设备网关与子设备

1. 概述

1.1 设备类型

创建产品时，需要选择设备类型。设备类型由 IotProductDeviceTypeEnum 枚举定义，包含以下三种：

产品设备类型

设备创建时，会自动继承所属产品的设备类型。

1.2 网关子设备使用同一套协议

网关连接物联网平台后，将拓扑关系同步至物联网平台的云端，"代理"子设备进行设备认证、消息上传、指令接收等与物联网平台的通信。

简单理解

网关设备就像子设备的"路由器" —— 子设备自身不具备直连物联网平台的能力，需要通过网关进行消息转发和代理通信。

① 网关子设备与直连设备使用完全相同的协议。 以 MQTT 协议为例，子设备的属性上报、事件上报、服务调用等，都跟直连设备使用相同的主题和消息格式： | 操作 | 直连设备主题 | 网关子设备主题 | | 属性上报 | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/property/post | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/property/post | | 事件上报 | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/post | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/post | | 服务调用 | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/service/invoke | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/service/invoke |

具体来说，子设备不直接连接物联网平台，而是将消息发给网关设备，再由网关设备转发到物联网平台：

认证：网关设备使用子设备的三元组（productKey + deviceName + deviceSecret）向平台执行认证
上报：网关设备以子设备的 {productKey}/{deviceName} 为主题，将子设备的数据上报到平台
下发：平台以子设备的 {productKey}/{deviceName} 为主题下发指令，由网关设备接收后转发给子设备 ② 网关设备独有的操作包括：
拓扑管理：thing.topo.add、thing.topo.delete、thing.topo.get、thing.topo.change
子设备动态注册：thing.auth.register.sub（详见《设备动态注册》）
批量上报：thing.event.property.pack.post（网关一次上报自身 + 多个子设备的数据）

1.3 拓扑关系的两种管理方式

两种方式可以并存，互不影响。

1.4 表结构设计

2. 拓扑关系管理（后台绑定）

管理员在管理后台手动管理子设备与网关的绑定关系。由 IotDeviceController 提供接口。

① 在设备详情页，仅「网关设备」显示【子设备管理】Tab 页签。对应前端项目的 @/views/iot/device/device/detail/DeviceDetailsSubDevice.vue。

设备详情 - 子设备管理

展示当前网关下已绑定的所有子设备，包括设备名称、备注名称、所属产品、设备状态、最后上线时间等信息。

② 点击【添加子设备】按钮，弹出对话框。支持按产品筛选（仅显示「网关子设备」类型的产品），选中未绑定的子设备后确认绑定。

绑定子设备

支持单个解绑和批量解绑。选中已绑定的子设备，点击【解绑】或【批量解绑】按钮即可解除绑定关系。

后台绑定或解绑操作完成后，平台会通过 thing.topo.change 下行消息主动通知网关设备，网关设备可据此更新本地拓扑缓存。

3. 拓扑关系管理（协议绑定）

网关设备也可以通过 MQTT 协议主动管理拓扑关系，实现运行时动态添加/删除子设备。

3.1 MQTT 主题格式

| 操作 | 方向 | 消息方法 | MQTT 主题 | | 添加拓扑关系 | 上行 | thing.topo.add | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/add | | 删除拓扑关系 | 上行 | thing.topo.delete | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/delete | | 获取拓扑关系 | 上行 | thing.topo.get | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/get | | 拓扑变更通知 | 下行 | thing.topo.change | /sys/{productKey}/{deviceName}/thing/topo/change |

其中 {productKey} 和 {deviceName} 为网关设备的标识。回复主题在原主题后追加 _reply 后缀。

3.2 快速测试

3.3 消息数据结构

4. 网关批量上报

网关设备支持批量上报功能：一次消息同时上报网关自身和多个子设备的属性、事件数据。这是网关设备独有的操作，对应 thing.event.property.pack.post 消息方法。

以 MQTT 协议为例，网关设备上报批量消息的主题和数据格式如下：

MQTT 主题：/sys/{gatewayProductKey}/{gatewayDeviceName}/thing/event/property/pack/post
数据格式：对应 IotDevicePropertyPackPostReqDTO 类

json

{ "method": "thing.event.property.pack.post", "params": { "properties": { "cpuUsage": 45.2 }, "events": { "alert": { "value": { "level": 1 }, "time": 1739265600000 } }, "subDevices": [ { "identity": { "productKey": "YzvHxd4r67sT4s2B", "deviceName": "small" }, "properties": { "temperature": 36.5, "humidity": 60 }, "events": { "eat": { "value": { "rice": 3 }, "time": 1739265600000 } } } ] } }

平台收到后，会将批量消息拆分为各设备独立的 thing.property.post 和 thing.event.post 消息分别处理。具体可见 IotDeviceMessageServiceImpl 的 #handlePackMessage(...) 方法。

设备网关与子设备 ​

1. 概述 ​

1.1 设备类型 ​

1.2 网关子设备使用同一套协议 ​

1.3 拓扑关系的两种管理方式 ​

1.4 表结构设计 ​

2. 拓扑关系管理（后台绑定） ​

3. 拓扑关系管理（协议绑定） ​

3.1 MQTT 主题格式 ​

3.2 快速测试 ​

3.3 消息数据结构 ​

4. 网关批量上报 ​