塗鴉智慧物聯網平台初探
「塗鴉」在中國做智慧家居類的物聯網智慧平台比一般人想像的要早，遠早於後來的同類平台諸如阿里雲飛燕物聯網平台和騰訊物聯網平台。在2014年中國掀起智慧硬體開發大潮的時候，就已經開始了。
知道「塗鴉」比較偶然。因為追溯歷史，更早一些的物聯網平台，其實是2012年左右，發跡於青島的一家創業公司推出的「YeeLink」物聯網平台，其開始的定位，和現在的「塗鴉」物聯網平台很像。也許是做平台對一個創業公司太難，「YeeLink」物聯網平台沒有一兩年就廢棄了，而是轉身融入小米智慧生態體系，推出「YeeLight」（易來）品牌，立足於物聯網平台順勢轉型做垂直領域的智慧燈了。本打算是購買一個「YeeLight」的智慧彩控燈，沒有想到買回來，卻讓安裝「塗鴉」智慧APP。也就是從那個時候開始，知道有一家叫「塗鴉」的公司，為中國各種智慧小家電配套做智慧平台和手機APP。
「塗鴉」的崛起讓人感覺有些不可思議，因為前有小米智慧生態的崛起，讓以前高高在上的「智慧家居」近乎了白菜價，已經進入了尋常百姓家。後有中國巨頭公司推出的阿里雲飛燕平台、騰訊物聯網平台、此外還有京東的「小京魚」智慧平台，更不要說白色家電起家的海爾一直大力推廣的U-Home全屋智慧系統，都是此領域頗有號召力的佼佼者。但即便如此，「塗鴉」卻硬是從近似紅海的廝殺中脫穎而出。
早幾年有一個做投資的朋友問我「塗鴉」公司如何，想投資入股「塗鴉」，現在想想頗佩服朋友的眼光。做投資的是最敏感的，是最早聞到「血腥味」的人，這也從側面可以看出「塗鴉」的價值所在。前段時間，雷鋒網和天極網創始人，《沸騰十五年》和《沸騰新十年》的作者林軍林老師也向我詢問關於阿里雲「飛燕」和「塗鴉」相關的歷史。一時激起了我研究「塗鴉」平台的興緻。
我比較關注是工業或者泛工業的物聯網平台，所以阿里的飛燕平台和「塗鴉」智慧平台，雖然知道的比較早，但是早先一直沒有興趣去深入研究。
不過今天的「塗鴉」智慧平台，遠非我早期頭腦印象中，僅僅為做智慧硬體、小家電廠商提供PaaS平台的「塗鴉」，而是全方位、全領域發展的「塗鴉」，AIoT領域領軍的企業。用「塗鴉」公司自己的話來說，公司提供的物聯網平台覆蓋物聯網感知層、網路層、平台層、應用層全產業鏈，通過提供產品全生命周期解決方案，為企業數智化轉型提供規模化開發技術資源、降低企業運營成本、加快企業產品商業化上市時間，幫助客戶與終端用戶建立長期緊密聯繫等顛覆性價值服務。
從技術角度來說，「塗鴉」在硬體層面提供了各種可以上雲的智慧硬體模組，軟體層面，雲端平台支援低程式碼/無程式碼開發，可以為眾多的終端用戶提供跨產品和品牌的一致性用戶體驗。按照賦能的設備規模，塗鴉智慧IoT PaaS平台已經超越亞馬遜AWS成為全球最大的物聯網雲平台。
書歸正傳，既然升起了研究「塗鴉」物聯網平台的興緻，就要深入了解塗鴉IoT開發平台能做什麼。無論是從網上相關文章的介紹，還是看官方發布的平台升級資訊，可以了解到塗鴉智慧不僅僅立足於IoT PaaS平台，還在行業SaaS領域推出了自己的解決方案。比如行業SaaS應用解決方案囊括了智慧硬體解決方案、智慧商業解決方案、行業解決方案、通訊解決方案、人工智慧解決方案。
(1)智慧硬體解決方案：包括了電工、照明、感測、大家電、小家電、廚房電器、清潔機器人、智慧鎖等。
(2)智慧商業解決方案：包括塗鴉酒店、塗鴉公寓、塗鴉安防、智慧運維、智慧工程等。
(3)行業解決方案：包括智慧地產、智慧工業、智慧農業、智慧教育、智慧醫療健康、智慧養老、智慧零售等。
(4)通訊解決方案：包括藍牙、WI-FI、Zigbee、NB-IoT等。
(5)人工智慧解決方案：包括智慧語音、視覺智慧、全屋智慧等。
以上，我最感興趣是兩個領域的解決方案，比如智慧商業解決方案中的塗鴉安防和智慧工程，行業解決方案中的智慧工業和智慧農業。相對於其他友商的物聯網平台，塗鴉的方案更側重於「落地」，提供一條龍式的產品全生命周期服務。當然如果你要是開拓海外業務，塗鴉更是有先天的優勢。
我們以一個環境物聯網監控的實際例子，結合我們公司推出的六方塔®環境綜合檢測儀物聯網產品，從技術層面入手，看看如何基於「塗鴉」智慧物聯網平台快速去構建一個環境監控的物聯網項目。
查看平台開發文檔可知，塗鴉IoT開發平台提供了五大產品與服務，可以一站式完成智慧產品雲、聯網模組和APP控制端的基礎構建，最快可以一天完成智慧產品的升級。所謂的五大產品與服務，分別是：歷經六代更新、面向全球的訊號強、功耗低、尺寸小的雲模組，可以全球部署、加速和可彈性擴容的雲服務，塗鴉公版和品牌專屬的APP，全方位數據驅動的數據運營和提供從產品智慧化到銷售的全鏈路的增值服務。
所以對接塗鴉IoT平台，使用塗鴉平台服務最快的方式，就是採用塗鴉公司提供的雲模組（如圖1所示）。
圖1 塗鴉雲模組
這樣可以近乎零程式碼的方式，簡單配置即可入雲，小代價就可以嘗試和體驗塗鴉物聯網平台的服務。
不過為了更深入地了解和學習塗鴉IoT開發平台，體驗塗鴉IoT平台的生態性和開放性，我們選擇了一條相對較難的路，直接通過學習TuyaLink MQTT標準協議（鏈接：//developer.tuya.com/cn/docs/iot/MQTT-protocol?id=Kb65nphxrj8f1 ），自行開發一套程式碼，來對接塗鴉IoT平台。
我們選擇的一款硬體是自帶4G Cat1模組的六方塔®環境綜合檢測儀（注意，不是塗鴉平台最常用的WiFi或藍牙模組）。該系列產品主要適用於室內外環境數據採集，由四大部分組成，一、電源板塊：220V電源板、9～24V電源板和太陽能供電板；二、主控板（含一路RS485）：標準主控板、低功耗主控板；三、通訊板：4G通訊板、NB-IoT通訊板、LoRa通訊板、LoRaWAN通訊板和Powerbus通訊板；四、感測板：綜合感測器板（溫濕度、大氣壓、二氧化碳和光照強度）、PM2.5感測板和噪音板（如圖2所示）。
圖2 六方塔模組板
六方塔®環境綜合檢測儀既可以通過RS-485、PowerBus或LoRa等通訊鏈路連接到物聯網智慧網關，然後上雲，也可以通過4G或NB-IoT等通訊模組直接上雲。
我們採用YFIOs數據組態，通過4G上雲，所以需要採用C#開發基於MQTT協議的系統通訊策略來對接塗鴉IoT開發平台。參考對接文檔，最為核心的就是構建MQTT連接參數（如圖3所示）。
圖3 MQTT連接參數
塗鴉通訊策略中對接塗鴉雲的相關程式碼如下：
mqttClientId = "tuyalink_" + config.sDeviceName;
string mqttUsername = config.sDeviceName + "|signMethod=hmacSha256,timestamp=" + timestamp + ",secureMode=1,accessType=1";
string content = "deviceId=" + config.sDeviceName + ",timestamp=" + timestamp + ",secureMode=1,accessType=1";
HMACSHA256 hmacsha256 = new HMACSHA256();
byte[] key = Encoding.UTF8.GetBytes(config.sDeviceSecret);
byte[] dataBuffer = Encoding.UTF8.GetBytes(content);
byte[] hashBytes = hmacsha256.ComputeHash(key, dataBuffer);
string mqttPassword = "";
for (int i = 0; i < hashBytes.Length; i++)
{
mqttPassword += hashBytes[i].ToString("X2").ToLower();
}
開發通訊策略完畢後，接下來，我們進入塗鴉IoT平台，登錄成功後，單擊頁面上的「創建產品」藍色按鈕，開始創建六方塔產品（如圖4所示）。
圖4 塗鴉IoT平台
單擊「行業解決方案」，然後再單擊「智慧工業」，由於六方塔是網關+感測器一體的設備，所以我們選擇的品類是「工業網關」，繼續單擊下一步，在創建產品網頁繼續完善產品資訊，填入或者選擇產品的名稱、型號、設備類型和通訊協議等資訊（如圖5所示）。
圖5 創建六方塔產品
下一步就可以為「六方塔」產品添加對應的屬性了，比如溫度、濕度、二氧化碳、PM2.5和光照等等。
產品創建完畢，接下來開始創建該產品下的設備了。塗鴉IoT物聯網平台可以免費申請2個設備授權碼，申請後即可使用。和阿里雲物聯網平台一樣，授權後，會為設備分配類似「三元組」的內容，比如ProductID（產品ID）、DeviceID（設備ID）和DeviceSecret（設備秘鑰）。記下這三個資訊，後續我們設備對接塗鴉IoT平台的時候會用到。
打開YFIOs管理軟體，添加六方塔用戶設備，添加完畢後，會自動創建該設備下的所有屬性（如圖6所示）。
圖6 創建六方塔用戶設備
需要注意的是，由於塗鴉IoT平台產品的屬性標識只允許小寫字母，所以把需要上雲的屬性，由原來的大寫字母改寫為小寫字母。
接下來就需要添加我們以上用C#編寫好的塗鴉雲對接策略了。單擊「策略列表」，雙擊「新建…」,選擇系統策略為「塗鴉雲MQTT客戶端(最小版)」（如圖7所示）
圖7 選擇塗鴉雲MQTT客戶端上雲策略
在「伺服器配置」頁面填寫我們上文記下的設備資訊，然後在「IO配置」頁面勾選需要上雲的屬性變數即可（如圖8所示）。
圖8 選擇塗鴉雲MQTT客戶端上雲策略
配置完畢後，單擊「部署」按鈕，把相關驅動和策略下載到六方塔設備，重啟設備後，相關數據即可上雲。上雲後，我們打開塗鴉IoT平台上的設備調試頁面，選擇上雲的設備，單擊「獲取全部」按鈕，可查看當前設備上傳到雲端的數據（如圖9所示）。
圖9 六方塔成功對接塗鴉IoT平台
為了便於遠程移動監管，塗鴉還貼心地提供了「IoT設備管理」手機APP程式，該程式可以在手機應用市場或者掃描如下的二維碼進行下載。
圖10 塗鴉IoT設備管理程式下載安裝或綁定設備
為了讓IoT設備管理APP可以監管如上創建的六方塔設備，我們需要在「雲開發」創建一個雲項目，把這個設備關聯進來。操作完畢後，單擊「添加設備」按鈕在彈出菜單中選擇「使用IoT設備管理APP添加設備」，則會彈出如圖10所示的對話框。打開IoT設備管理APP掃描上圖的二維碼則會成功綁定該設備，在設備列表中點擊「六方塔綜合檢測儀」，則可以查看設備的所有實時數據資訊（如圖11所示）。
圖11 IoT設備管理APP
以上種種操作，加上用C#開發上雲策略的時間，不過一個多小時，就實現了六方塔環境綜合檢測儀上雲的操作。上雲策略一旦開發完畢，後續就可以直接使用，類似的設備對接塗鴉IoT雲平台操作分分鐘鍾就可以完成了。
一旦設備成功對接到塗鴉IoT平台，就可以充分利用塗鴉IoT平台的資源和各種增值服務，讓自己的產品無論是海外上市，還是批量生產、設備管理都有了支撐，無後顧之憂地去耕耘客戶、開拓市場。
作者簡介：
劉洪峰（微信:yefanqiu），葉帆科技創始人兼CEO。阿里雲MVP、華為雲MVP、多屆微軟全球最有價值專家(MVP)，CSDN十大MVB，擁有十幾項技術專利及軟著。硬體層面研發了近百種YF系列的物聯網網關、智慧終端和感測模組；軟體層面研發了YFIOs數據組態和YFHMI畫面組態等物聯網軟硬中間件平台。
參考文章：
1. 塗鴉IoT開發平台官方文檔
2.《塗鴉智慧-AIoT領軍企業，物聯網藍海揚帆起航》
