IoT Connect组件关键交互流程

关键交互流程

IoT Connect组件采用先注册声明--->再绑定实现--->最后执行启动的分层设计，设备和部件之间解耦互不干扰。 为了更清晰地展示各模块如何协同工作，以下详解核心流程。

部件初始化

设备服务、BLE服务、WiFi服务模块向部件注册声明，厂商应用的实现与设备服务模块的声明进行绑定映射关系

• 设备服务模块初始化 :
  • 当 厂商应用 调用 IotcOhDevInit 时，设备服务模块做以下注册，但不执行：
    • 向部件注册服务回调列表声明，包括物模型查询回调、物模型控制回调、物模型服务上报回调、设备信息配置、部件重启回调等声明，APP 通过 IotcOhSetOption 接口来绑定声明与 APP 的回调函数。
    • 向部件注册设备服务模块初始化和去初始化入口函数。
• BLE 服务模块初始化 :
  • 厂商应用 按需调用 IotcOhBleEnable 时，BLE 服务模块做以下注册，但不执行：
    • 向部件注册服务回调列表声明，包括设备配网回调声明、配置广播时长等。
    • 向部件注册 BLE 服务模块初始化和去初始化入口函数。
• WiFi 服务模块初始化 :
  • 厂商应用 按需调用 IotcOhWifiEnable 时，wifi 服务模块做以下注册，但不执行：
    • 向部件注册服务回调列表声明，包括配网模式、配网超时时长等。
    • 向部件注册 WiFi 服务模块初始化和去初始化入口函数。

部件启动

• 设置运行参数 :
  • 厂商应用 可以根据需要调用 IotcOhSetOption 接口设置运行参数，不设置则使用默认的参数。参数包括日志级别、线程栈空间大小、配置文件目录等。
• 启动主线程 :
  • 当 厂商应用 调用 IotcOhMain 时，部件会根据运行参数进行部件的初始化，然后执行设备服务模块、BLE 服务模块、WiFi 服务模块注册的初始化函数，创建设备服务实例、BLE 服务实例、WiFi 服务实例，启动部件主线程，发布主线程启动事件。
• 启动设备服务 :
  • 设备服务实例接收到主线程启动事件后，会启动设备服务，并发布设备服务启动事件。
• 启动 BLE/WiFi 服务 :
  • BLE/WiFi 服务实例接收到设备服务启动事件后，会启动 BLE/WiFi 服务
    BLE 服务：初始化 BLE 协议栈、注册 GATT 服务用于跟控制端互通、发送设备发现广播等 。 WiFi 服务：初始化 WiFi 协议栈、启动 Coap 服务用于跟控制端或者云端互通。

设备发现连接

通用互联APP通过BLE协议实现与被控设备的发现与连接，流程如下：

• 发送广播 :
  • BLE 设备在出厂状态或者恢复出厂状态下，设备上电默认开启 Advertising 广播，广播数据包含设备类型、厂商名称等信息。
• 发现和连接 :
  • 用户通过控制端 通用互联APP 扫描发现设备，并将扫描到的设备显示到通用互联APP 界面。
  • 用户点击连接被控端设备，通过 BLE 协议建立连接通道。
  • 秘钥协商和加密传输：用户在 通用互联APP手动输入 PIN 码，双方通过获取到的 PIN 码，进行 SPEKE 会话密钥协商生成加密秘钥，后续数据交互通过协商的密钥进行加密传输。具体请参考：安全协商流程。

设备配网

通过BLE辅助设备接入WiFi网络。

• 获取设备注册验证码和 psk 信息 :

  • 通用互联APP登录到云端，获取设备注册验证码和 psk 等信息。

• 发送配网信息 :

  • 通用互联 APP 向被控设备发送 WiFi 配网信息（SSID / 密码）、认证信息、云端域名及端口信息。

• 配网执行 :

  • 被控端设备配网模块接收到消息后，根据配网参数（WiFi SSID 和密码）接入家庭网络后，广播配网成功消息，同时缓存配网信息。

设备注册

设备注册流程实现设备与云端服务的安全通信，包括端云建连、PSK 协商、设备注册、设备登录。

• 网络就绪检查 :
  • 被控设备配网完成连接上 WiFi ，定时检查设备状态，检测到设备已经准备就绪，开始与云端进行连接。
• 端云连接 :
  • 被控端读取配网时发过来的云端域名和端口，与云端建立连接。
  • 资源不受限场景下被控端设备与云端通过 TLS 建立连接，用于设备注册，登录，控制，传输层加密。
  • 资源受限场景下被控端设备与云端通过 TCP 建立连接，用于设备注册，登录，控制，消息需要应用层加密。
• PSK 协商 :
  • 被控端向云端发送随机数 sn1 和 devId。
  • 云端接收 sn1，生成随机数 sn2，使用 sn1、sn2 以及密码生成 PskInfo，将 sn2 响应给被控端。
  • 被控端接收 sn2，同样通过 sn1、sn2 以及密码（已在配网时通过 APP 发送给被控端）生成 PskInfo。
• 设备注册 :
  • 被控端向云端发送设备认证码（配网阶段已由 APP 下发至被控端）及设备信息。
  • 云端校验设备认证码，完成设备信息注册，并返回校验结果与安全码。
  • 被控端注册成功后，持久化保存 pskInfo、云端 url、安全码等信息，后续设备重启不会再进行注册，直接读取此类信息，用于设备登录。
• 设备登录 :
  • 被控端向云端发送 devId 和安全码。
  • 云端验证安全码后，生成访问 token 发给控制端。
  • 控制端缓存 token，用于后续交互。
• 设备信息同步 :
  • 登录成功后，被控端向云端发送最新的设备信息和物模型服务信息。设备变为 ONLINE 状态，端云连接流程完成。

设备控制

控制端和被控设备建立连接之后，控制端通过BLE GATT/云端方式发送指令控制被控设备。

设备控制流程支持多通道控制能力，包括云端远程控制（WiFi+Coap）及 BLE 点对点控制，提供统一的设备服务状态管理。

• 控制指令处理流程

1. 指令接收 :
   • 通用互联APP通过云远程、BLE 直连方式向被控端发送控制指令，内容包含服务 ID（svcId）和控制数据（JSON 格式）。
   • 被控端通过 BLE GATT 或者 WiFi + Coap 协议接收指令信息，由事件总线向上层透传数据到 设备控制 模块。
2. 指令执行 :
   • 设备控制 调用物模型写服务，物模型将数据解析封装，传递给 APP 绑定的写服务回调函数。
   • 通用互联APP 根据 svcId 找到对应的物模型服务，执行并更新设备状态。

• 查询指令处理流程

1. 指令接收 :
   • 通用互联APP 通过云远程、BLE 直连方式向被控端发送查询指令，内容需包含服务 ID（svcId）。
   • 被控端通过 BLE GATT 或者 WiFi + Coap 协议接收指令信息，由事件总线向上层透传数据到 设备控制 模块。
2. 状态获取 :
   • 设备控制 调用物模型读服务，物模型将数据解析封装，传递给 厂商应用 绑定的读服务回调函数。
   • 厂商应用 根据 svcId 找到对应的物模型服务，将服务执行结果返回。
3. 响应返回 :
   • 厂商应用 返回 JSON 格式的状态数据（如 {"on":1, "brightness":80}）。
   • 数据经加密后传给控制端。

消息上报

厂商应用可通过IotcOhDevReportCharState主动向云端、通用互联APP上报消息，如设备状态变化、事件。

• 消息上报处理流程
  • 厂商应用 可通过 IotcOhDevReportCharState 主动上报状态变化。
  • 消息数据经加密后发送至控制端。