【转】TCP透传功能初探
本帖最后由 894540228 于 2017-7-12 14:06 编辑近期OneNET上线了TCP透传功能，该功能旨在尽量弱化终端测软件为了适配协议而做的修改，将协议的解析功能放在了平台测，为的是更加方便用户的终端（特别是DTU）的接入。下面我们将以网络助手为例，做一个简单的接入示例，该示例内容如下：
1、模拟终端（TCP网络助手）能够连接上平台；
2、使用脚本实现周期性下发数据；
3、使用脚本实现，平台接收到模拟终端上传数据，即刻回复消息；
4、使用脚本实现，平台将接收到的二进制数据以字符串的形式保存，并能够在平台数据流中查看；
本示例中用到的脚本如下：文件下载： (3.21 KB)
[*]-----------------------------------------------------------------------
[*]-- 使用说明： --
[*]-- V1.3 --
[*]-- 用户需要自行完成一下2个函数的实现 --
[*]-- 1、定时下发数据任务初始化函数：device_timer_init(dev)【可选】 --
[*]-- 2、对设备上传数据进行解析（包括心跳等）：device_data_analyze(dev) --
[*]-----------------------------------------------------------------------
[*]
[*]-------------------------------------------------------------------------------
[*]-- 注册C函数 --
[*]-- u2f 将32位整型内存数据转换为浮点数（不同于值转换） --
[*]-- 类似C代码 *(float*)(&u) --
[*]-- function u2f(u) --
[*]-- @param u number 整数值 --
[*]-- @return成功返回浮点数值，否则返回nil --
[*]-- @example local u = 123 --
[*]-- local f = u2f( 123 ) --
[*]-- --
[*]-- time 获取时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒数 --
[*]-- function time() --
[*]-- @return返回当前时间戳 --
[*]-- @example local t = time() --
[*]-- --
[*]-- year 获取年（year-1900） --
[*]-- function year(t) --
[*]-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
[*]-- @return返回年 --
[*]-- @example local y = year( t ) --
[*]-- --
[*]-- month 获取月（0-11） --
[*]-- function month(t) --
[*]-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
[*]-- @return返回月 --
[*]-- @example local m = month( t ) --
[*]-- --
[*]-- day 获取日（1-31） --
[*]-- function day(t) --
[*]-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
[*]-- @return返回月 --
[*]-- @example local d = day( t ) --
[*]-- --
[*]-- hour 获取时（0-23） --
[*]-- function hour(t) --
[*]-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
[*]-- @return返回时 --
[*]-- @example local h = hour( t ) --
[*]-- --
[*]-- minute 获取分（0-59） --
[*]-- function minute(t) --
[*]-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
[*]-- @return返回分 --
[*]-- @example local m = minute( t ) --
[*]-- --
[*]-- second 获取秒（0-59） --
[*]-- function second(t) --
[*]-- @param t number 时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的秒数 --
[*]-- @return返回秒 --
[*]-- @example local m = second( t ) --
[*]-------------------------------------------------------------------------------
[*]
[*]--------------------------------------------------------
[*]-- 将bytes string转换hex string --
[*]-- @param s string bytes string --
[*]-- @return返回hex string，类似"0A0B0C0D..." --
[*]-- @example local hex = to_hex("\2\2\0\150\0\37\206") --
[*]--------------------------------------------------------
[*]function to_hex(s)
[*] local i
[*] local t
[*]
[*] t={s:byte(1,s:len())}
[*] for i=1,#t do
[*] t=string.format('%02X',t)
[*] end
[*]
[*] return table.concat(t)
[*]end
[*]
[*]-----------------------------------------------
[*]-- 将object序列化成字符串 --
[*]-- @param o boolean|number|string|table--
[*]-- @return返回序列化string --
[*]-- @example local str = to_str({x=100}) --
[*]-----------------------------------------------
[*]function to_str(o)
[*] local i=1
[*] local t={}
[*] local f
[*]
[*] f=function(x)
[*] local y=type(x)
[*] if y=="number" then
[*] t=x
[*] i=i+1
[*] elseif y=="boolean" then
[*] t=tostring(x)
[*] i=i+1
[*] elseif y=="string" then
[*] t="\""
[*] t=x
[*] t="\""
[*] i=i+3
[*] elseif y=="table" then
[*] t="{"
[*] i=i+1
[*]
[*] local z=true
[*] for k,v in pairs(x) do
[*] if z then
[*] z=false
[*] t="\""
[*] t=k
[*] t="\""
[*] t=":"
[*] i=i+4
[*] f(v)
[*] else
[*] t=","
[*] t="\""
[*] t=k
[*] t="\""
[*] t=":"
[*] i=i+5
[*] f(v)
[*] end
[*] end
[*]
[*] t="}"
[*] i=i+1
[*] else
[*] t="nil"
[*] i=i+1
[*] end
[*] end
[*] f(o)
[*]
[*] return table.concat(t)
[*]end
[*]
[*]----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[*]-- 添加值数据点到table中 --
[*]-- @param t table --
[*]-- i string 数据流或数据流模板名称 --
[*]-- a number 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒； --
[*]-- 如果值为0，表示使用当前时间 --
[*]-- v boolean|number|string|table 布尔值、数值、字符串、json --
[*]-- c string 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
[*]-- 如果值为“”或nil，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
[*]-- @return成功返回true，否则返回false --
[*]-- @example local ok = add_val(t,"dsname",0,100) --
[*]----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[*]function add_val(t, i, a, v, c)
[*] if type(t)~="table" then
[*] return false
[*] elseif type(i)~="string" then
[*] return false
[*] elseif type(a)~="number" then
[*] return false
[*] else
[*] local o = type(v)
[*] if o~="boolean" and o~="number" and o~="string" and o~="table" then
[*] return false
[*] end
[*]
[*] local n = {i=i,v=to_hex(v)}
[*]-- n.v = n.v .. "("..o..")"
[*] if a~=0 and a~=nil then
[*] n["a"]=a
[*] end
[*] if c~=nil then
[*] n["c"]=c
[*] end
[*]
[*] -- list push_back --
[*] if t.h==nil then
[*] t.h={nil,n}
[*] t.t=t.h
[*] else
[*] t.t={nil,n}
[*] t.t=t.t
[*] end
[*] end
[*]
[*] return true
[*]end
[*]
[*]--------------------------------------------------------------
[*]-- 将table序列化成json字符串 --
[*]-- @param t table 通过add_val、add_bin构建起来的table --
[*]-- @return返回序列化json字符串 --
[*]-- @example local json = to_json(t) --
[*]--------------------------------------------------------------
[*]function to_json(t)
[*] local i=1
[*] local o={}
[*] local n
[*]
[*] o="["
[*] i=i+1
[*] n=t.h
[*] while n~=nil do
[*] if n~=nil then
[*] o=to_str(n)
[*] i=i+1
[*] end
[*]
[*] n=n
[*] if n~=nil then
[*] o=","
[*] i=i+1
[*] end
[*] end
[*] o="]"
[*]
[*] return table.concat(o)
[*]end
[*]
[*]------------------------------------
[*]-- begin-添加用户自定义值或函数等 --
[*]
[*]-- end-添加用户自定义值或函数等 --
[*]------------------------------------
[*]
[*]------------------------------------------------------------------------------------------
[*]-- 设置定时下发设备的数据（可选） --
[*]-- @paramdev user_data 设备管理器 --
[*]-- @return 无 --
[*]-- @notice 此函数为回调函数，不可在脚本内调用 --
[*]-- @readme dev提供一下几个函数： --
[*]-- dev:add(interval,name,data)添加定时下发数据 --
[*]-- @param interval number 数据下发的时间间隔（秒） --
[*]-- name string 名称（须保证唯一性） --
[*]-- data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
[*]-- @return成功返回true，否则返回false --
[*]-- @notice定时数据下发的平均频率不超过1，及1/interval_1+...+1/interval_n<=1 --
[*]-- @example local ok = dev:add(10,"test","\1\1\0\150\0\37\253\29") --
[*]-- dev:timeout(sec)设置下发数据的设备响应超时时间（秒） --
[*]-- @param sec int 响应超时时间（秒） --
[*]-- 如果值为0，表示不检测设备响应超时 --
[*]-- @return无 --
[*]-- @example dev:timeout(3) --
[*]-- dev:response()设备响应成功 --
[*]-- @param 无 --
[*]-- @return无 --
[*]-- @example dev:response() --
[*]-- dev:send(data)下发数据到设备 --
[*]-- @param data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
[*]-- @return无 --
[*]-- @example dev:send("\2\2\0\150\0\37\206\89") --
[*]------------------------------------------------------------------------------------------
[*]function device_timer_init(dev)
[*] -- 添加用户自定义代码 --
[*] -- 例如： --
[*] dev:timeout(3)
[*] dev:add(10,"dev1","hello") --每10秒下发一包数据，内容为hello
[*]end
[*]
[*]-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[*]-- 解析设备上传数据 --
[*]-- @paramdev user_data 设备管理器 --
[*]-- @return size表示已解析设备上传数据的字节数，json表示解析后的数据点集合，格式如下： --
[*]-- [ --
[*]-- { --
[*]-- "i" : "dsname1", // 数据流或数据流模板名称1 --
[*]-- "a" : 1234567890, // 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒 --
[*]-- // 如果值为0，表示使用当前时间 --
[*]-- "v" : 123 | "123" | {...} // 布尔值、数值、字符串、json --
[*]-- "b" : "0A0B0C0D..." // 二进制数据（16进制字符串），与v互斥，不同时存在 --
[*]-- "d" : xxx | "xxx" | {...} // 用于描述b（可选）；布尔值、数值、字符串、json --
[*]-- "c" : "authcode1" // 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
[*]-- // 如果为“”或不存在，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
[*]-- } --
[*]-- ... --
[*]-- { --
[*]-- "i" : "dsnamen", // 数据流或数据流模板名称1 --
[*]-- "a" : 1234567890, // 毫秒级时间戳，距离（00:00:00 UTC, January 1, 1970）的毫秒 --
[*]-- // 如果值为0，表示使用当前时间 --
[*]-- "v" : 123 | "123" | {...} // 布尔值、数值、字符串、json --
[*]-- "b" : "0A0B0C0D..." // 二进制数据（16进制字符串），与v互斥，不同时存在 --
[*]-- "d" : xxx | "xxx" | {...} // 用于描述b（可选）；布尔值、数值、字符串、json --
[*]-- "c" : "authcoden" // 用于标识数据点归属(设备AuthCode,可选) --
[*]-- // 如果为“”或不存在，表示数据点归属建立TCP连接的设备 --
[*]-- } --
[*]-- ] --
[*]-- @notice 此函数为回调函数，不可在脚本内调用 --
[*]-- @readme dev提供一下几个函数： --
[*]-- dev:add(interval,name,data)添加定时下发数据 --
[*]-- @param interval number 数据下发的时间间隔（秒） --
[*]-- name string 名称（须保证唯一性） --
[*]-- data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
[*]-- @return成功返回true，否则返回false --
[*]-- @notice定时数据下发的平均频率不超过1，及1/interval_1+...+1/interval_n<=1 --
[*]-- @example local ok = dev:add(10,"test","\1\1\0\150\0\37\253\29") --
[*]-- dev:timeout(sec)设置下发数据的设备响应超时时间（秒） --
[*]-- @param sec int 响应超时时间（秒） --
[*]-- 如果值为0，表示不检测设备响应超时 --
[*]-- @return无 --
[*]-- @example dev:timeout(3) --
[*]-- dev:response()设备响应成功 --
[*]-- @param 无 --
[*]-- @return无 --
[*]-- @example dev:response() --
[*]-- dev:send(data)下发数据到设备 --
[*]-- @param data string 数据（二进制数据），使用lua转义字符串 --
[*]-- @return无 --
[*]-- @example dev:send("\2\2\0\150\0\37\206\89") --
[*]-- dev:size()获取设备数据大小（字节数） --
[*]-- @param 无 --
[*]-- @return返回设备数据大小（字节数） --
[*]-- @example local sz = dev:size() --
[*]-- dev:byte(pos)获取pos对应位置的设备数据（字节） --
[*]-- @param pos number 指定的获取位置，取值范围
[*]-- @return成功返回设备数据（int），否则返回nil --
[*]-- @example local data = dev:byte(1) --
[*]-- dev:bytes(pos,count)获取从pos开始，count个设备数据 --
[*]-- @param pos number 指定的获取起始位置，取值范围
[*]-- count number 指定的获取数据总数，取值范围 --
[*]-- @return成功返回设备数据（string），否则返回nil --
[*]-- @example local datas = dev:bytes(1,dev:size()) --
[*]-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[*]function device_data_analyze(dev)
[*] local t = {}
[*] local a = 0
[*]
[*] -- 添加用户自定义代码 --
[*] -- 例如： --
[*] local s = dev:size() --获取上行数据长度
[*] add_val(t,"ds_test",0,dev:bytes(1,s))
[*]
[*] dev:response()
[*] dev:send("received")--发送应答
[*]
[*] -- return $1,$2 --
[*] -- 例如： --
[*] return s,to_json(t) --保存该数据
[*]end
复制代码
其中：
device_data_analyze(dev)为终端上行数据解析函数，每一包数据都会经过其处理；
device_timer_init(dev)为定时器初始化函数，用于指定周期性的数据下发操作；
STEP 1
创建产品，创建设备（略）
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/bf151f0b65850ede0e3d195f41d50815.gif
STEP 2
上传Lua脚本
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/3ec0e0a92abbc5a4e4c85016b02919b7.gif
这里需要注意的是，脚本名称很重要，在设备登陆的时候需要用做参数
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/71259e201528bd97b436fb5f5ab40c88.jpg
STEP 3
设备登陆
设备登陆报文是在建立TCP连接之后，用于告知OneNET平台，该终端/DTU对应的是平台上的哪一个设备，数据用何种方式进行解析；
格式为*PID#AuthCode#ParserName*
其中：
PID为 产品ID
AuthCode 为鉴权信息（创建设备的时候所指定）
ParserName为脚本名称（上传Lua脚本的时候所指定）
本例中
PID为83901
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/7953e42f74e7c1c9c17229fe97ef1310.jpg
AuthCode为0001
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/ba9633050a9585b77b06ac7d383da7d4.jpg
脚本名称为sample（见STEP 2）
故登陆报文为
*83901#0001#sample*
建立TCP连接（地址为 183.230.40.40 ：1811），并发送登陆报文，可以查看到设备的在线状态：
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/7fd4233d05edd528c545315b6a8ff341.gif
STEP 4 观察平台周期性下发数据
在本例中，脚本中的device_timer_init(dev)函数如下：
[*]function device_timer_init(dev)
[*] -- 添加用户自定义代码 --
[*] -- 例如： --
[*] dev:timeout(3)
[*] dev:add(10,"dev1","hello") --每10秒下发一包数据，内容为hello
[*]end
[*]
复制代码
其中 dev:add(10,"dev1","hello") 定义了每10秒下发一包数据，内容为hello
所以在发送连接报文之后，每10秒中会收到平台下发的消息，hello
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/750ad9e421020e11c3c7090d8a765f19.gif
STEP 5 上传16进制数据，观察平台应答以及平台数据
http://upfiles.heclouds.com/forum-app/2017/04/07/697f4ba8c31d6e0cabf0ed9cf883701d.gif
在本例中，脚本中的device_timer_init(dev)函数如下：
[*]function device_data_analyze(dev)
[*] local t = {}
[*] local a = 0
[*]
[*] -- 添加用户自定义代码 --
[*] -- 例如： --
[*] local s = dev:size() --获取上行数据长度
[*] add_val(t,"ds_test",0,dev:bytes(1,s)) --ds_test 为自定义数据流名称
[*]
[*] dev:response()
[*] dev:send("received")--发送应答
[*]
[*] -- return $1,$2 --
[*] -- 例如： --
[*] return s,to_json(t) --保存该数据
[*]end
[*]
复制代码
其中 dev:send("received")决定了，每收到一包上行数据，平台会响应一包应答，received
所以在发送连接报文之后，每发送一包数据，会收到平台的received作为应答
另外，模拟终端上传16进制的0xa1 0xb2 0xc3 0xd4 ，被脚本转化为字符串形式的"A1B2C3D4"存储在ds_test 数据流中
使用有人DTU，利用TCP透传协议连接OneNET并上传数据的实例：https://open.iot.10086.cn/bbs/thread-2204-1-1.html
（完）
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