了解设备接入协议

了解设备连网方式后，我们接下来关心的是，设备和云平台如何交换数据，这就涉及到设备和云平台的接入通信协议。

这一节，我们将简要介绍云平台支持的设备接入协议，帮您对这些方式有一个总体的了解，并大概知道如何选择它们。每一种接入方式的具体原理和操作方式，我们将在后续的相关章节中详细说明。

MQTT

MQTT 协议基于 TCP/IP 协议，是一种基于消息队列机制的应用层协议，通常用于物联网消息通信场景。

在 MQTT 接入方式中，设备需要和云平台建立 TCP 长连接，并通过 MQTT 协议特有的方式完成身份认证。当设备成功连接到云平台后，通过 发布 和 订阅 相应的 主题（Topic），来完成和云平台的消息通信。

以上一节的设备数据上报为例，如果采用 MQTT 方式上报，设备首先要和云平台建立MQTT连接，我们同样在设备详情页的【连接】页面可以找到 MQTT 接入点地址，比如：

mqtt://<mqtt_broker_url>:1883

在硬件开发中，根据不同硬件平台，有相应的 MQTT 实现方式。这里我们以第三方 MQTT 客户端工具 MQTT.fxopen in new window 为例，来模拟设备和云平台建立 MQTT 连接。

建立 MQTT 连接时，除了接入点地址外，还需要身份验证，我们使用云平台提供的普通证书方式，设置如下：

在 MQTT.fx 上新建一个连接，配置如下图：

当设备和云平台成功连接 MQTT 连接后，设备需要向以下 主题：

attributes

发布如下数据：

{
	"humidity": 78,
	"light": 8910
}

即可完成一次数据上报。

在 MQTT.fx 中发布以上的数据，如下图：

在控制台中，可以看到设备有了新的数据，这些数据我们都称为属性，后边的章节中我们会详细介绍 ThingsCloud 中 属性 的含义。

MQTT 有一些明显的优势，也正是这些优势让它几乎成为物联网通信协议的代名词。

支持实时控制

由于和云平台建立了 TCP 长连接，设备可以随时收到云平台下发的消息，从而达到实时远程控制的目的。

ThingsCloud 支持基于 MQTT 的多种消息下发方式，例如：属性下发、命令下发、自定义数据下发，这些方式在后边的章节中会有详细介绍。

通过实时控制，您可以实现智能家居中的远程开关家中的智能电器，可以实现远程控制农业大棚中的风机转速，还可以实现从云端智能调节楼宇灯光亮度。

易于监测设备在线状态

同样得益于 TCP 长连接，我们可以较为容易的监控设备的在线状态，但这不是绝对的。虽然 TCP 通过心跳包来维持连接，但意外断线有时不会产生正常的 TCP 连接关闭，导致在线状态可能和实际情况不一致。不过 MQTT 本身也有心跳机制，可以相对较好的解决这个问题。

支持不同级别的证书

ThingsCloud 支持普通证书的 MQTT 设备身份验证，非常适合普通场景或资源有限的设备。同时我们也支持基于 TLS 的 MQTT 加密传输，实现设备和云平台通信的安全性和完整性。

数据流量较小

MQTT 协议采用二进制格式设计，除了数据之外，控制部分非常精简，整体消息包相对较小，整体流量开销不大。

HTTP

在上一节，我们使用了 HTTP 协议完成设备向云平台的数据上报。事实上，在很多数据采集的单一场景中，HTTP 不外乎是一种相对简单可靠的应用层协议，它工作在 TCP/IP 协议栈上，具有很好的易用性和强大的基础库支持，对开发者来说很容易快速上手。

适合单纯的数据采集场景

HTTP 接入协议很适合单纯的数据采集场景，不需要对设备下发实时消息。设备如果有丰富的资源，还可以使用更加安全的 HTTPs 实现加密传输。

TCP

除此之外，ThingsCloud 还支持无所不能的 TCP 接入协议，在控制台可以设置基于 TCP 的自定义数据格式，支持 ASCII 、 HEX、 JSON 等格式。

前边提到的 DTU，通常都支持 TCP 透传方式接入云平台。

CoAP

CoAP 可以说是一个精简版的 HTTP 协议，它运行在 UDP 协议之上，而 HTTP 运行在 TCP 协议之上。除此之外，CoAP 的使用方法和 HTTP 极为相似。

适合低功耗设备

CoAP 由于不需要和云平台建立 TCP 连接，所以设备用于网络通信的开销相对比较低，很适合用在低功耗设备，例如：需要依赖电池常年工作的 NB-IoT 智能水表。