名詞解釋

• MQTT

  • 一種物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，適合移動終端之間的數(shù)據(jù)傳輸。云消息隊(duì)列 MQTT 版默認(rèn)支持該協(xié)議。

• MQTT服務(wù)器

  • 云消息隊(duì)列 MQTT 版提供的MQTT協(xié)議交互的服務(wù)端節(jié)點(diǎn)，用于接收消息并轉(zhuǎn)發(fā)消息。

• MQTT客戶端

  • 用于和MQTT服務(wù)器交互的節(jié)點(diǎn)，本方案中特指發(fā)送或接收價格變更消息的智能AP。

• P2P消息

  • 云消息隊(duì)列 MQTT 版在標(biāo)準(zhǔn)的MQTT協(xié)議基礎(chǔ)上提供的一種特殊消息，該類型消息無需普通的訂閱關(guān)系匹配，便可直接發(fā)送給指定的單個目標(biāo)MQTT客戶端。詳細(xì)信息，請參見P2P消息收發(fā)模式（MQTT）。

• 智能AP

  • 市面常見的智能路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，支持應(yīng)用編程，可以同時承擔(dān)互聯(lián)網(wǎng)接入以及局域網(wǎng)設(shè)備控制等工作。

• 電子價簽

  • 實(shí)際分布在商場超市等場所中的電子顯示屏幕，一般使用藍(lán)牙、ZigBee等無線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和智能AP節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)。

• 電子價簽管控服務(wù)

  • 電子價簽系統(tǒng)中用于管理電子屏幕顯示內(nèi)容的后臺服務(wù)，主要承擔(dān)改價等人工操作的任務(wù)管理和查詢工作。

• RDS

  • 阿里云推出的一種穩(wěn)定可靠、可彈性伸縮的在線數(shù)據(jù)庫服務(wù)。在電子價簽系統(tǒng)中用來持久化改價等任務(wù)的狀態(tài)變更。

• SLS日志存儲

  • 阿里云推出的日志存儲服務(wù)，在電子價簽系統(tǒng)中用來持久化保存所有操作日志，用于審計(jì)和溯源。

方案架構(gòu)

在電子價簽解決方案中，云消息隊(duì)列 MQTT 版與阿里云多個產(chǎn)品結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)價簽的數(shù)據(jù)更新管理。方案架構(gòu)展示了針對電子價簽系統(tǒng)的解決方案架構(gòu)。

方案優(yōu)勢

新零售電子價簽解決方案的優(yōu)勢如下所述：

• 服務(wù)能力強(qiáng)，可彈性伸縮

  • 云消息隊(duì)列 MQTT 版消息傳輸能力無限擴(kuò)展，智能終端數(shù)量增加無需擔(dān)心系統(tǒng)能力不足。

  • 云消息隊(duì)列 MQTT 版支持百萬級設(shè)備毫秒級推送完成，電子價簽屏顯更新延遲更小。

• 適用范圍廣，通用性好，可快速復(fù)制

  • 基于MQTT標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)，通用性好，方案只需簡單適配數(shù)據(jù)內(nèi)容即可快速復(fù)制到其他相似場景。

• 安全可靠

  • 云消息隊(duì)列 MQTT 版服務(wù)和智能AP節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸支持SSL/TLS加密，無需擔(dān)心媒體商業(yè)數(shù)據(jù)泄露。

  • 所有服務(wù)節(jié)點(diǎn)高可用，穩(wěn)定性高。

數(shù)據(jù)交互

狀態(tài)上報

1. 電子價簽節(jié)點(diǎn)會采用定時輪詢機(jī)制和智能AP節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)，上報自己當(dāng)前的顯示狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)電量等信息。

2. 智能AP節(jié)點(diǎn)組織數(shù)據(jù)，并發(fā)送MQTT消息到MQTT服務(wù)器。

3. MQTT服務(wù)器會將上報消息寫入業(yè)務(wù)方指定的云消息隊(duì)列 RocketMQ 版Topic。

4. 電子價簽管控服務(wù)通過接收云消息隊(duì)列 RocketMQ 版消息，處理分析當(dāng)前系統(tǒng)中在線的價簽節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)記錄到SLS。

更新屏顯

1. 電子價簽管控服務(wù)發(fā)送改價的云消息隊(duì)列 RocketMQ 版消息，觸發(fā)改價操作。

2. MQTT服務(wù)端會路由該云消息隊(duì)列 RocketMQ 版消息，將消息通過MQTT協(xié)議推送給目標(biāo)智能AP節(jié)點(diǎn)。

3. 智能AP節(jié)點(diǎn)收到改價通知，將任務(wù)暫存。

4. 電子價簽節(jié)點(diǎn)會采用輪詢機(jī)制和智能AP節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)，感知新的屏顯內(nèi)容。

5. 目標(biāo)電子價簽節(jié)點(diǎn)改價成功后，智能AP節(jié)點(diǎn)回發(fā)一條應(yīng)答MQTT消息，通知電子價簽管控服務(wù)當(dāng)前任務(wù)已完成。

6. 電子價簽管控服務(wù)將當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行記錄寫入SLS日志，方便后續(xù)溯源查詢。

注意事項(xiàng)

上述流程簡要描述了如何使用云消息隊(duì)列 MQTT 版和云消息隊(duì)列 RocketMQ 版來搭建電子價簽系統(tǒng)，具體的SDK說明，請參見云消息隊(duì)列 MQTT 版以及云消息隊(duì)列 RocketMQ 版文檔。

其中使用云消息隊(duì)列 MQTT 版和云消息隊(duì)列 RocketMQ 版進(jìn)行指令傳輸時，相關(guān)的消息類型設(shè)計(jì)以及參數(shù)設(shè)計(jì)請盡可能遵循如下原則：

• SDK和協(xié)議選擇

  電子價簽場景中，一個應(yīng)用可能存在成百上千的線下門店，一般每個門店配備若干個智能AP節(jié)點(diǎn)，智能AP節(jié)點(diǎn)會隨著業(yè)務(wù)規(guī)模上升而增加，所以智能AP節(jié)點(diǎn)適合使用MQTT協(xié)議接入，而電子價簽管控服務(wù)由于部署在云端，適合使用云上的云消息隊(duì)列 RocketMQ 版接入。

• 客戶端ID映射

  MQTT協(xié)議要求每個客戶端都有一個全局唯一的Client ID，Client ID由以下兩部分組成，這兩部分通過“@@@”分隔符連接，只需要保證最終的Client ID唯一且總長度不超過64個字符即可：

  • 前綴Group ID：Group ID需在云消息隊(duì)列 MQTT 版控制臺申請。Group ID按照平臺供應(yīng)商或者渠道進(jìn)行粗分類，例如不同的行業(yè)、批次分成不同的Group ID，或者不同版本的客戶端使用不同的Group ID，方便問題定位。

  • 后綴Device ID：Device ID由應(yīng)用生成。Device ID可以使用智能AP節(jié)點(diǎn)的MAC地址等唯一性信息編碼。

  Client ID的更多信息，請參見名詞解釋。

• Topic名稱映射

  使用云消息隊(duì)列 MQTT 版收發(fā)消息需要了解MQTT協(xié)議訂閱關(guān)系的模型，詳細(xì)信息，請參見協(xié)議文檔和官網(wǎng)文檔。

  MQTT是遵循發(fā)布/訂閱模型的消息協(xié)議，訂閱關(guān)系和Topic符合目錄樹格式，Topic可分為父級Topic和子級Topic，Topic（包含父級Topic和子級Topic）的總長度不能超過64個字符：

  • 父級Topic：通常稱目錄樹第一級的Topic為父級Topic。父級Topic需要在云消息隊(duì)列 MQTT 版控制臺申請后才可使用，申請后相當(dāng)于一個Namespace。

  • 子級Topic：目錄樹第一級的Topic的后續(xù)部分稱為子級Topic。子級Topic無需申請，業(yè)務(wù)方可以隨意指定。

  Topic的更多信息請參見名詞解釋。

  業(yè)務(wù)方設(shè)計(jì)用于消息收發(fā)的Topic時，需要遵循以下原則：

  • 不同類型的任務(wù)使用不同的父級Topic，例如本場景中，改價任務(wù)和終端狀態(tài)上報使用不同的父級Topic。

  • 對于電子價簽系統(tǒng)中，改價任務(wù)的交互消息建議使用云消息隊(duì)列 MQTT 版提供的P2P消息，P2P消息不需要訂閱，發(fā)送方直接指定對端接收即可，詳細(xì)信息，請參見P2P消息收發(fā)模式（MQTT）。

• 收發(fā)消息參數(shù)設(shè)計(jì)

  由于電子價簽場景改價任務(wù)一般要求實(shí)時推送，建議在智能AP和MQTT服務(wù)器交互過程中，智能AP做以下配置，以確保智能AP無需處理掉線期間的任務(wù)：

  • cleanSession參數(shù)設(shè)置為“true”。

  • QoS設(shè)置成“1”。

  智能AP應(yīng)該對收到的消息做去重以及時效性校驗(yàn)。

  cleanSession和QoS的更多信息，請參見名詞解釋。