阿里云：如何基于Node.js构建物联网系统

内容来源：2017年7月15日，阿里云技术专家张子发在“2017 JavaScript中国开发者大会”进行《基于Node.js构建物联网系统》演讲分享。IT大咖说做为独家视频合做方，经主办方和讲者审阅受权发布。

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嘉宾演讲视频及PPT： t.cn/RTMYNwv

摘要

物联网经过智能感知、识别技术与普适计算等通讯感知技术，普遍应用于网络的融合中，也所以被称为继计算机、互联网以后世界信息产业发展的第三次浪潮。阿里云技术专家张子发为咱们分享阿里云基于Node.js构建物联网系统。

物联网

大概在2007-2008年的时候，物联网的概念才开始逐渐普及，但实际上物联网的开发在不少年前就已经在进行了。近几年流行的移动支付，就是由于物联网促进了智能手机的技术发展才出现。与咱们平常生活离得比较远的例如电网、工业制造，也早在不少年前已经有物联网的概念。

物联网行业主要是由几个部分组成。数据产生由传感器完成，数据收集是把数据经过网络进行传输，数据分析是用本身搭建的服务器，数据分析完成以后把数据的结果推送给一些可执行的机构。

物联网开发

如上图，接入传感器以后，会更多地重视安全、认证、数据传输加密等问题，在之前的概念里基本不会考虑这些。

如今在设备端有一种是独立的设备，能够直接连到网上。好比网络摄像头或者是一些用复杂芯片作的东西，能够直接链接云服务。

还有一些低功耗的设备，例如家用的无线传感器，会链接智能网关，再经过各类协议。如今的标准就是用MQTT直接传到云上。和之前相比MQTT最方便的是提供QS机制，保证消息必定可达。像传感器的周期性数据只须要传输一次，中间丢了也不要紧；像报警信息那种不能丢的数据能保证它可；或者有些计费的消息则保证只需传输一次并要可达。还提供了消息发布和订阅机制。

为何是Node.js

Node.js的生态很好。如今Node.js官方给出的数据是用户有四百万人，每一年的增加率为100%。

Node.js天生就是高并发场景。物联网应用不一样于普通互联网应用之处就在于，它的数据是周期性的，要保持一个长链接。若是下面接的设备或用户不少，就须要是一个高并发的场景。

要是生意作得好，Node.js扩展起来也很是方便，只须要多开几台机器和进程。

如今大部分作物联网开发的工程师，和设备相关的仍是主要以使用C语言为主。要是CPU的内存和能力够的话，用Node.js来写会比较方便。

借助于生态，基本须要用到的芯片底层的库，以及芯片的外部设备均可以直接引用，因此开发效率是很高的。

先后端的沟通也会畅通不少。物联网应用若是要被大众所接受，最重要的是前端的用户体验。

DEMO

Demo演示视频地址：v.qq.com/x/page/o055…

树莓派上是经过串口接收pm2.5传感器数据，经过IO来控制蜂鸣器和电机，经过MQTT与云服务器交互依赖。依赖wiring-pi、serialpor和MQTT这几个库。

这个代码很是简单，只要把串口的库拿进来和串口绑定，波特率两边匹配一致就行。而后port会有一个事件，有数据进来的时候进行数据处理。而且要考虑数据丢失的问题，现实中这个问题时有发生，可能作硬件的人深有体会。

上图中的代码一般是硬件开发者写代码的方式。先设置工做模式，而后进行数字的写入和读取。用js来写设备端的代码仍是须要懂一些硬件，不然效率不会高。

MQTT的部分只要把包引进来，把MQTT的代理地址和ip port以后，要知道小车的控制指令，只需注册一下全部和小车相关的事件，若是有人发了指令给代理，代理就会自动转发给你。

云服务器用的是ECS，多了一个公网IP更加方便。数据传输有MQTT。数据存储能够根据数据的类型选择不一样的数据库，好比mysql、mongoDB和redis。前端展示是express。主要依赖mosca、mysql、mongo、redis和express，根据不一样类型选择不一样的数据库进行存储。

Mosca配置的时候除了port要本身指定以外，其它的能够用默认参数。

Tip

要作一个硬件产品，若是这是一个合格的产品，须要的周期很长。首先要去市场上选型，以后的采购周期要根据定货量大小决定。传感器的供应商并很少，要作比较的话须要采购过来并花费不少时间进行验证测试，这个过程会很长。产品完成后还要评测认证检测，反反复复又须要好久。整个过程就致使硬件的开发周期很长。

MagicLight是一个在亚马逊上销量很好的，用wifi控制的灯。可是我以为这个灯有一个缺点，就是只能经过手机控制，没法使用墙面开关控制，这是用户体验的一个很大问题。若是要作到开关和手机都能控制，就要作一个联动。

因而有人作了一个开关，能够用手机控制同时也能保持物理结构。但还要保持wifi部分工做的话，就须要有电流经过，要有一个回路。就是在灯即便关闭的时候仍然有电流可经过，wifi的控制电路才能经过，这就是单火线开关的问题，目前还没法解决。

作物联网应用还有很重要的一点就是要知足用户的需求，不管是解决体验问题仍是带来一些收益，解决行业内的痛点才是有意义的。若是是纯粹是技术看起来很好或是颇有噱头，我以为很难存活下去。

今天的分享到此结束，谢谢你们！

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