port": 1883,                       // 若开启 tls，则使用 8443 端口
    "host": "localhost",
    "partId": "d9ae5656-9e5e-4991-b4e4-343897a11f28", // 连接到外网网关的客户端标识符
    "protocol": "mqtt",                 // 若开启 tls，则使用 mqtts
    //"rejectUnauthorized": true,       // 开启授权
    //"ca": "dir/secure/tls-cert.pem"   // 自签名证书
};

xmlplus("part-demo", (xp, $_) => {
$_().imports({
    Index: {
        cfg: { index: config },
        xml: "<i:Client id='index' xmlns:i='//miot-part'/>",
        fun: function (sys, items, opts) {
            this.watch("/hi/alice", (e, body)=> {
                this.trigger("to-users", "/hi/bob");
            });
        }
    }
});
}).startup("//part-demo/Index");

与中间件不同，配件是一个独立的终端应用程序，它通过 MQTT 协议与内网网关相联系。