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飞睿科技总代理乐鑫人脸识别方案商ESP RainMaker实现原理

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飞睿科技总代理乐鑫人脸识别方案商ESP RainMaker实现原理,ESP RainMaker 由4个部分构成: Claiming 服务 (Claiming Service),为 RainMaker 设备提供动态获取设备证书的能力: RainMaker 云(RainMaker Cloud,也称为云后端),提供消息过滤用户管理、数据存储、第三方对接等服务; RainMaker 设备侧代理程序 (RainMaker Agent),为 RainMaker 设备提供连接到 RainMaker 云的能力;客户端 (RainMaker Client),飞睿科技总代理乐鑫人脸识别方案商提供RainMaker App和CLI脚本两种形式的客户端,用于完成网络配置、用户创建、用户设备关联和控制等功能。


飞睿科技总代理乐鑫人脸识别方案商ESP RainMaker 提供了一套完整的工具,用于支持开发者的开发与量产,包括:

(1) RainMaker SDK。SD 用于构建固件,建立在 ESP-IDF 之上,提供了设备侧代理程序码及相关 CAPI。开发人员只需编写应用程序逻辑,其余的留给 RainMaker 处理即可。

(2)RainMakerApp。ESP RainMaker 提供了公版 RainMaker App,通过该App 不仅可以完成设备网络配置,还可以轻松地控制和查询智能照明产品的状态等。针对不同操作系统,乐鑫科技提供了ios 版和Android 版的 RainMaker App。

(3)RESTAPI。可用于构建用户自己的应用程序,类似于 ESP RainMaker 提供的 RainMakeApp。通过链接 https://swaggerapis.rainmaker.espressif.com/,可获取更多关RESTAPI的说明。

(4)PythonAPI。提供了一个基于 Python 的 CLI来实现所有类似于智能手机 App 的功能(CLI附带在 RainMaker SDK 中)。

(5)Admin CLI。针对私有部署提供更高等级的管理员 CLI,用于批量生成设备证书。


Claiming 服务
飞睿科技总代理乐鑫人脸识别方案商ESP RainMaker 设备与云后端之间的所有通信都是通过 MQTT+TLS 进行的,ESP RainMaker 中Claiming 服务是指设备从 Claiming 服务获取连接云后端设备证书的过程,Claiming 服务仅适用于乐鑫科技提供的公共 RainMaker 服务,对于私有部署,设备证书需要通过 Admin CLl批量生成。ESP RainMaker 支持三种类型的 Claiming 服务。

自身 Claiming (Self Claiming)。设备在连接到网络后通过预先编程在eFuse 中的密钥完成设备证书的验证及获取。

主机Claiming(Host Driven Claiming)。在用户开发的主机中通过登录 RainMaker 账号获取设备证书。

协助 Claiming (Assisted Claiming)。在配置网络时由智能手机协助完成设备证书的获取

ESP RainMaker 设备侧代理程序

RainMaker 设备侧代理程序的主要功能是提供连接能力、协助应用层处理云上/下行数据。该代理程序由ESP RainMaker SDK 构建,基于成熟的ESP-IDF 开发框架开发,使用了ESP-IDF 中的RTOS、NVS、MQTT 等组件。


RainMaker SDK的具体功能如下:
(1)连接功能,包括:
1、配合 Claiming 服务进行设备证书的获取。
2、使用安全的 MQTT 协议连接云后端,提供远程连接能力,满足远程控制、消息上报、用户管理、设备管理等需求,默认使用 ESP-IDF 中的MQTT 组件实现,同时提供一个抽象层以便对接其他的协议栈。
3、使用wifi_provisioning组件实现 Wi-Fi连接与配网,使用esp https ota组件实现OTA升级,使用esp local ctr1 组件实现本地发现与连接,这些能力通过简单的配置即可实现。
(2) 数据处理功能,包括:
1、储存Claiming 服务下发的设备证书以及运行 RainMaker 时需要存储的数据,默认使用nvs_flash 组件提供的接口进行存储,对外提供 API供开发者直接使用。
2、使用回调机制处理云上/下行数据,自动解封数据给应用层,方便开发者处理。例如,物联网设备需要定义一些物被用丁治设备及实现功能(定时、创计时、请音控制》,RainMaker S提供了丰富的楼口方便创建物榄术数。对于定时之类的基础交互功能,飞睿科技总代理乐鑫人脸识别方案商RainMaker SDk提了免开发的方实,仅需要在开发时启用该功能即可,RainMaker 设备侧代理程序能够直接处些数据,并通过相关的 MOTT 主题发送到云端,通过回调机制反馈云后端对这些数据的更改


云后端
云后端是于 AWS 无服务器计算 (Amazon Serverless Computing)构建的,使用 AWS Coni(身份管理系统)、Amazon API Gateway (API 网关)、AWS Lambda (无服务器计算服务Amazon DynamoDB (NoSOL 数据库)、AWS IoT Core(物联网接入核心,提供MQTT接入规则过滤)、Amazon Simple Email Service (SES 简易邮件服务)、Amazon CloudFront (快速付网络)、Amazon Simple Queue Service (SQS 消息队列)、Amazon S3 (桶存储服务)实现旨在实现佳的可扩展性和安全性。使用 ESP RainMaker,开发者无须在云中编写代码,即实现设备的管理,设备上报的消息以透明传输的形式提供给应用客户端或其他第三方服务。

客户端
ESP RainMaker 的客户端(如App 和 CLI) 与云后端通信是通过 RESTAPI 实现的,开发者可以在乐鑫科技提供的 Swagger 文档中找到 RESTAPI的详细信息及使用说明。RainMaker 的手机应用客户端提供 iOS 和 Android 版本,可以实现设备的配网、控制、分享,以及创建与启用定时倒计时任务、连接至第三方平台。RainMaker 的手机应用客户端可以根据设备上报的配置自动加载 UI及图标,完整展示设备物模型。例如,使用飞睿科技总代理乐鑫人脸识别方案商RainMaker SDK 提供的例程构建能灯,在完成配网后将自动加载球泡灯的图标及 UI,通过 I 可以更改球泡灯颜色、亮度再通过技能(亚马逊平台技能指 Alexa Smart Home Skil,谷歌平台技能指 Google Smart HowActions)绑定 ESP RainMaker 账号后,就可以实现第三方应用对球泡灯的控制。

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