硬件与服务器通讯流程
前言：
CITC-iot物联网平台支持目前主流的物联网通讯协议，同时已有多款产品和项目在运行，目前已实现数据高并发通讯与存储。目前支持的协议为：MQTT、COAP、HTTP等，本文着重讲解本平台支持的硬件与服务器的通讯流程。
现有平台协议分析总结：
由上图可知：目前各大IOT云平台支持的主流协议均为MQTT协议。其他协议或使用范围狭窄，或使用过程繁杂，或硬件对接复杂。
故，本iot平台依旧在支持MQTT协议的基础上，同时还支持COAP、HTTP等协议（其他协议正在建设中），完成物联网多协议的对接。
数据采集：
硬件的数据采集是依靠多种传感器来完成的，传感器的采集决定了主控MCU的采集流程，目前业内的传感器多采用以下的协议来实现：
- 工业modbus485采集
. I2C数据采集
. 工业模拟量采集（4-20ma）
. CAN总线数据采集
. 单总线数据采集
MCU主控类型
概述：
MCU作为硬件的主控，进行数据的读取与简单的分析以及数据校验，另外也负责了整个硬件系统的工作以及进程管理，例如：温湿度采集系统的工作，从485协议的温湿度探头读取到数据，进行CRC校验，进而计算出数据值，发送给通讯模组（NB或者WIFi、4G）,同时MCU还管控着整个系统的流程、以及时钟、另外也作为系统故障的检测与处理的角色。
目前使用的MCU的型号如下：
STM系列：
STM32F407、STM32F103、STM32F030
Arduino系列：
Arduino uno R3、Arduino mega2560、Arduino mini
ESP系列（同时可作为通讯模组）：
ESP01、ESP12F、ESP32
通讯模组类型：
概述：
通讯模组作为硬件系统的传输层，把MCU发来的数据点，通过特定的协议（MQTT、HTTP、COAP）发送到云服务器，同时内部芯片里面集成了传输需要的通讯逻辑与时钟调配。
目前测试的通讯模组型号如下：
WIFI模组：
ESP01、ESP12F、ESP32
NB模组：
高新兴物联ME3616、中移M5311、SIM7000C
4G模组
SIM7600
通讯协议类型
MQTT：
MQTT协议是一个面向物联网应用的即时通信协议，使用TCP/IP提供网络连接，能够对负载内容实现消息屏蔽传输，开销小，可以有效降低网络流量。这也是目前主流的物联网通讯协议
COAP
由于物联网中的很多设备都是资源受限型的，即只有少量的内存空间和有限的计算能力，所以传统的HTTP协议应用在物联网上就显得过于庞大而不适用。 IETF的CoRE工作组提出了一种基于REST架构的CoAP协议。COAP的使用并不是太广泛，但是他占用的资源是非常的小的。
HTTP
超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。1960年美国人Ted Nelson构思了一种通过计算机处理文本信息的方法，并称之为超文本（hypertext）,这成为了HTTP超文本传输协议标准架构的发展根基。Ted Nelson组织协调万维网协会（World Wide Web Consortium）和互联网工程工作小组（Internet Engineering Task Force ）共同合作研究，最终发布了一系列的RFC，其中著名的RFC 2616定义了HTTP 1.1。
IOT项目工作流程：
一、 数据采集：
由传感器（例如温湿度传感器）采集环境或者设备的状态值，内部芯片会处理为使用于工业通讯的格式，例如：485、0-5V、4-20MA，同时内部会生成必要的数据校验，为MCU处理数据做准备。
二、 MCU处理与发送以及接收：
MCU主动问询或者接收由传感器采集的数据点，进行必要的校验无误后，进行数据的简单处理，例如：滤波、换算等，进而进行数据的封包，封装成适合通讯模组的格式，例如：MD5加密、进制转换、数据整合等。
当收到通讯模组回传的下发命令，将进行解析并控制硬件执行相关的动作，例如：设备休眠、设备自检。
三、 通讯模组数据推送
通讯模组（NB、4G、WIFI）接收MCU封装好的数据，内部芯片利用支持的通讯协议将数据发送至指定IP的服务器，同时也接收服务器下发的命令，转发给MCU来执行命令。
四、 服务器接收：
服务器接收到硬件设备发来的数据进行校验和解密后，将数据推送至队列或者缓存至数据库，用于前端显示与用户界面的展示，例如：监控大屏。同时也接收用户发来的指令，将消息下发至MCU进而控制设备执行动作。
总结：
目前CITC-IOT平台的数据传输以及通讯协议均采用业内主流标准，部分项目数据传输严格按照国家标准协议，同时又开发了一些特有的通讯协议与标准，用来配合快速开发与设备验证，更多的协议支持还在建设中，同时更多的项目也在陆续对接。
