【专栏】国内外物联网平台初探(篇三:QQ物联·智能硬件开放平台)

作者:马智

物联网智库 整理发布

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——   【导读】   ——

物联网智库将在每周五下午的第二篇文章推送由马智先生研究撰写的系列文章——《国内外物联网平台初探》。


物联网智库将在每周五下午的第二篇文章推送由马智先生研究撰写的系列文章——《国内外物联网平台初探》


—— 国内 ——

(一)百度物接入IoT Hub

(二)阿里云物联网套件

(三)QQ物联·智能硬件开放平台

(四)京东微联

(五)机智云IoT物联网云服务平台及智能硬件自助开发平台

(六)庆科云FogCloud

(七)Ablecloud物联网自助开发和大数据云平台


—— 国外 ——

(一)亚马逊AWS IoT

(二)微软Azure IoT

(三)IBM Watson IoT


今天是这个系列的第三部分,介绍QQ物联·智能硬件开放平台。


平台定位




将QQ帐号体系、好友关系链、QQ消息通道及音视频服务等核心能力提供给可穿戴设备、智能家居、智能车载、传统硬件等领域的合作伙伴,实现用户与设备、设备与设备、设备与服务之间的联动。 


实现用户与设备及设备与设备之间的互联互通互动,充分利用和发挥腾讯QQ的亿万手机客户端及云服务的优势,更大范围帮助传统行业实现互联网化。


应用场景


  • 音视频类产品 (网络摄像机(监控、看护) 、行车记录仪、可视门铃)

  • 沟通互动类产品(语音对讲手表、儿童早教机、社交电视、电子相框)

  • 数据采集类产品(体重秤、温度计、空气检测器、手环)

  • 无线控制类产品( 音箱、空气净化器、灯泡、插座、门锁 )


应用场景 – 音视频类产品

应用产品形态: 

网络摄像机(监控、看护) 、行车记录仪、可视门铃


功能简介:

* 实时无线远程观看视频(支持多人同时)

* 设备本地历史视频无线查看

* 实时语音对讲、异步语音留言

* 自由配置各类动态或预制消息推送(如:入侵报警、车辆擦碰通知、婴儿哭声通知等)

* 云台方向控制

* 清晰度调整

* 画面截屏

* 固件在线升级 


应用场景 – 沟通互动类产品

应用产品形态: 

语音对讲手表、儿童早教机、社交电视、电子相框


功能简介:

* 双人语音双向留言

* 双人视频双向留言

* 双人实时视频聊天

* 双人实时语音聊天

* 家庭群聊,人与设备加入同一个讨论组,支持语音、视频、图片、文字等多种沟通方式

* 相片拍摄及推送

* 固件在线升级 


应用场景 – 数据采集类产品

应用产品形态: 

体重秤、温度计、空气检测器、手环


功能简介:

* 近场或远程实时查看各类数据

* 历史数据指标查看

* 多人数据共享

* 特定数据指标超标通知(支持文字、图片、语音、视频多种通知方式)

* 内容分享至QQ好友、群、微信好友、朋友圈

* 固件在线升级 


应用场景 – 无线控制类产品

应用产品形态: 

音箱、空气净化器、灯泡、插座、门锁


功能简介:

* 设备开关、不同模式切换等不限形式和功能的控制信令(如,音量调节、净化功能定时开启、灯泡调色等)

* 设备状态通知 (如,电量低提示、空气PM2.5超标通知、陌生人进入通知等)

* 家居设备家庭成员共享

* 固件在线升级 


功能



功能 – 快速接入物联网

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自动发现附近新设备并绑定


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扫描二维码发现并绑定


功能 – 消息/文件通道能力

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【专栏】国内外物联网平台初探(篇三:QQ物联·智能硬件开放平台)支持设备通过QQ直接触达用户


功能 – 权限共享及管理能力

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设备主人快速授权给好友


【专栏】国内外物联网平台初探(篇三:QQ物联·智能硬件开放平台)好友通过QQ消息确认后自动获得权限


功能 – 音视频互动能力

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QQ物联将腾讯积累优化多年的核心音视频能力开放给硬件设备,让具备音视频采集及播放的设备,能够通过音视频通道,扩展出设备与用户沟通互动的新玩法。


部署框架

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  • 可独立联网设备(WIFI、GSM连接方式)

嵌入QQ物联硬件SDK或直接使用QQ物联的集成模块后,可以直接与QQ物联云连接,开发者不需要必须具备独立APP或云端的研发能力。而对于有相应能力的开发者,QQ物联提供相应的SDK或接口,可以完成对于私有独立APP或云的对接。


  • 蓝牙设备

嵌入QQ物联硬件SDK或直接使用QQ物联的集成模块后,可以与QQ手机版相连,由QQ手机版与云端完成通道的建立,开发者不需要必须具备独立APP或云端的研发能力。而对于有相应能力的开发者,QQ物联提供相应SDK或接口,可以完成对于私有独立APP或云的对接。


概念解释

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  • DIN(device identify number: 设备ID)

设备端概念: 通俗的理解为智能设备的QQ号,每一台智能设备在QQ物联平台中都可以获得一个独立的QQ号码,跟大家平时使用的QQ号码唯一的区别就是这个号码是64位的,而平常见到的QQ号码都是32位的。


  • PID( product id:产品ID )

设备端概念: 接入QQ物联的每一款智能设备都有一个独立的PID。虽然每一台独立的设备都有一个唯一的DIN,但同一款型号的设备其PID则是相同的,比如您旗下有两款不同型号的产品,那么就可以有两个独立的PID,QQ物联云根据PID来定位是哪个合作方的哪款产品,所以有PID 和 SN之后,QQ物联云就可以唯一确定一台智能设备,这也是为什么QQ物联的设备二维码是由这两个信息组成的。


  • SN ( serial number:序列号 早期亦称为:GUID)

设备端概念: 每台设备都应该有一个唯一的序列号,序列号并不需要腾讯后台分配,所以您可以直接对接原有产品线的序列号系统,但是我们对序列号格式有严格要求:长度必须是16个字符的字母、数字、下划线、连词符或者冒号的组合,例如ABC-0032-1234567就是一个非常标准的序列号。


  • LICENSE ( 与SN一一对应的认证签名 )

设备端概念: license是对sn的数字签名,所以与sn是一一对应的,它存在的主要目的是保护合作方的利益,避免冒充合作方品牌的山寨设备出现,license的产生可以借助客户端工具实现。


  • DATAPOINT(数据点)

云端概念:为了确保接入QQ物联云的各种智能设备都能够相互理解彼此的数据,QQ物联推荐设备间的信令和状态采用统一标准的数据格式——datapoint,datapoint为每一种类型的数据(传感器之温度,摄像头之分辨率,电视机之音量大小等)都定义了一个id,而且定义了这种id的数据组织格式。所以不管是QQ物联云,还是智能设备,或者是您的数据分析接口,都可以先根据id确定数据格式,再根据格式解析数据。


  • SDK

分为设备SDK和应用SDK

– 设备SDK:用于智能硬件端的组件,提供了登录/登出,收/发消息,音视频传输等基础能力。

– 应用SDK:用于集成到用户的独立App中,使用QQ或者微信登录组件,调用腾讯开放接口,帮助用户节约开发成本。目前应用SDK还仅提供腾讯内部团队使用。


平台接入流程

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平台功能与界面 – 设备注册

1、添加新设备

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2、填写设备信息

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3、设置控制器

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平台功能与界面 – 功能配置


1、功能列表

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2、功能详情

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关键技术


关键技术 – 设备配网方式

WiFi Router:设备自行解决入网问题,适用于有屏幕的智能设备(用户可以直接在屏幕上设置WiFi)。


SmartLink:博通合作方案,博通的大部分WiFi芯片上有原生支持,如果您是采用了博通的WiFi解决方案,推荐您直接联系博通技术支持索要最新的固件进行升级即可。


SmartLinkEx:跟SmartLink采用了同样的解决方案,不同之处是此选项会采用声波通讯技术协同配网,提高极端环境下的配网成功率,如果您的设备有麦克风,建议选择此方案。


QQLink:SmartLink的弱加密版本,SmartLink对加密方式有较高要求,要求设备必须支持AES-CCM加密库,由于在博通的芯片中有内嵌支持,所以如果你采用了博通WiFi芯片,无需考虑这个问题。但是如果您采用的不是博通WiFi芯片,在不想更换的情况下预实现SmartLink,建议您采用QQLink。


QQLinkEx:跟QQLink采用了采用了同样的解决方案,不同之处是此选项会采用声波通讯技术协同配网,提高极端环境下的配网成功率。


关键技术 – Datapoint状态同步


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应用场景:

智能设备的状态信息要如何同步到手机QQ,比如空调上的室内温度,比如门锁的开关状态,或者是SD卡格式化的进度等等。


如果直接让智能设备发CC消息(CC消息是腾讯内部的简称,全称是Client To Client Message) 给手机QQ同步信息,会存在以下问题:

(1)一台智能设备可能会有多个绑定者,状态的同步是不能只同步给一个绑定者的,所以用发消息的方案会需要知道所有绑定者,然后挨个发送一遍。

(2)状态的变更有可能是频繁的,很多情况下最后一次的状态才是最重要的,而QQ的消息通道是以可靠不丢消息为设计目标的,这就意味着您可能在早晨起床唤起QQ后收到上千条状态消息。


因此,平台提供了右图的同步机制。


关键技术 – 固件OTA升级

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设备SDK


目前提供以下几类设备SDK:

  • Linux SDK

  • Android SDK

  • BLE SDK

  • RTOS SDK

  • 局域网通信SDK

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WIFI及GSM硬件SDK基本情况


 Linux版推荐方案:

1.WIFI芯片:博通 BCM43438-wifi/BT combo、BCM43362-wifi only(持续更新中)

2.SOC:海思 Hi3518系列、安凯 AK3918、全志 V3、Intel Edison、高通 AR9331(持续更新中)


RTOS版推荐方案:

CC3200、realtek8711、stm32f411、MT6260D、HFMC101、nl6621(持续更新中)


蓝牙推荐方案:

Nordic nrf51822、CC2541、DA1458X、CSR101X、QN9020、BCM920737(持续更新中)


轻APP


QQ物联轻APP即为用户在用手机端操作设备时,主要的控制界面。当用户绑定了某款智能设备后,在“我的设备”列表中,点击该款设备,进入的第一个界面即为该款设备的轻APP。


轻APP目前分为两种主要形式:


 公共模板:QQ物联为垂直的设备类别官方设计并开发的轻APP,能够满足该类型设备的基本通用功能。选用公共模板可以极大节省合作伙伴在软件端的研发及维护成本,缩短产品研发周期。


自定义H5:对于有更多个性化需求的合作伙伴,若有H5(Html5)的研发能力,可以根据QQ物联的设计规范及deciveAPI(JavaScript接口)来实现更加定制化的轻APP。自定义H5需要合作伙伴将页面发布到自有的服务器,将页面url地址提交到平台,即可完成在QQ中直接内嵌使用。


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轻APP设计规范 – 官方公共模板设计参考

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轻APP设计规范 -自定义H5设计规范

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轻APP设计规范 – 多层级H5设计规范


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前端Device API


deviceAPI是为轻APP提供的用于控制设备的前端JS接口,具备发送消息、接收消息等基础能力,也有视频通话、图片上传、分享等特有能力。开发者可用它高效地与设备通讯,为用户提供更优质的体验。



Device API分类列表



引入JS文件


在轻APP页面中引入deviceAPI的JS文件:


http://qzonestyle.gtimg.cn/open/mobile/light_app/js/device.js


示例:


<scriptsrc=”http://qzonestyle.gtimg.cn/open/mobile/light_app/js/device.js”></script>


注意:deviceAPI暴露了一个全局命名空间device,所有接口均用device访问。



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