由于各家蓝牙应用层协议千差万别，为了将不同的蓝牙应用层协议接入到统一框架，势必需要有一个适配层来抹平各个协议的差异。如阿里巴巴IoT就定义了一套应用层的通信协议：Breeze。

背景信息

通常，各家的蓝牙应用层协议都会定义如下功能。

  • 蓝牙广播：广播设备相关信息，如厂家信息，设备型号信息，设备MAC地址等。
  • 数据通信：包括数据分段，组包等功能。
因此，阿里云IoT在蓝牙接入框架中引入了蓝牙通信插件管理系统（即Link Protocol Bridge System，简称LPBS）。蓝牙原理图

蓝牙通信插件管理系统（LPBS）定义了一套抽象的接口，可以将不同的蓝牙协议设备接入到统一框架中，从而可以按阿里云IoT定义的物模型对蓝牙设备进行控制以及感知。每一个具体的实现我们称为：插件。

操作步骤

  1. 获取身份信息。
    智能设备需要在阿里云IoT平台获得一个身份后，才能将某个智能设备归属到某一个用户账号下，进一步地可以实现设备数据的上下云以及设备地相关控制。在阿里云IoT平台，设备身份由以下二者确定。
    • ProductKey是一串随机字符串，可以理解为设备的产品型号，在生活物联网平台注册产品时由阿里云IoT平台颁发。
    • DeviceName是阿里云IoT平台特有的设备的ID。与ProductKey共同确定一个IoT平台的唯一设备。DeviceName可以是阿里云IoT平台生成的一串随机字符串，也可以是厂家在阿里云IoT平台录入设备时指定的字符串。

    智能设备在出厂时，厂家会给设备颁发一个全球唯一的ID来标识该设备。此ID一般由两部分组成。

    • ProductModel，即产品型号，如某冰箱型号：BCD-320WGPZM。
    • DeviceId，即设备ID，一般为Mac或者SN。

    智能设备在接入阿里云IoT平台时需要完成私有ID跟阿里云IoT平台颁发的ID的映射。

    1. 创建产品。

      在生活物联网平台上，厂家（或ISV）可以新增一个产品，在注册产品时阿里云IoT平台会给该产品颁发一个ProductKey来标识此产品。

      创建产品
    2. 录入设备ID。

      厂家（或ISV）可以将该产品下的设备批量录入DeviceId。阿里云IoT平台会为该批次设备颁发设备身份，并以录入的DeviceId作为设备的DeviceName使用。

  2. 数据格式转换脚本。
    第三方蓝牙设备在开发时并没有按物模型来定义设备的功能，因此需要翻译成蓝牙设备能够理解的数据格式，否则，蓝牙设备会无法识别。例如以开灯这一场景举例，按物模型封装的消息格式如下所示。
    {
"id":123,
"version":"1.0.0",
"method":"thing.service.property.set",
"params":{
"LightSwitch":1
},
}
    编辑脚本
  3. 开发蓝牙通信插件管理系统中的插件。
    通信插件抽象接口分为三个部分：
    • 蓝牙设备发现接口

      开发者需要将广播中的ProductModel转换成产品注册时获取的ProductKey，Mac地址可以直接当做DeviceName使用。

      在生活物联网的控制台的量产管理中购买激活码时，选择批量上传的方式生成激活码，同时上传Mac地址作为DeviceName。

      批量上传
    • 设备连接接口

      这个接口需要实现手机（即蓝牙Central）跟蓝牙设备（即蓝牙Peripheral）建立连接。

    • 数据发送/接收接口

      需要完成将业务数据发送到蓝牙设备，同时将蓝牙设备的响应数据返回给上层的蓝牙接入框架。另外，还需要实现事件订阅功能，可以订阅蓝牙设备的事件，在蓝牙设备发生事件时，App侧可以收到。

  4. 绑定及控制蓝牙设备。
    在插件实现后，第三方蓝牙设备的后续流程跟阿里云IoT蓝牙设备是一样的，蓝牙设备的绑定以及控制等流程可以参见开发指南中移动端SDK介绍。

操作样例

相关代码