跳到主要内容

开发方案

前端开发方案​

爱星物联平台由WEB端的云管平台、开放平台对产品开发、OEM APP开发、营销等各个模块进行配置，通过APP实现与设备的通信。前端主要从这三个项目的架构、技术栈、数据通信等方面介绍进行开发方案介绍。

APP架构图​

img

APP采用原生+H5混合开发，原生APP主要提供一个外壳，实现调取手机本地功能、推送、第三方服务、闪屏等功能，主要功能页面通过H5实现。

H5功能实现分为两部分：通用功能与个性化设备控制页面。

H5页面与各端的数据交互：

  • H5与原生APP交互

原生APP与H5之间通过cordova插件实现数据交互。

H5调用原生APP接口：H5通过调用原生接口获取手机本地的功能、权限及信息，如配网、获取当前WiFi名称、APP权限、扫一扫、拍照等功能。

原生APP调用H5方法：APP原生端也有需要调用H5接口的场景，如云端消息推送到APP，APP原生端需要通知H5端做出响应或页面跳转等。

  • APP与云端交互

APP通过向云端服务器发送http请求，云端通过响应http请求返回相关数据。两者通过定义接口的方式实现数据的交互。

  • APP与设备交互

首先APP与设备进行配网，配网成功之后优先采用局域网通信，局域网通讯失败的情况下，自动切换为与云端远程MQTT通信，即APP通过MQTT与云端通讯，云端将消息分发至设备，设备上报亦同理。

具体功能实现方式如下图：

img

APP技术栈​

![img](https://osspublic.iot-aithings.com/docs/爱星云前端技术栈 (1).png)

  • APP android原生

开发语言：Java；

cordova插件：实现与H5数据交互；

czxing：实现扫码功能；

commons-compress ：文件压缩；

集成极光推送、各种第三方SDK功能。

  • APP IOS原生

开发语言：Objective C；

cordova插件：实现与H5数据交互；

FMDB：操作数据库；

NVHTarGzipV2 ：文件压缩；

集成极光推送、各种第三方SDK功能。

  • APP h5:

开发语言： HTML、CSS、Less、Javascript；

开发框架： vue 2.x；

移动端组件库：vantUI；

图表库：antv/f2；

vue-router：路由管理；

vuex：状态管理；

vue-axios：向后端服务器发送http请求，实现数据交互；

mqtt.js： 轻量级物联网消息推送协议，用于APP、云端、设备通信。

vue-i18n：国际化多语言插件；

vue-touch：移动端手势封装插件；

animate：css3动画封装插件；

postcss-px-to-viewport：移动端适配方案。

WEB端云管平台、开放平台架构图​

img

web端有2个应用：云管平台与开放平台。

web端通过axios通过http请求与云端通过接口的方式进行数据交互。开放平台通过mqtt与mqtt服务器进行消息通信，进行虚拟设备与真实设备调试。

WEB端云管平台、开放平台技术栈​

img

开发语言： HTML、CSS、Less、Javascript；

脚手架：Ant Design Pro Vue；

开发框架： vue 2.x；

移动端组件库：Ant Design Vue；

图表库：antv/G2；

vue-router：路由管理；

vuex：状态管理；

vue-axios：向后端服务器发送http请求，实现数据交互；

mqtt.js： 轻量级物联网消息推送协议，用于APP、云端、设备通信。

vue-i18n：国际化多语言插件；

mock.js：数据模拟；

后端开发方案​

后端语言​

后端所有的API和微服务，均采用Golang语言开发。后端系统集成了少量用其它语言开发的第三方服务，比如使用开源版分布式任务调度系统xxl-job，采用java语言开发。

后端采用gRPC作为微服务通讯协议。gRPC有以下特点：

基于 HTTP/2， 继而提供了连接多路复用、Body 和 Header 压缩等机制。可以节省带宽、降低TCP链接次数、节省CPU使用等。

支持主流开发语言（C, C++, Python, PHP, Ruby, NodeJS, C#, Objective-C、Golang、Java）

IDL (Interface Definition Language) 层使用了 Protocol Buffers, 非常适合团队的接口设计

从gRPC的特点来看，gRPC是支持市面上大多数主流语言的，不局限于某一门语言。开发者可以根据研发团队的技术语言偏好，选择对应的语言进行定制开发或集成。

框架介绍​

​ 后端采用go-micro作为微服务基础框架。go-micro是一个知名的golang微服务框架，它提供了分布式系统开发的核心要素，包括RPC和事件驱动通信。目前后端采用的最新的v4版本。后端不限制开发语言，但如果是熟悉go语言的开发团队，推荐也使用go-micro框架，下面简要介绍下go-micro框架。

​ Go-micro框架特点如下：

​ image-20221230003330158

Registry

注册表提供可插入的服务发现库，来查找正在运行的服务。当前的实现是consul，etcd，内存和kubernetes。如果您的喜欢不一样，该界面很容易实现。

Selector

选择器通过选择提供负载均衡机制。当客户端向服务器发出请求时，它将首先查询服务的注册表。这通常会返回一个表示服务的正在运行的节点列表。选择器将选择这些节点中的一个用于查询。多次调用选择器将允许使用平衡算法。目前的方法是循环法，随机哈希和黑名单。

Broker

Broker是发布和订阅的可插入接口。微服务是一个事件驱动的架构，发布和订阅事件应该是一流的公民。目前的实现包括nats，rabbitmq和http（用于开发）。

Transport

传输是通过点对点传输消息的可插拔接口。目前的实现是http，rabbitmq和nats。通过提供这种抽象，运输可以无缝地换出。

Client

客户端提供了一种制作RPC查询的方法。它结合了注册表，选择器，代理和传输。它还提供重试，超时，使用上下文等。

Server

服务器是构建正在运行的微服务的接口。它提供了一种提供RPC请求的方法。

Plugins

提供go-micro的micro/go-plugins插件。

集成介绍​

后端支持通过扩展开发自定义API和自定义微服务，实现后端功能扩展。当前后端的支持的扩展示意图如下所示：

image-20221230003346939

​ 上图中的橙色部分，是自定义API和自定义微服务说明。自定义的服务，可通过gRPC或共享数据库等方式，与IoT云平台进行数据交互和集成。具体使用示例，请参考https://github.com/ubases上的相关仓库示例。

APP开发方案​

爱星物联Android App、iOS App、OEM App均采用混合开发，使用的混合框架是Cordova，H5前端使用Vue框架，原生自定义功能以Cordova插件的方式提供。Android原生开发语言Java，iOS原生开发语言Objective-C。

img

Android App​

img

Android 第三方库，Maven 仓库上有的，使用 Gradle 方式引入。Maven 上没有，但有源码库的以 Module 方式引入，只提供了 Java 文件的，把文件引入到 app Module 中。

Cordova 基础库原生代码是以 Module 库引入的，名称为 CordovaLib，基础库的JS代码引入 app Module 的 assets > www 目录下。

Cordova 插件的原生代码根据插件中的配置文件引入到 app Module 的 java 目录下，插件的JS代码引入 app Module 的 assets > www > plugins 目录下.

www 目录下除了 cordova_plugins.js、cordova-js-src、cordova.js、plugins 这几个文件或文件夹外，其他的都是 H5 端的文件，您可以把其他的文件替换成您的前端人员开发的代码。

iOS App​

img

iOS 第三方库，Pods 仓库上有的，使用 Pods 方式引入。Pods 上没有，以源码的方式引入到工程中。

Cordova 基础库原生代码是以 xcodeproj 引入的，名称为 CordovaLib，JS代码引入 工程的 www 目录下。

Cordova 插件的原生代码根据插件中的配置文件引入到 项目工程的 的 Plugins 目录下，插件的JS代码引入 工程的 Staging > www > plugins 目录下。

www 目录下除了 cordova_plugins.js、cordova-js-src、cordova.js、plugins 这几个文件或文件夹外，其他的都是 H5 端的文件，您可以把其他的文件替换成您的前端人员开发的代码。