通过华为认证模组接入

概述

认证模组是指通过预集成IoT Device SDK Tiny，并且通过华为测试认证，遵循华为指定AT命令规范的模组。使用华为认证的模组可以带来以下好处：

• 设备厂商在MCU上无需关心如何连接到华为云IoT（例如，MQTT建链时密钥的加密算法，clientID的组成方式等），只通过调用该模组提供的AT指令对接华为IoT平台，可以节约设备对接工作量和设备调试周期。
• 由于MCU无须集成MQTT协议栈或者IoT Device SDK Tiny，因此大大节省MCU资源的消耗。

使用认证模组开发设备的示意图如下所示：

推荐模组列表

说明：

• LTE Cat4模组适用于业务数据传输速率为50Mbps~150Mbps的场景，LTE Cat1模组适用于业务数据传输速率为5 Mbps~10 Mbps的场景。
• 若上述列表中没有您所需的模组型号，请提交工单说明您的业务场景和诉求。

前提条件

• 已开通SIM卡流量，模组能够上网。
• 已开通设备接入服务。

整体流程

设备商开发设备的流程为：

• 购买华为云认证模组

• 在设备接入控制台创建产品和设备

• 在MCU上通过模组提供的AT指令连接华为云IoT，以及从华为云IoT收发数据

• 在设备接入控制台对设备进行管理

硬件连接

将4G卡插入到SIM卡卡槽，确保插卡的时候卡的缺口朝里，且芯片朝上（本文以L610模组为例）。

安装USB驱动

• 安装USB驱动：
  1. 运行安装文件，根据界面提示进行安装。
     说明：

     不同厂家匹配的USB驱动版本不同，请联系厂家获取符合要求的驱动程序。

  2. 驱动安装成功后，连接开发板的USB接口到PC，并打开电源，可在设备管理器中查看到枚举出的串口设备。

     

• 使用串口工具进行AT命令调试
  1. 运行安装文件，根据界面提示进行安装。
     说明：

     不同厂家匹配的串口工具版本不同，请联系厂家获取符合要求的串口工具。

  2. 打开串口工具，选择步骤2枚举的AT串口，波特率设置为115200，单击“Open Port”。

     

     说明：

     请确保设置正确，否则AT命令不能够被解析或者解析出错。

  3. 输入“AT+COPS?”指令，单击“Send Command”，若返回OK，表明网络注册状态成功，否则请检查设置以及硬件接线。

     

     说明：

     若返回的消息中“+COPS: 0,0,"CHN-CT",7”最后一位数字不是7，表明网络存在问题，请更换SIM卡或确认SIM卡能够上网。

创建产品和设备

1. 参考创建产品，创建基于MQTT协议的产品。
2. 参考注册设备，获取设备ID（deviceID）和设备密钥。
   说明：

   注册设备后，请妥善保管设备ID和设备密钥。设备密钥无法找回，如果忘记，可在“设备详情”页面单击“重置密钥”设置新的密钥。

3. 访问设备接入控制台，获取MQTT/MQTTS设备对接地址。若使用MQTT协议的话，端口为1883；MQTTS协议的话，端口为8883。

通过模组提供的AT指令连接华为云IoT

模组提供两种编码方式的AT指令连接华为云，ASCII码方式和hexstring模式，ASCII表示原始编码，hexstring表示十六进制编码。

• 使用ASCII模式连接华为IoT平台

  

  1. 连接华为云IoT平台。发送AT+HMCON=bsmode,lifetime,"serverip","serverport","deviceID","passwd",codec指令，例如AT+HMCON=0,300,"iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com","8883","deviceID","passwd"，0，若收到“+HMCON OK”，表明设备成功连接到平台。
     其中各参数含义如下所示：

     • bsmode：是否使用设备发放，填写为0。0表示直接连接设备接入平台；1表示经过设备发放连接设备接入平台；
     • lifetime：MQTT心跳时间，默认300；
     • serverip：MQTTS/MQTT协议的对接地址，请参考平台对接信息获取。如果经过设备发放连接平台，则为设备发放的地址，请参考设备发放获取；
     • serverport：设备接入的对接端口。如果使用MQTTS协议，端口为8883；MQTT协议，端口则为1883。如果使用设备发放则为设备发放的端口；
     • deviceID：注册设备返回的设备ID，参考步骤2获取；
     • passwd：注册设备设置的密钥，参考步骤2获取；如果使用证书模式，该项可以设置为空，但是需要提前设置设备端的公钥以及私钥证书。
     • codec：数据传输方式，请填写0或1。0表示是可视的ASCII码方式；1表示使用的是hexstring模式。如果是ascii模式，则数据模式一般为len，ascii_payload。例如2，"ab"；如果是hextring模式，则表示为2，“6162”。
  2. 订阅自定义主题。发送AT+HMSUB=qos,topic指令，例如AT+HMSUB=0,"$oc/devices/device_id/user/mytopic”，若收到“+HMSUB OK” ，表明订阅成功。

     其中各参数含义如下所示：

     • qos：topic的qos，默认填写0；
     • topic：新增的自定义Topic。详细操作指导请参考新增自定义Topic，其中设备操作权限选择“订阅”，deviceID需要替换为实际设备ID。
  3. 消息上报。发送AT+HMPUB=qos，topic，payload_len，payload指令，例如，

     AT+HMPUB=0,"$oc/devices/device_id/user/mytopic",16,"{\"test\":\"hello\"}"，若收到“+HMPUB OK”，表明发布成功。

     说明：

     payload为ASCII模式，要求字符串首尾为双引号，中间的特殊字符要用转义字符。

     其中各参数含义如下所示：

     • qos：对应MQTT的qos，建议使用0。
     • topic：新增的自定义Topic。详细操作指导请参考新增自定义Topic，其中设备操作权限选择“发布”，deviceID需要替换为实际设备ID。
     • payload_len：上报消息的长度，不包含\。
     • payload：上报的消息。
  4. 属性上报。发送AT+HMPUB=qos，topic，payload_len，payload指令，例如，

     AT+HMPUB=0,"$oc/devices/device_id/sys/properties/report",82,"{\"services\":[{\"service_id\":\"Clock\",\"properties\":{\"card_no\":\"3028\",\"use_type\":1}}]}"，若收到“+HMPUB OK”，表明上报成功，您可以在设备详情页面查看上报的属性值。

     说明：

     属性上报前需要自定义产品模型或使用平台预置的产品模型。详细操作说明请参考在线开发产品模型，平台预置产品模型。

     • qos：对应MQTT的qos，建议使用0；
     • topic：平台预置的Topic。更多Topic请参考Topic定义，deviceID需要替换为实际设备ID。
     • payload_len：上报属性的长度，不包含\；
     • payload：上报的属性。
  5. 下发命令。在设备接入控制台“设备详情 > 云端下发-命令下发”页签，单击“同步命令下发”下方的“命令下发”。选择要下发的命令和命令值。下发成功后，设备侧收到+HMREC:topic，payload_len，payload，例如，+HMREC: "$oc/devices/device_id/sys/commands/request_id={request_id}{"paras":{"value":1},"service_id":"SmokeDetectorControl","command_name":"QUITSILENCE"}",86,{"paras":{"value":1},"service_id":"SmokeDetectorControl","command_name":"QUITSILENCE"
     图1 命令下发-SmokeDetectorControl_SILENCE
     

     其中各参数含义如下所示：

     • qos：对应MQTT的qos，建议使用0；
     • topic：平台预置的Topic。更多Topic请参考Topic定义，deviceID需要替换为实际设备ID，{request_id}用于唯一标识这次请求。设备侧发起的消息带该参数时，需要保证设备侧该参数值的唯一性，可以用递增的数字或者UUID来实现。设备侧收到的消息带该参数时，响应消息需要将该参数值返回给平台。
     • payload_len：下发命令的长度，不包含\；
     • payload：下发的命令。
  6. 取消自定义主题。发送AT+HMUNS="topic"，例如，AT+HMUNS="$oc/devices/deviceID/user/mytopic"，若收到“+HMUNS OK”，表明取消成功。

     其中topic为2中新增的自定义Topic，deviceID需要替换为实际设备ID。

  7. 断开和IoT平台的连接。发送AT+HMDIS指令。
  8. 设置服务器或客户端证书。
     • 设置CA证书：AT+HMPKS=type，para1,[para2]，“Certificate”，例如发送AT+HMPKS=0，1360
     • 设置客户端证书： AT+HMPKS=type，para1,[para2],“Certificate”，例如发送 AT+HMPKS=1，1022
     • 设置私钥证书： AT+HMPKS=type，para1,[para2]，“Certificate”，例如发送AT+HMPKS=2，1732
     说明：

     • type：取值0，1，2。其中0表示CA证书，证书通过para1传递；1表示客户端证书，证书通过para1传递；2表示设备私钥证书，设备的私钥证书通过para1传递；如果有密码，则通过para2传输。
     • para1/[para2]：其中para1用于存放证书，为空时表示清除证书；para2用于存放私有证书的密码，仅当设置私有证书时有效，证书以字符串格式传输PEM。
     • Certificate：证书内容的字符长度值。
• 使用HEXSTRING模式

  

  1. 连接华为云IoT平台。发送AT+HMCON=bs,lifetime,“serverip”,“serverport”,“deviceID”,“passwd”,codec指令，例如AT+HMCON=0, 300,“iot-mqtts.cn-north-4.myhuaweicloud.com”,“8883”,“deviceID”,“passwd”，0，若收到“+HMCON OK”，表明设备成功连接到平台。

     其中参数说明请参考1。

  2. 订阅自定义主题。发送AT+HMSUB=qos，topic指令，例如AT+HMSUB=0,"$oc/devices/device_id/user/mytopic”，若收到“+HMSUB OK” ，表明订阅成功。

     其中参数说明请参考2。

  3. 消息上报。发送AT+HMPUB=qos，topic，payload_len，payload指令，例如，AT+HMPUB=0,"$oc/devices/device_id/user/mytopic",16,7b2274657374223a2268656c6c6f227d

     注：payload为HEX数据格式，可以直接是HEX字符串，且首尾无需双引号。

     其中参数说明请参考3。

  4. 属性上报。此处以消息上报为例，其中参数说明请参考4。
  5. 下发命令。在设备接入控制台“设备详情 > 命令”页签，单击“同步命令下发”右侧的“命令下发”。选择要下发的命令和命令值。下发成功后，设备侧收到+HMREC，topic，payload_len，payload指令，例如，

     +HMREC: "$oc/devices/device_id/sys/commands/request_id={request_id}",102,7B227061726173223A7B2276616C7565223A223132333435363738393071617A77737865646372667674676279686E756A6D696B6F6C70227D2C22736572766963655F6964223A224E42444F4F52222C22636F6D6D616E645F6E616D65223A2273656E64227D

     其中参数说明请参考5。

  6. 取消自定义主题。发送AT+HMUNS="topic"，例如，AT+HMUNS="$oc/devices/device_id/user/mytopic"，若收到“+HMUNS OK”，表明取消成功。

     其中参数说明请参考6。

  7. 断开和IoT平台的连接。发送AT+HMDIS指令。
  8. 设置服务器或客户端证书。参考步骤8。

管理设备

模组设备接入平台后，物联网平台支持批量设备管理、远程控制和监控、OTA升级等，并支持将设备数据灵活流转到华为云其他服务。