一、背景及大纲介绍
在物联网大行其道的今天,万物互联已经是趋势。通过App控制智能设备,且能够实现场景联动,已经不是做不做的选择题,而是破局企业端到端解决方案的关键。
智能硬件厂家如雨后春笋般涌现,但是,物联网的大框架—DCM(Device、Connect、Manage)架构,让IoT App成为刚需。智能硬件需要和App去结合,才能更好地发挥它的作用,更加便利人们的生活。如使用App去控制灯光的亮度,调节空调的温度,远程通过IPC监控家里情况等,甚至还可以使家里的相关电器完成一个场景联动(如手机设置“回家场景”,在下班回家的时候,点击“
回家场景
”,一键开灯、水壶烧水、空调开始工作等等)。这些原本只存在于想象中的场景,如今通过
手机App+智能硬件
即可实现。
但是,对于大部分企业而言,IoT App开发不仅新,而且充满挑战。
今天抽空
以基于App SDK完成智能家居App的开发
为例。通过这一篇文章,你就能通过创建App SDK、集成SDK、创建家庭、设备配网和设备控制等步骤,完整地完成一款智能家居App的开发。
先列一下开发大纲:
- 创建App SDK
- 集成SDK
- 注册和登录
- 创建家庭
- 设备配网
- 设备控制
我们再来简单介绍一下Tuya App SDK:
涂鸦智能 App SDK
专为 IoT 移动 App 开发打造,提供丰富组件和示例代码,开发者可以快速实现移动 App 对智能设备的连接、控制以及丰富的智能场景应用。
产品的优势在于:
- 低门槛快速集成:快速集成 SDK,提供示例代码、Demo App、接入案例等,低门槛轻松上手;
- 开发组件丰富:组件化开发,提供垂直品类 SDK、UI 业务包等功能组件,开发者根据需求灵活组合;
- 智能功能全面:全面覆盖用户、设备、智能场景等多种功能模块,开发者只需简单实现 UI 层代码;
- 主流通信协议兼容:同一 App 中支持添加和使用主流通信协议产品,轻松实现 All In One – App;
- 全球数据安全保障:双通道安全加密,五重安全策略,全球数据安全合规认证,全面保障用户数据隐私安全;
- 全球服务稳定:全球化智能云部署,让每一个 App 都轻松拥有亿级海量设备和千万级用户并发处理能力。
App SDK
的技术架构如下:
二、如何基于 App SDK 开发一个 App
准备就绪,我们来开始开发!
(一)创建App SDK
1. 注册开发者账号
前往
涂鸦智能开发平台
注册开发者账号、创建产品、创建功能点等,具体流程请参考
接入流程
2. 创建SDK应用
在
涂鸦 IoT 平台
中 “
App
工作台
” 中点击 “
App SDK
”,点击“
创建 App
”。
3. 填写 App 相关信息,点击确认。
-
应用名称:填写你的 App 名称。
-
iOS 应用包名:填写你的 iOS App 包名(建议格式:com.xxxxx.xxxxx)。
-
安卓应用包名:填写你的安卓 App 包名(两者可以保持一致,也可以不一致)。
-
渠道标识符:不是必填项,如果不填写,系统会根据包名自动生成。
你可以根据实际需求选择需要的选择方案,支持多选,然后根据 Podfile 和 Gradle 进行 SDK 的集成。
点击
获取密码
,获取 SDK 的 AppKey,AppSecret,安全图片等信息。
(二)集成 SDK
1. 使用 CocoaPods 快速集成
请注意:SDK 最低支持系统版本 9.0
在 Podfile 文件中添加以下内容:
platform :ios, '9.0'
target 'Your_Project_Name' do
pod "TuyaSmartHomeKit"
end
然后在项目根目录下执行 `pod update` 命令进行集成。
2. 初始化 SDK
1) 打开项目设置,Target => General,修改 Bundle Identifier 为涂鸦开发者平台对应的 iOS 包名
2) 导入安全图片到工程根目录,重命名为 t_s.bmp,并加入「项目设置 => Target => Build Phases => Copy Bundle Resources」中。
3) 在项目的PrefixHeader.pch文件添加以下内容:
#import <TuyaSmartHomeKit/TuyaSmartKit.h>
4) 打开AppDelegate.m文件,在[AppDelegate application:didFinishLaunchingWithOptions:]方法中初始化SDK。
接口说明
初始化 SDK
- (void)startWithAppKey:(NSString *)appKey secretKey:(NSString *)secretKey;
参数说明
实例代码
[[TuyaSmartSDK sharedInstance] startWithAppKey:<#your_app_key#> secretKey:<#your_secret_key#>];
3. 打开 Debug 模式
在开发的过程中可以开启 Debug 模式,打印一些日志用于分析问题,开发结束上线后建议关闭。
#ifdef DEBUG
[[TuyaSmartSDK sharedInstance] setDebugMode:YES];
#else
#endif
(三)注册和登录
涂鸦云支持多种用户体系:手机、邮箱、UID。其中手机支持验证码登录和密码登录两种方式,UID 登录主要用于已经有自己账号体系的场景。我们这里采用手机验证码注册登录。
在注册登录方法中,需要提供 countryCode 参数(国家区号),用于就近选择涂鸦云的可用区。各个可用区的数据是相互独立的,因此在 中国大陆(86) 注册的账号,在 美国(1) 无法使用(用户不存在)。
1. 手机密码注册
手机号密码注册流程分为以下两步: 获取手机验证码 – 注册账号
// 发送验证码
[[TuyaSmartUser sharedInstance] sendVerifyCode:@"86" phoneNumber:@"1300****" type:1 success:^{
[TPDemoProgressUtils showSuccess:@"Verification code sent successfully" toView:nil];
} failure:^(NSError *error) {
[TPDemoProgressUtils showError:error.localizedDescription];
}];
// 通过验证码注册账号
[[TuyaSmartUser sharedInstance] registerByPhone:@"86" phoneNumber:@"1300****" password:@"***" code:@"code" success:^{
// 注册成功,跳转到首页
[[TYDemoApplicationImpl sharedInstance] resetRootViewController:[TYDemoTabBarViewController class]];
} failure:^(NSError *error) {
[TPDemoProgressUtils showError:error.localizedDescription];
}];
2. 判断是否已经登录
在程序启动后,如果登录过了就不需要重复登录,session的有效期是45天,直接到设备列表页面。如果没有登录过,就先到登录页进行登录,登录成功后再跳转到设备列表页。
// 判断是否已经登录
if ([TuyaSmartUser sharedInstance].isLogin) {
// 首页
[self resetRootViewController:[TYDemoTabBarViewController class]];
} else {
// 登录页
[[TYDemoRouteManager sharedInstance] openRoute:kTYDemoPopLoginVC withParams:nil];
}
3. Session 失效处理
长期未登录或者密码修改后的账号,在访问服务端接口的时候会返回 Session 过期的错误,需要监听 TuyaSmartUserNotificationUserSessionInvalid 通知,跳转至登录页面重新登录。
- (void)loadNotification {
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(sessionInvalid) name:TuyaSmartUserNotificationUserSessionInvalid object:nil];
}
- (void)sessionInvalid {
NSLog(@"sessionInvalid");
//跳转至登录页面
MyLoginViewController *vc = [[MyLoginViewController alloc] init];
self.window.rootViewController = vc;
[self.window makeKeyAndVisible];
}
(四)
创建家庭
用户登录成功后需要通过 TuyaSmartHomeManager 去获取整个家庭列表的信息,然后初始化其中的一个家庭TuyaSmartHome,获取家庭详情信息,就可以对家庭中的设备进行操作控制。
1. 家庭列表获取
在设备列表页面,我们先获取用户下的家庭列表,如果没有家庭,我们创建一个默认家庭。因为设备激活的时候,需要把设备添加到家庭里面。
获取到家庭列表之后,我们就可以初始化一个家庭,然后从云端获取家庭的详情,刷新首页的设备列表。
- (void)initData {
_homeManager = [[TuyaSmartHomeManager alloc] init];
_homeManager.delegate = self;
// 获取本地的当前家庭
NSString *homeId = [[NSUserDefaults standardUserDefaults] objectForKey:kDefaultCurrentHomeId];
if ([homeId longLongValue] > 0) {
self.home = [TuyaSmartHome homeWithHomeId:[homeId longLongValue]];
if (self.home) {
self.home.delegate = self;
self.topBarView.leftItem.title = [NSString stringWithFormat:@"%@ ∨", self.home.homeModel.name];
[TYDemoSmartHomeManager sharedInstance].currentHomeModel = self.home.homeModel;
// 刷新设备列表数据
[self reloadDataFromCloud];
} else {
// 如果没有,获取第一个家庭
[self loadFirstHomeData];
}
} else {
// 如果没有,获取第一个家庭
[self loadFirstHomeData];
}
}
- (void)reloadDataFromCloud {
WEAKSELF_AT
[self.refreshControl beginRefreshing];
// 获取当前家庭的详情,并刷新列表
[self.home getHomeDetailWithSuccess:^(TuyaSmartHomeModel *homeModel) {
[weakSelf_AT reloadData];
} failure:^(NSError *error) {
if ([error.localizedFailureReason isEqualToString:@"PERMISSION_DENIED"]) {
[weakSelf_AT loadFirstHomeData];
}
[weakSelf_AT.refreshControl endRefreshing];
}];
}
2. 新增一个家庭
// add home
- (void)rightBtnAction {
NSString *homeName = [NSString stringWithFormat:@"Home_%@", @(self.homeManager.homes.count)];
WEAKSELF_AT
[self.homeManager addHomeWithName:homeName geoName:@"hangzhou" rooms:@[@"room1"] latitude:0 longitude:0 success:^(long long homeId) {
[TPDemoProgressUtils showSuccess:@"Add Success" toView:nil];
// 切换到新增家庭
TuyaSmartHome *home = [TuyaSmartHome homeWithHomeId:homeId];
[weakSelf_AT swithCurrentHomeIdWithHomeModel:home.homeModel];
} failure:^(NSError *error) {
[TPDemoProgressUtils showError:error.localizedDescription];
}];
}
3. 家庭列表信息变化回调
实现 TuyaSmartHomeManagerDelegate 代理协议后,可以在家庭列表更变的回调中进行处理。
#pragma mark - TuyaSmartHomeManagerDelegate
// 添加一个家庭
- (void)homeManager:(TuyaSmartHomeManager *)manager didAddHome:(TuyaSmartHomeModel *)home {
NSLog(@"Add a home %@", home.name);
}
// 删除一个家庭
- (void)homeManager:(TuyaSmartHomeManager *)manager didRemoveHome:(long long)homeId {
// 如果删除的家庭是当前家庭,当前家庭切换到另外一个
if ([TYDemoSmartHomeManager sharedInstance].currentHomeModel.homeId == homeId) {
[self loadFirstHomeData];
}
}
// MQTT连接成功
- (void)serviceConnectedSuccess {
// 去云端获取当前家庭的详情,然后去刷新 UI
[self reloadDataFromCloud];
}
4. 单个家庭信息变化的回调
实现 TuyaSmartHomeDelegate 代理协议后,可以在单个家庭信息更变的回调中进行处理。
#pragma mark - TuyaSmartHomeDelegate
// 家庭的信息更新,例如name
- (void)homeDidUpdateInfo:(TuyaSmartHome *)home {
[self.tableView reloadData];
}
// 添加一个房间
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home didAddRoom:(TuyaSmartRoomModel *)room {
[self.tableView reloadData];
}
// 删除一个房间
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home didRemoveRoom:(long long)roomId {
[self.tableView reloadData];
}
// 我收到的共享设备列表变化
- (void)homeDidUpdateSharedInfo:(TuyaSmartHome *)home {
[self.tableView reloadData];
}
// 房间信息变更,例如name
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home roomInfoUpdate:(TuyaSmartRoomModel *)room {
[self.tableView reloadData];
}
// 房间与设备,群组的关系变化
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home roomRelationUpdate:(TuyaSmartRoomModel *)room {
[self.tableView reloadData];
}
// 添加设备
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home didAddDeivice:(TuyaSmartDeviceModel *)device {
[self.tableView reloadData];
}
// 删除设备
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home didRemoveDeivice:(NSString *)devId {
[self.tableView reloadData];
}
// 设备信息更新,例如name
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home deviceInfoUpdate:(TuyaSmartDeviceModel *)device {
[self.tableView reloadData];
}
// 设备dp数据更新
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home device:(TuyaSmartDeviceModel *)device dpsUpdate:(NSDictionary *)dps {
[self.tableView reloadData];
}
// 添加群组
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home didAddGroup:(TuyaSmartGroupModel *)group {
[self.tableView reloadData];
}
// 群组dp数据更新
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home group:(TuyaSmartGroupModel *)group dpsUpdate:(NSDictionary *)dps {
[self.tableView reloadData];
}
// 删除群组
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home didRemoveGroup:(NSString *)groupId {
[self.tableView reloadData];
}
// 群组信息更新,例如name
- (void)home:(TuyaSmartHome *)home groupInfoUpdate:(TuyaSmartGroupModel *)group {
[self.tableView reloadData];
}
(五) 设备配网
设备配网是指设备在云端进行激活注册。
1. 相关类
2. EZ 配网
这里主要介绍下 EZ 模式开发,又称快连模式(SmartConfig)。
- (void)addDeviceWithEZMode {
// 获取token
WEAKSELF_AT
id<TYDemoDeviceListModuleProtocol> impl = [[TYDemoConfiguration sharedInstance] serviceOfProtocol:@protocol(TYDemoDeviceListModuleProtocol)];
long long homeId = [impl currentHomeId];
[[TuyaSmartActivator sharedInstance] getTokenWithHomeId:homeId success:^(NSString *token) {
// 开始配网
[weakSelf_AT commitEZModeActionWithToken:token];
} failure:^(NSError *error) {
info = [NSString stringWithFormat:@"%@: token fetch failed, error message is %@",NSStringFromSelector(_cmd),error.localizedDescription];
[weakSelf_AT appendConsoleLog:info];
}];
}
// 开始配网
- (void)commitEZModeActionWithToken:(NSString *)token {
[TuyaSmartActivator sharedInstance].delegate = self;
[[TuyaSmartActivator sharedInstance] startConfigWiFi:TYActivatorModeEZ ssid:self.ssidField.text password:self.passwordField.text token:token timeout:timeout];
}
#pragma mark - TuyaSmartActivatorDelegate
- (void)activator:(TuyaSmartActivator *)activator didReceiveDevice:(TuyaSmartDeviceModel *)deviceModel error:(NSError *)error {
[NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self selector:@selector(countDown) object:nil];
timeout = timeLeft;
[self hideProgressView];
NSString *info = [NSString stringWithFormat:@"%@: Finished!", NSStringFromSelector(_cmd)];
[self appendConsoleLog:info];
if (error) {
// 配网失败
info = [NSString stringWithFormat:@"%@: Error-%@!", NSStringFromSelector(_cmd), error.localizedDescription];
[self appendConsoleLog:info];
} else {
// 配网成功
info = [NSString stringWithFormat:@"%@: Success-You've added device %@ successfully!", NSStringFromSelector(_cmd), deviceModel.name];
[self appendConsoleLog:info];
}
}
智能设备配网成功后就有了联网能力,就可以进行远程控制了。
(六)设备控制
设备激活后,就可以进行智能设备的控制,然后监听设备控制变化的回调。
1. 相关类
在进行设备控制之前,我们先了解下设备功能点的概念。
2. 设备功能点
功能点是对产品功能的抽象表示,是具体智能设备功能的抽象,用于描述产品功能及其参数。
• 功能点 ID:功能点的编码。设备与云端的功能数据通过功能点 ID 进行传输。
• 功能点名称:自定义的功能名称。
• 标识名:功能点 Code 值,用于 App 显示功能名称的多语言管理。支持字母、数字和下划线,以字母开头。
• 数据类型:
• 数据传输类型:
|-可下发可上报:指令数据可以发送给设备,设备数据可以传输给云端。
|- 只上报:数据只支持从设备传输给云端。
|- 只下发:数据只支持从云端发送给设备。
TuyaSmartDeviceModel 类的 dps 属性(NSDictionary 类型)定义了当前设备的状态,称作数据点(DP 点)或功能点
dps 字典里的每个 key 对应一个功能点的 dpId,value 对应一个功能点的 dpValue,dpValue 为该功能点的值
产品功能点定义参见
涂鸦开发者平台
的产品功能,如下图所示:
发送控制指令按照以下格式:
{“<dpId>”:”<dpValue>”}
根据后台该产品的功能点定义,如下:
示例代码
- (void)publishDps {
// self.device = [TuyaSmartDevice deviceWithDeviceId:@"your_device_id"];
// self.device.delegate = self;
NSDictionary *dps;
//设置dpId为1的布尔型功能点示例 作用:开关打开
dps = @{@"1": @(YES)};
//设置dpId为4的字符串型功能点示例 作用:设置RGB颜色为ff5500
dps = @{@"4": @"ff5500"};
//设置dpId为5的枚举型功能点示例 作用:设置档位为2档
dps = @{@"5": @"2"};
//设置dpId为6的数值型功能点示例 作用:设置温度为20°
dps = @{@"6": @(20)};
//设置dpId为15的透传型(byte数组)功能点示例 作用:透传红外数据为1122
dps = @{@"15": @"1122"};
//多个功能合并发送
dps = @{@"1": @(YES), @"4": @(ff5500)};
[self.device publishDps:dps success:^{
NSLog(@"publishDps success");
//下发成功,状态上报通过 deviceDpsUpdate方法 回调
} failure:^(NSError *error) {
NSLog(@"publishDps failure: %@", error);
}];
}
注意事项
• 控制命令的发送需要特别注意数据类型
比如功能点的数据类型是数值型(value),那控制命令发送的应该是 @{@”2″: @(25)} 而不是 @{@”2″: @”25″}
• 透传类型传输的 byte 数组是字符串格式(16 进制字符串)、字母需小写并且必须是偶数位
比如正确的格式是: @{@”1″: @”011f”} 而不是 @{@”1″: @”11f”}
功能点更多概念参见
快速入门-功能点相关概念
3. 设备初始化和设备变化代理监听
需要通过 TuyaSmartHome 初始化一个 home 实例,然后调用接口 getHomeDetailWithSuccess:failure: 获取家庭的详情,同步过家庭的详情后,初始化设备才能成功。错误的设备 id 可能会导致初始化失败,此时设备的实例返回 nil。
- (void)publishDps {
self.device = [TuyaSmartDevice deviceWithDeviceId:@"your_device_id"];
self.device.delegate = self;
[self.device publishDps:@{@"1" : @{YES}} success:^{
NSLog(@"publishDps success");
//下发成功,状态上报通过 deviceDpsUpdate方法 回调
} failure:^(NSError *error) {
NSLog(@"publishDps failure: %@", error);
}];
}
#pragma mark - TuyaSmartDeviceDelegate
/// dp数据更新
- (void)device:(TuyaSmartDevice *)device dpsUpdate:(NSDictionary *)dps {
[self.tableView reloadData];
}
/// 设备信息更新
- (void)deviceInfoUpdate:(TuyaSmartDevice *)device {
}
/// 设备被移除
- (void)deviceRemoved:(TuyaSmartDevice *)device {
}
三、总结
我们已经完成了一个 IoT App 对智能硬件设备的激活入网,设备控制等主要环节,通过上述的流程说明,相信你已经可以基于App SDK完成一个智能家居App的开发,感兴趣就去试试吧,有问题可以评论或者私聊!
四、参考