如何将MQTT协议云网关设备模拟接入物联网平台并上报数据

本文以Windows系统下MQTT.fx为例，介绍如何将MQTT协议云网关设备模拟接入物联网平台，并上报数据。

前提条件

已完成以下操作：

购买企业版实例：本示例购买华东2（上海）地域的尊享型实例。
下载并安装MQTT.fx软件。MQTT.fx软件安装和使用说明，请参见MQTT.fx。
本文操作以mqttfx-5.2.0-windows-x64版本为例演示具体操作。由于第三方软件不定期更新，建议您以实际页面为准。
自定义证书。
本文示例需自定义证书包含：根证书root-ca.crt、服务端证书私钥server.key和服务端证书server.crt。
您可以使用OpenSSL工具生成自定义证书，制作方法，请参见生成自定义证书。

背景信息

MQTT.fx是一款基于Eclipse Paho使用Java语言编写的MQTT客户端，支持Windows、Mac和Linux操作系统，可用于验证设备是否可与物联网平台正常连接，并通过Topic通信。

MQTT协议云网关提供一方认证和三方认证两种认证方式，设备可选择任一认证方式，使用自定义证书、服务端认证和自定义Topic通信等能力，实现与物联网平台连接并进行通信。

MQTT协议云网关设备认证和通信说明，请参见MQTT协议云网关概述。

设备使用MQTT.fx接入（一方认证）

步骤一：创建云网关产品和设备

创建云网关产品（MQTT）：配置如下图所示，服务端证书私钥为server.key和服务端证书为server.crt。
在云网关列表，复制网关URL保存。
批量添加设备：本示例添加一个设备，MQTT Username为device_01，MQTT Password为hello123。

步骤二：配置MQTT.fx接入

打开MQTT.fx软件，单击菜单栏中的Extras，选择Edit Connection Profiles。

在Edit Connection Profiles页面，完成以下参数的设置。

设置以下基本信息，其他参数使用默认值。

参数	说明

参数	说明
Profile Name	输入您的自定义名称。
Profile Type	MQTT服务器连接，选择MQTT Broker。
Broker Address	MQTT云网关接入地域，即已创建云网关产品的网关URL中域名。
Broker Port	设置为自定义端口号，默认为`1883`。
Client ID	（可选）客户端ID，需自定义，长度不可超过64个字符。建议使用设备的MAC地址或SN码，方便您识别区分不同的客户端。

单击User Credentials，选中Use Username/Password复选框，设置User Name和Password。
User Name和Password分别对应已添加云网关设备的MQTT Username和MQTT Password。
单击SSL/TLS，选中Enable SSL/TLS，设置Protocol为TLSv1.2。
选中CA certificate file，然后选择根证书文件root-ca.crt的路径。

设置完成后，单击右下角的OK。
单击Connect。
右侧亮绿灯，表示连接成功。在物联网平台控制台实例下的设备管理 > 设备页面，设备device_01状态显示为在线。

设备使用MQTT.fx接入（三方认证）

步骤一：创建设备认证的FC函数

登录函数计算控制台，在左侧导航栏，单击服务及函数。
在顶部菜单栏，选择华东2（上海）地域，然后在服务列表页面，单击创建服务。
在创建服务面板，填写服务名称，例如：IoT_Service，然后单击确定。
在函数管理页面，单击创建函数。
在创建函数页面，配置以下配置项，然后单击创建。

在函数详情页面，将示例代码替换为以下代码，单击部署代码。

认证函数将UserName作为deviceName返回。

# -*- coding: utf-8 -*-
import logging
import json
import time
import enum
import random
import string

class Request:
    def __init__(self, json_str):
        self.clientId = None
        self.username = None
        self.password = None
        self.certificateCommonName = None

        for key, value in json.loads(json_str).items():
            setattr(self, key, value)

class Response:
    def __init__(self):
        self.deviceName = None
        self.result = 'true'
        self.message = 'success'

    def handler(self, request):
        # 按照业务需求验证UserName和Password的合法性
    
        self.deviceName = request.username
        
        
        return json.dumps(self.__dict__)

def handler(event, context):
    request = Request(event)
    return Response().handler(request)

步骤二：创建云网关产品

创建云网关产品（MQTT）：配置如下图所示，其中服务端证书私钥为server.key和服务端证书为server.crt，设备认证FC服务和设备认证FC函数，选择为已添加的IoT_Service和three_part_auth。
在云网关列表，复制网关URL保存。

步骤三：配置MQTT.fx接入

打开MQTT.fx软件，单击菜单栏中的Extras，选择Edit Connection Profiles。

在Edit Connection Profiles页面，完成以下参数的设置。

设置以下基本信息，其他参数使用默认值。

参数	说明

参数	说明
Profile Name	输入您的自定义名称。
Profile Type	MQTT服务器连接，选择MQTT Broker。
Broker Address	MQTT云网关接入地域，即已创建云网关产品的网关URL中域名。
Broker Port	设置为自定义端口号，默认为`1883`。
Client ID	（可选）客户端ID，需自定义，长度不可超过64个字符。建议使用设备的MAC地址或SN码，方便您识别区分不同的客户端。

单击User Credentials，选中Use Username/Password复选框，设置User Name（例如：threeParty_device_001）和Password。
说明
- User Name支持英文字母、数字、短划线（-）、下划线（_）、at（@）、英文句号（.）和英文冒号（:），长度限制为4~32个字符。User Name在产品维度下不可重复。
- Password支持英文字母、数字、短划线（-）、下划线（_）、at（@）、英文句号（.）和英文冒号（:），长度限制为1~32个字符。
单击SSL/TLS，选中Enable SSL/TLS，设置Protocol为TLSv1.2。
选中CA certificate file，然后选择根证书文件root-ca.crt的路径。

设置完成后，单击右下角的OK。
单击Connect。
右侧亮绿灯，表示连接成功。通过FC认证函数返回的deviceName：threeParty_device_001会作为物联平台设备的DeviceName，在物联网平台控制台实例下的设备管理 > 设备页面，自动创建设备threeParty_device_001，设备状态显示为在线。

设备使用自定义Topic上报数据

在MQTT.fx上，单击Publish，在Publish文本框中，输入自定义Topic：/home/garden/fountain。
在文本编辑页面，输入要发送的消息内容，然后单击Publish。
登录物联网平台控制台，在对应实例下的监控运维 > 日志服务页面，查看设备到云消息日志消息。具体操作，请参见查询云端运行日志。