一个物联网物模型设计样例

物模型是指物联网设备在云端进行数据交互的一种抽象表示，通常使用 JSON 格式来描述设备的属性、状态和行为等信息。以下是一个基本的 IoT 物模型示例：

 {
    "deviceId": "device001",
    "attributes": {
        "temperature": {
            "value": 25.0,
            "unit": "Celsius"
        },
        "humidity": {
            "value": 50.0,
            "unit": "Percent"
        }
    },
    "actions": {
        "setTemperature": {
            "input": {
                "type": "number",
                "unit": "Celsius"
            },
            "output": {
                "type": "string"
            }
        }
    },
    "events": {
        "temperatureChanged": {
            "type": "number",
            "unit": "Celsius"
        }
    }
}

在这个例子中，物模型包括以下三个部分：

1. 属性（Attributes）：描述设备当前的状态信息，例如温度、湿度等。
2. 动作（Actions）：描述设备的操作接口，例如设置温度、启动/停止设备等。
3. 事件（Events）：描述设备发生的事件信息，例如温度变化、设备故障等。

基于这个物模型，可以开发出相应的云端应用程序，用于实现设备的远程管理和控制。下面是一个简单的设备管理应用程序示例：

import json
import paho.mqtt.client as mqtt

# 连接 MQTT 服务器
client = mqtt.Client()
client.connect("localhost", 1883, 60)

# 订阅设备属性
client.subscribe("device001/attributes")

# 设置设备属性
def set_attribute(attribute, value):
    payload = {
        "attribute": attribute,
        "value": value
    }
    client.publish("device001/setAttribute", json.dumps(payload))

# 调用设备动作
def call_action(action, input):
    payload = {
        "action": action,
        "input": input
    }
    client.publish("device001/callAction", json.dumps(payload))

# 处理设备属性更新消息
def on_attributes_update(client, userdata, msg):
    payload = json.loads(msg.payload)
    print("Received attributes update:", payload)

# 注册设备属性更新回调函数
client.on_message = on_attributes_update

# 设置温度为 30 度
set_attribute("temperature", 30)

# 调用设置温度的动作
call_action("setTemperature", {"value": 25.0})

 

在这个示例中，通过 MQTT 协议连接到设备的消息代理服务器，订阅设备属性更新消息，并注册相应的回调函数进行处理。同时，也实现了设置设备属性和调用设备动作的接口。在实际应用中，可以通过类似的方式，使用物模型来管理和控制 IoT 设备。