LV02-01-天猫精灵IOT-05-Alink协议-01-Alink协议介绍
本文主要是天猫精灵IOT Alink协议——Alink协议简介的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。
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| 蓝牙规范相关文档 | Core Specification 5.2 | 核心规格 5.2，该规范定义了创建可互操作的Bluetooth 设备所需的技术。 《Core_v5.2.pdf》 |
| Mesh Model(v1.1) | 本Bluetooth 规范定义了模型（以及它们所需的状态和消息），这些模型用于在mesh 网络中的节点上执行基本功能，超出了Bluetooth Mesh 配置文件 规范中定义的基础模型。 本规范包括定义跨设备类型标准功能的通用模型，以及支持关键mesh 场景的模型，如照明控制、传感器、时间和场景。 《MshMDL_v1.1.pdf》 | |
| Mesh Profile(v1.0.1) | 该Bluetooth 规范定义了基本要求，以实现可互操作的mesh 网络解决方案，用于Bluetooth 低能量无线技术。 《MshPRFv1.0.1.pdf》 | |
| Mesh Device Properties | 本规范包含Bluetooth Mesh 配置文件 和Bluetooth Mesh 模型规范所要求的设备属性的定义。 但是跟之前的有些区别，我主要看的之前的版本：《MMeshDeviceProperties_v1.2.pdf》 | |
| GATT Specification Supplement | GATT Specification Supplement | Bluetooth® Technology Website。 好像可以在线看：《GATT Specification Supplement》 | |
| Assigned Numbers | GATT的一些类型定义可以在这里找。 | |
| AliOS Things | alios-things/AliOS-Things | Gitee上的AliOSThings SDK源码仓库 |
| alibaba/AliOS-Things | GitHub上的AliOSThings SDK源码仓库 | |
| 天猫精灵蓝牙Mesh协议栈 | alibaba-archive/genie-bt-mesh-stack | GitHub上的天猫精灵蓝牙Mesh协议栈源码仓库。 之前是在alibaba/genie-bt-mesh-stack这个仓库。 写笔记的时候最新提交为faf523618a6a2560090fc423222b9db80984bb7a |
| 蓝牙Mesh设备开发指南 | 阿里云生活服务平台开发手册——蓝牙设备开发一节中的内容 |
我们知道我们的物联网开发板与天猫精灵开发板之间是通过MQTT协议进行数据交互的，但是MQTT协议只是定义了这个消息的主题，那么消息的内容就需要我们自己来定义了，在AliOSThings中，消息内容使用的协议就是阿里开发的Alink协议啦，接下来就来了解一下吧。相关内容我们可以参考：如何基于Alink协议建立设备与物联网平台的通信_阿里云物联网平台(IoT)-阿里云帮助中心 (aliyun.com)
一、Alink协议简介
1. 概述
Alink协议是针对物联网开发领域设计的一种数据交换规范，数据格式是JSON，用于设备端和物联网平台的双向通信，更便捷地实现和规范了设备端和物联网平台之间的业务数据交互。我们的开发板跟天猫精灵进行交互的时候就遵循Alink协议，Alink协议是是封在MQTT消息内容里面的。物联网平台各功能的Alink协议说明，如下表所示。
| 功能 | 数据格式说明 |
|---|---|
| 设备接入 | 设备身份注册；管理拓扑关系；子设备上下线 |
| 消息通信 | 设备属性、事件、服务；设备期望属性值 |
| 设备管理 | 子设备禁用、启用、删除；设备标签；设备网络状态；设备分发；设备影子；设备任务；文件上传 |
| 监控运维 | OTA升级；设备日志上报；远程配置；远程登录 |
2. 上线流程
设备在物联网平台的上线流程，可以按照设备类型，分为直连设备与子设备的接入流程。主要包括：设备注册、激活上线和数据上报三个流程。直连设备接入有两种方式：
- 使用一机一密方式提前烧录设备证书（ProductKey、DeviceName和DeviceSecret），注册设备，上线，然后上报数据。
- 使用一型一密动态注册提前烧录产品证书（ProductKey和ProductSecret），注册设备， 上线，然后上报数据。
子设备接入流程通过网关发起，具体接入方式有两种：
- 使用一机一密提前烧录设备证书（ProductKey、DeviceName和DeviceSecret），子设备上报设备证书给网关，网关添加拓扑关系，复用网关的通道上报数据。
- 使用动态注册方式提前烧录ProductKey，子设备上报ProductKey和DeviceName给网关，物联网平台校验DeviceName成功后，下发DeviceSecret。子设备将获得的设备证书信息上报网关，网关添加拓扑关系，通过网关的通道上报数据。
3. 设备上报属性或事件
3.1 透传格式（透传/自定义）数据
上面的流程说明如下：
3.2 非透传格式（Alink JSON）数据
上面流程说明如下：
4. 调用设备服务或设置属性
4.1 异步服务调用或属性设置
上面流程说明如下：
4.2 同步服务调用
上面的流程说明如下：
5. 拓扑关系
上面的流程说明如下：
二、消息解析
物联网平台定义设备消息的标准数据格式为Alink JSON。对于低配置且资源受限或者对网络流量有要求的设备，不适合直接构造JSON数据与物联网平台通信，可将原数据透传到物联网平台。物联网平台提供消息解析功能，可以根据您提交的脚本，将消息数据在设备自定义格式和JSON格式之间转换。详细的可以参考这里：通过消息解析将设备数据自定义格式转换成JSON格式_阿里云物联网平台(IoT)-阿里云帮助中心 (aliyun.com)
1. 背景信息
目前支持解析两类消息：
- 自定义Topic上行消息：将设备通过自定义Topic上报给物联网平台云端的自定义格式数据Payload解析为JSON格式。
- 上、下行物模型Topic的消息：将设备上报给物联网平台云端的自定义格式物模型数据解析为Alink JSON格式；将云端下发的Alink JSON格式数据解析为设备自定义的格式。
2. 自定义Topic消息解析
设备通过自定义Topic发布消息，且Topic携带解析标记（?_sn=default）时，物联网平台接收消息后，先调用您在物联网平台控制台提交的消息解析脚本，将设备上报的自定义格式数据的Payload解析为JSON结构体，再进行业务处理。数据解析流程图：
设备上报自定义Topic的数据（上行数据）全流程图：
自定义Topic消息解析脚本编写方法，参见：
3. 物模型消息解析
数据格式为透传/自定义的产品下的设备与云端进行物模型数据通信时，需要物联网平台调用您提交的消息解析脚本，将上、下行物模型消息数据分别解析为物联网平台定义的标准格式（Alink JSON）和设备的自定义数据格式。
物联网平台接收到来自设备的数据时，先运行解析脚本，将透传的消息数据转换成Alink JSON格式的数据，再进行业务处理；物联网平台下发消息给设备前，也会先通过脚本将消息数据转换为设备的自定义格式，再下发给设备。
数据解析流程图：
设备上报透传格式的属性或事件（上行数据）全流程图：
调用设备服务或设置属性（下行数据）全流程图：
物模型数据解析脚本编写示例，请参见：
若设备为LoRaWAN节点设备，请参见LoRaWAN设备消息解析。
三、Alink数据
我们可以从串口看到Alink协议下，消息的内容：
详细的解析说明可以参考这里：物模型属性、事件、服务的Alink JSON数据格式和Topic_阿里云物联网平台(IoT)-阿里云帮助中心 (aliyun.com)