IoT Platform · Interactive Teaching

物联网平台 核心概念 交互演示

通过动画演示理解三方协作关系，以及属性、服务、事件如何驱动设备与云端的数据交互

① 三方关系：平台 / 设备 / 订阅者
② 产品模型与设备实例
③ 属性 · 服务 · 事件
Section 01
三方关系：平台 · 设备 · 订阅者

物联网平台是消息中转枢纽（Broker），设备是数据的生产者与执行者，订阅者是数据的消费者与指令发起方。 三方之间通过 MQTT 主题（Topic）解耦通信 — 设备和应用都不直接对话，全程经由平台路由。

MQTT · TCP MQTT · TCP （通过平台间接通信） ☁️ 物联网平台 Broker · 数据存储 · 规则引擎 🔌 设备 STM32 + ESP8266 MQTT Publisher & Subscriber 📱 订阅者 小程序 · 后台应用 MQTT Subscriber & Publisher 发布者 / 执行者 订阅者 / 指令方 消息枢纽 / 路由
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Section 02
产品模型与设备实例

产品（Product Model） 是设备的「类定义」 — 描述这类设备有哪些能力； 设备（Device） 是产品的「实例」 — 每台实体硬件对应一个设备记录，共享同一份能力模型但拥有独立的数据。

PRODUCT MODEL · 产品模型（模板 / 类）
🌡️
IoT 中控传感器
product_id: IOT_CENTER_001 · 协议: MQTT · 数据格式: JSON
🟢 属性（Properties）
temperaturefloat上报/读取
humidity float上报/读取
led_statesarray下发/读取
wifi_rssi int 上报
🔵 服务（Services）
setBrightnesscmd下发
setLed cmd下发
reboot cmd下发
factoryResetcmd下发
🔴 事件（Events）
tempAlarm alert上报
humiAlarm alert上报
wifiDisconnectinfo 上报
bootComplete info 上报
↓  每台实体设备注册后，生成独立设备实例（共享产品模型能力定义） ↓
🔌
dev_A8F3C1
实验室设备 A
在线
🔌
dev_B2D9E7
会议室设备 B
在线
🔌
dev_C5F041
仓库设备 C
离线
🔌
dev_D7A2B8
测试设备 D
在线
📊
设备数据
dev_xxx
Section 03
属性 · 服务 · 事件 的区别与用法

产品模型的三种能力定义，分别对应设备数据的三种交互模式：状态读写（属性）、指令执行（服务）、主动通知（事件）。

🌡️
属性（Properties）
Device State / Data Points
设备→平台→应用 （上报）
应用→平台→设备 （写入）
触发时机
定时 / 值变化 / 平台主动读
方向
双向（上报 + 可写）
类比
类的成员变量
典型场景
温度、湿度、LED 状态
MQTT Topic（属性上报）
$oc/devices/{device_id}/sys/properties/report { "services": [{ "service_id": "sensor", "properties": { "temperature": 26.1, "humidity": 55.3 }, "eventTime": "20260507T102030Z" }] }
⚙️
服务（Services）
Command / RPC Call
应用→平台→设备 （下发）
设备→平台→应用 （响应）
触发时机
应用/用户主动发起
方向
应用 → 设备（+响应）
类比
类的成员方法调用
典型场景
开关LED、设置亮度、重启
MQTT Topic（命令下发）
$oc/devices/{device_id}/sys/commands/{cmd_id} { // 平台 → 设备：下发指令 "command_name": "setBrightness", "paras": { "brightness": 80 } } // 设备 → 平台：执行响应 { "result_code": 0, "response_name": "setBrightness" }
🚨
事件（Events）
Device-initiated Alert / Notify
设备→平台→应用/告警 （主动推）
✕ 应用无法主动触发 · 设备决定何时上报
触发时机
设备检测到异常条件时
方向
单向：设备 → 平台
类比
中断 / Callback 回调
典型场景
温度超限、WiFi断开告警
MQTT Topic（事件上报）
$oc/devices/{device_id}/sys/events/up { "services": [{ "service_id": "sensor", "event_type": "tempAlarm", "event_time": "20260507T103045Z", "paras": { "temperature": 85.0, "severity": "critical" } }] }
概念谁发起方向触发时机 有无响应MQTT Topic 关键词典型例子
属性 Properties设备（上报）/ 应用（写入读取） 双向定时 / 变化 / 请求 读写有响应/properties/report温度 26.1℃、湿度 55%
服务 Services应用 / 平台规则 应用 → 设备（+响应）用户/规则主动触发 有响应（success/fail）/commands/{id}setLed(ON)、setBrightness(80)
事件 Events设备（条件触发） 设备 → 平台（单向）设备检测到异常 无响应（Fire & Forget）/events/uptempAlarm 85℃、WiFi断开