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18 KiB
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# 物联网设备接口和数据格式
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## 一、MQTT Topic 结构
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后端同时订阅 `silk/+/+/+/up/telemetry` 和 `silk/+/+/+/down/cmd`（部分设备 publish/subscribe 方向反配）。下行命令主题根据设备实际上报主题自动推导：
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- 设备上报 `/up/telemetry` -> 命令发送到 `/down/cmd`
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- 设备上报 `/down/cmd` -> 命令发送到 `/up/telemetry`（反配设备）
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| 方向 | 主题格式 | 示例 |
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|------|----------|------|
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| **上行**（设备 -> 后端） | `silk/{appId}/{roomKey}/{deviceKey}/up/telemetry` | `silk/default/room-001/sensor-001/up/telemetry` |
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| **下行**（后端 -> 设备） | `silk/{appId}/{roomKey}/{deviceKey}/down/cmd` | `silk/default/room-001/sensor-001/down/cmd` |
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### 路径段说明
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| 段 | 说明 | 示例值 |
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|----|------|--------|
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| `silk` | 系统前缀（固定） | `silk` |
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| `{appId}` | 应用标识 | `default` |
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| `{roomKey}` | 房间标识 | `room-001` |
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| `{deviceKey}` | 设备标识（MAC 或自定义 ID） | `sensor-001`、`28562f8c35e8` |
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> **注意**：GSTMB1 设备的 `deviceKey` 在数据库中使用 MAC 地址（如 `28562f8c35e8`），但 topic 路径中仍使用配网时配置的名称（如 `sensor-001`）。后端通过消息体中的 `mac` 字段识别设备。
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## 二、GSTMB1 温湿度传感器
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### 设备信息
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| 项目 | 值 |
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|------|-----|
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| 型号 | GSTMB1 |
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| 厂商 | GeekOpen / smart-bird.cn |
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| 通信协议 | MQTT |
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| 设备标识 | MAC 地址（如 `28562f8c35e8`） |
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| 上报指标 | temperature、humidity、signal 等 |
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### 1. 设备定时上报（遥测数据）
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设备直接在 body 顶层放置数值字段，后端自动提取 `temperature`、`humidity`、`signal`、`lux`、`co2` 等字段。
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```json
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||
{
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"type": "GSTMB1",
|
||
"mac": "28562f8c35e8",
|
||
"temperature": 28.24,
|
||
"humidity": 57.83,
|
||
"signal": -75,
|
||
"ip": "192.168.1.56",
|
||
"ssid": "GeekOpen",
|
||
"version": "1.0.5"
|
||
}
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||
```
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### 2. 命令响应（设备 -> 后端）
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`source` 字段为 `"command"` 表示是对下行命令的回复。
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**成功响应（info-all）：**
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||
```json
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||
{
|
||
"commandName": "info-all",
|
||
"mac": "28562f8c35e8",
|
||
"source": "command",
|
||
"success": true,
|
||
"temperature": 28.24,
|
||
"humidity": 57.83,
|
||
"signal": "-75",
|
||
"ip": "192.168.1.56",
|
||
"ssid": "GeekOpen",
|
||
"version": "1.0.5",
|
||
"dhcpEnable": 1,
|
||
"h_compensate": 0,
|
||
"t_compensate": 0,
|
||
"timerEnable": 1,
|
||
"timerInterval": 15
|
||
}
|
||
```
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||
|
||
**错误响应：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"commandName": "error",
|
||
"mac": "28562f8c35e8",
|
||
"source": "command",
|
||
"success": false,
|
||
"message": "MQTT消息缺少必要的type字段"
|
||
}
|
||
```
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### 3. 下行命令（后端 -> 设备）
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| 功能 | API 端点 | 命令 JSON |
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|------|----------|-----------|
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||
| 获取设备信息 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/info` | `{"type":"info","messageId":"..."}` |
|
||
| 重启设备 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/restart` | `{"type":"setting","system":"restart"}` |
|
||
| 恢复出厂设置 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/command` | `{"type":"setting","system":"reset"}` |
|
||
| 设置上报间隔 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/interval` | `{"type":"setting","messageId":"...","timerEnable":1,"timerInterval":60}` |
|
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| 自定义命令 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/command` | 任意 JSON 原样转发 |
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||
**参数说明：**
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| 字段 | 类型 | 说明 |
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|------|------|------|
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| `type` | String | **必填**。命令类型：`info`（查询）、`setting`（设置）、`event`（控制） |
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| `messageId` | String | 消息 ID，设备响应时原样返回 |
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||
| `system` | String | `restart`（重启）、`reset`（恢复出厂） |
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||
| `timerEnable` | int | 定时上报开关：`0`（关闭）、`1`（开启） |
|
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| `timerInterval` | int | 上报间隔（秒），范围 5-86400 |
|
||
|
||
> API 端点中的 `:id` 是数据库中设备的 UUID，不是 MAC 地址。需 JWT 认证。
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### 4. 命令响应字段说明
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| 字段 | 类型 | 说明 |
|
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|------|------|------|
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| `commandName` | String | 命令名称：`info-all`、`device-timer-interval`、`controller-restart`、`controller-reset`、`error` |
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| `mac` | String | 设备 MAC 地址 |
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| `source` | String | 固定 `"command"`，表示命令响应 |
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| `success` | boolean | 执行结果 |
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| `message` | String | 执行返回结果或错误信息 |
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| `temperature` | Float | 温度（摄氏度） |
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| `humidity` | Float | 湿度（%） |
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| `signal` | String | WiFi 信号强度（dBm），0~-50 最好，<-100 无信号 |
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| `ip` | String | 设备内网 IP |
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| `ssid` | String | WiFi 名称 |
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| `version` | String | 固件版本 |
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| `dhcpEnable` | int | DHCP 开关：`1`（开启）、`0`（关闭） |
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| `t_compensate` | Float | 温度补偿（范围 -20 至 +20） |
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| `h_compensate` | Float | 湿度补偿（范围 -20 至 +20） |
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| `timerEnable` | int | 定时上报开关 |
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| `timerInterval` | int | 上报间隔（秒） |
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---
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## 三、GSPE1B 智能插座
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### 设备信息
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| 项目 | 值 |
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|------|-----|
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| 型号 | GSPE1B |
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||
| 厂商 | GeekOpen / smart-bird.cn |
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||
| 通信协议 | MQTT |
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| 设备类型 | 控制器（actuator） |
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||
| 设备标识 | MAC 地址（如 `e8f60a2f01e8`） |
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||
| 上报指标 | voltage、current、power、energy、key（通断状态） |
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|
||
> **注意**：该设备的 MQTT 主题方向与常规配置相反——设备发布到 `/down/cmd` 主题，订阅 `/up/telemetry` 主题接收命令。后端已适配此情况。
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### 1. 设备定时上报（遥测数据）
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设备每 15 秒自动上报电量数据，`source` 字段为 `"auto"`：
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||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"mac": "e8f60a2f01e8",
|
||
"source": "auto",
|
||
"voltage": 226.234,
|
||
"current": 0.327,
|
||
"power": 66.795,
|
||
"energy": 0.025,
|
||
"key": 1
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### 2. 命令响应（设备 -> 后端）
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||
|
||
`source` 字段为 `"command"` 表示是对下行命令的回复。
|
||
|
||
**info-all 响应（设备信息）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"commandName": "info-all",
|
||
"mac": "e8f60a2f01e8",
|
||
"source": "command",
|
||
"success": true,
|
||
"key": 1,
|
||
"onState": 2,
|
||
"wifiLock": 0,
|
||
"keyLock": 0,
|
||
"timerEnable": 1,
|
||
"timerInterval": 15,
|
||
"signal": "-75",
|
||
"ip": "192.168.1.59",
|
||
"version": "1.0.5"
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**info-statistic 响应（电量信息）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"commandName": "info-statistic",
|
||
"mac": "e8f60a2f01e8",
|
||
"source": "command",
|
||
"success": true,
|
||
"voltage": 226.234,
|
||
"current": 0.327,
|
||
"power": 66.795,
|
||
"energy": 0.025,
|
||
"key": 1
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**controller-event 响应（通断控制后回复）：**
|
||
|
||
与 info-all 格式相同，包含设备状态信息。
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||
|
||
### 3. 下行命令（后端 -> 设备）
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|
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| 功能 | API 端点 | 命令 JSON |
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|------|----------|-----------|
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| 通电 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/on` | `{"type":"event","key":1}` |
|
||
| 断电 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/off` | `{"type":"event","key":0}` |
|
||
| 查询设备信息 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/info` | `{"type":"info","messageId":"..."}` |
|
||
| 查询电量 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/statistic` | `{"type":"statistic","messageId":"..."}` |
|
||
| 重启设备 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/restart` | `{"type":"setting","system":"restart"}` |
|
||
| 设置上报间隔 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/interval` | `{"type":"setting","timerEnable":1,"timerInterval":60}` |
|
||
|
||
> API 端点中的 `:id` 是数据库中设备的 UUID，不是 MAC 地址。需 JWT 认证。
|
||
|
||
### 4. 指标字段说明
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|
||
| 字段 | 类型 | 说明 |
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|------|------|------|
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| `voltage` | Float | 电压（V），如 `226.234` |
|
||
| `current` | Float | 电流（A），如 `0.327` |
|
||
| `power` | Float | 功率（W），如 `66.795` |
|
||
| `energy` | Float | 累计电量（kWh），如 `0.025` |
|
||
| `key` | int | 通断状态：`1`（通电）、`0`（断电） |
|
||
| `onState` | int | 上电状态：`0`（保持断电）、`1`（保持通电）、`2`（记忆上次状态） |
|
||
| `wifiLock` | int | WiFi 锁：`0`（关闭）、`1`（开启） |
|
||
| `keyLock` | int | 按键锁：`0`（关闭）、`1`（开启） |
|
||
|
||
### 5. 命令响应字段说明
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||
|
||
| commandName | 说明 |
|
||
|-------------|------|
|
||
| `info-all` | 设备信息查询响应，包含 key、onState、wifiLock、timerEnable 等 |
|
||
| `info-statistic` | 电量查询响应，包含 voltage、current、power、energy、key |
|
||
| `controller-event` | 通断控制响应，格式同 info-all |
|
||
| `error` | 错误响应，`success: false`，`message` 字段描述错误原因 |
|
||
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||
---
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## 四、GSCW1M-4G 4G 智能断路器
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### 设备信息
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||
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||
| 项目 | 值 |
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||
|------|-----|
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||
| 型号 | GSCW1M-4G |
|
||
| 厂商 | GeekOpen / smart-bird.cn |
|
||
| 通信协议 | MQTT over 4G LTE（合宙780ex，4G全网通） |
|
||
| 设备类型 | 控制器（actuator） |
|
||
| 设备标识 | IMEI 号（如 `862323080741518`），消息体中使用 `imei` 字段 |
|
||
| 上报指标 | voltage、current、power、energy、key（通断状态）、signal（0-31） |
|
||
|
||
> **与 GSPE1B 的区别**：4G 通信（非 WiFi）；设备标识用 `imei`（非 `mac`）；信号强度为 0-31 整数（非 dBm）；`timerInterval` 单位为毫秒（非秒）；响应消息**无** `source` 和 `commandName` 字段。
|
||
>
|
||
> **固件 Bug**：部分设备在 info 响应中 `imei` 的第二位 `6` 误发为 `G`（如 `8G2323080741518`），statistic 响应中则为正确的 `862323080741518`。后端已做规范化处理（`G` -> `6`）。
|
||
>
|
||
> **主题方向**：与 GSPE1B 智能插座相同，设备响应消息出现在订阅主题（`/down/cmd`）上，而非发布主题（`/up/telemetry`）。后端已适配。
|
||
|
||
### 1. 设备响应（设备 -> 后端）
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||
|
||
断路器的响应消息**没有** `source: "command"` 字段，所有响应均作为遥测数据处理，后端自动提取 body 中的数值字段。
|
||
|
||
**info 响应（设备信息）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"key": 0,
|
||
"iccid": "898604E6192390306804",
|
||
"imei": "862323080741518",
|
||
"signal": 30,
|
||
"version": "1.0.1",
|
||
"timerEnable": 0,
|
||
"keyLock": 0,
|
||
"type": "Breaker-plus-1-4G",
|
||
"timerInterval": 0,
|
||
"resetLock": 0,
|
||
"onState": 2
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**statistic 响应（电量信息）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"voltage": "230.547",
|
||
"current": "0.035",
|
||
"power": "4.547",
|
||
"energy": "0.001",
|
||
"key": 1,
|
||
"imei": "862323080741518",
|
||
"messageId": "auto"
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
> **注意**：断路器的 `voltage`、`current`、`power`、`energy` 字段为**字符串类型**（如 `"230.547"`），后端 `toFloat` 函数自动转换为数值入库。`messageId` 为 `"auto"` 时表示定时上报数据。
|
||
|
||
**event 响应（通断控制后回复）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"iccid": "898604E6192390306804",
|
||
"timerEnable": 1,
|
||
"onState": 2,
|
||
"timerInterval": 60,
|
||
"resetLock": 0,
|
||
"imei": "862323080741518",
|
||
"messageId": "0875c300-a0eb-475b-83ea-607eb27d19a0",
|
||
"keyLock": 0,
|
||
"type": "Breaker-plus-1-4G",
|
||
"signal": 30,
|
||
"version": "1.0.1",
|
||
"key": 0
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### 2. 下行命令（后端 -> 设备）
|
||
|
||
命令格式与 GSPE1B 智能插座完全相同，复用同一套 API：
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||
|
||
| 功能 | API 端点 | 命令 JSON |
|
||
|------|----------|-----------|
|
||
| 通电 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/on` | `{"type":"event","key":1}` |
|
||
| 断电 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/off` | `{"type":"event","key":0}` |
|
||
| 查询设备信息 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/info` | `{"type":"info","messageId":"..."}` |
|
||
| 查询电量 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/statistic` | `{"type":"statistic","messageId":"..."}` |
|
||
| 设置按键锁 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/command` | `{"type":"setting","keyLock":0}` |
|
||
| 设置定时上报 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/interval` | `{"type":"setting","timerEnable":1,"timerInterval":10000}` |
|
||
| 重启设备 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/restart` | `{"type":"setting","system":"restart"}` |
|
||
| 恢复出厂设置 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/command` | `{"type":"setting","system":"reset"}` |
|
||
|
||
> `timerInterval` 单位为**毫秒**（如 `10000` = 10 秒），取值范围 5000-86400000。
|
||
|
||
### 3. 指标字段说明
|
||
|
||
| 字段 | 类型 | 说明 |
|
||
|------|------|------|
|
||
| `voltage` | Float | 电压（V），如 `226.024` |
|
||
| `current` | Float | 电流（A），如 `15.027` |
|
||
| `power` | Float | 功率（W），如 `2921.511` |
|
||
| `energy` | Float | 累计电量（kWh），如 `25.047`，断电不归零，重置后归零 |
|
||
| `key` | int | 通断状态：`1`（通电）、`0`（断电） |
|
||
| `signal` | int | 4G 信号强度，0-31，值越大越好 |
|
||
| `imei` | String | 设备 IMEI（唯一标识，非数值指标） |
|
||
| `iccid` | String | 物联网卡 ICCID（非数值指标） |
|
||
| `onState` | int | 上电默认状态：`0`（记忆）、`1`（断电）、`2`（通电） |
|
||
| `keyLock` | int | 按键锁：`0`（关闭）、`1`（开启） |
|
||
| `resetLock` | int | 重置锁：`0`（关闭）、`1`（开启） |
|
||
| `timerEnable` | int | 定时上报：`0`（关闭）、`1`（开启） |
|
||
| `timerInterval` | int | 上报间隔（毫秒），如 `10000` = 10 秒 |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 五、GSCU1B-4G 智能红外控制器
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||
|
||
### 设备信息
|
||
|
||
| 项目 | 值 |
|
||
|------|-----|
|
||
| 型号 | GSCU1B-4G |
|
||
| 厂商 | GeekOpen / smart-bird.cn |
|
||
| 通信协议 | MQTT over 4G LTE（合宙780ex，4G全网通） |
|
||
| 设备类型 | 控制器（actuator） |
|
||
| 设备标识 | IMEI 号（如 `864269069911747`），消息体中使用 `imei` 字段 |
|
||
| 设备代号 | `Infrared-Controller-4G` |
|
||
| 功能 | 红外码学习、发射、擦除，遥控空调/电视/风扇等家电 |
|
||
| 红外码编号 | 1-248，可同时存储多个遥控器的红外码 |
|
||
|
||
> 与断路器共用 `imei` 标识和 IMEI 规范化逻辑。无电压/电流/功率等电量指标，仅有 `signal`（4G 信号强度 0-31）。
|
||
|
||
### 1. 设备响应（设备 -> 后端）
|
||
|
||
**info 响应（设备信息）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"signal": 25,
|
||
"code": "Infrared-Controller-4G",
|
||
"version": "1.0.0",
|
||
"iccid": "89860323442024493202",
|
||
"type": "info",
|
||
"imei": "864269069911747"
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**learn 响应（学习红外码结果）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"type": "infrared",
|
||
"action": "learn",
|
||
"imei": "864269069911747",
|
||
"success": true
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**emit 响应（发射红外码结果）：**
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"type": "infrared",
|
||
"action": "emit",
|
||
"imei": "864269069911747",
|
||
"success": true
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
> `success: false` 表示发射失败（红外编号对应的红外码为空）。学习成功蜂鸣器响 1 声，失败无声。
|
||
|
||
### 2. 下行命令（后端 -> 设备）
|
||
|
||
| 功能 | API 端点 | 命令 JSON |
|
||
|------|----------|-----------|
|
||
| 查询设备信息 | `POST /api/v1/devices/:id/plug/info` | `{"type":"info","messageId":"..."}` |
|
||
| 学习红外码 | `POST /api/v1/devices/:id/ir/learn` | `{"type":"infrared","action":"learn","data":{"no":100}}` |
|
||
| 发射红外码 | `POST /api/v1/devices/:id/ir/emit` | `{"type":"infrared","action":"emit","data":{"no":100}}` |
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| 取消学习 | `POST /api/v1/devices/:id/ir/cancel` | `{"type":"infrared","action":"learnCancel"}` |
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| 擦除全部红外码 | `POST /api/v1/devices/:id/ir/erase` | `{"type":"infrared","action":"erase"}` |
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| 重启设备 | `POST /api/v1/devices/:id/gstmb1/restart` | `{"type":"setting","system":"restart"}` |
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> 学习和发射命令的 body 需包含 `{"no": N}`，N 为 1-248 的红外码编号。
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### 3. 推荐红外码编号规划
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| 编号 | 用途 | 学习方法 |
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|------|------|---------|
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| 100 | 关机 | 遥控器对准控制器，按关机键 |
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| 101 | 标准制冷 | 遥控器设为制冷 25°C 风量自动，按开机键 |
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| 102 | 标准制热 | 遥控器设为制热 30°C 风量自动，按开机键 |
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| 103+ | 自定义 | 按需扩展 |
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### 4. 红外码学习流程
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1. 后端发送 `{"type":"infrared","action":"learn","data":{"no":100}}`
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2. 设备进入学习状态（不响应其他指令）
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3. 遥控器对准设备，按一下对应按键
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4. 设备"嘀"一声，返回 `{"success":true}`
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5. 后续发送 `{"type":"infrared","action":"emit","data":{"no":100}}` 即可控制
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## 六、通用 MQTT 数据格式（非 GSTMB1 设备）
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后端同时兼容以下消息格式，按优先级依次匹配：
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### 1. metrics 对象格式
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```json
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{
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"msgId": "msg-test-001",
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"ts": 1751900000000,
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||
"metrics": {
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"temperature": 24.8,
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"humidity": 78.2,
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"lux": 360,
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"co2": 890
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||
}
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||
}
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```
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### 2. data 数组格式
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```json
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{
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"data": [
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{"metric": "temperature", "value": 24.8},
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||
{"metric": "humidity", "value": 78.2}
|
||
]
|
||
}
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```
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### 3. 单值格式
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||
```json
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||
{
|
||
"metric": "temperature",
|
||
"value": 24.8
|
||
}
|
||
```
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||
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### 4. GSTMB1 顶层字段格式
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||
```json
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{
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"type": "GSTMB1",
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"mac": "28562f8c35e8",
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||
"temperature": 28.24,
|
||
"humidity": 57.83
|
||
}
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||
```
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### 设备标识优先级
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1. `body.deviceKey`（显式指定）
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2. `body.mac`（GSTMB1 传感器 / GSPE1B 智能插座）
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3. `body.imei`（GSCW1M-4G 断路器，自动将 `G` 规范化为 `6`）
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4. topic 路径第 4 段（如 `sensor-001`）
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## 七、后端处理逻辑
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### 消息处理流程
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```
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MQTT 消息到达
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│
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├── JSON 解析失败 → 记录警告，丢弃
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│
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├── 提取 deviceKey（mac > deviceKey > topic[3]）
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│
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├── 记录 deviceKey → 上行主题映射（用于下行命令）
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│
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├── 更新设备 online_status = "online", last_seen = now
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│
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├── source == "command"?
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│ ├── success == false -> 记录警告，结束
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│ ├── commandName == "info-all" / "device-timer-interval" -> 提取温湿度入库
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│ ├── commandName == "info-statistic" / "controller-event" -> 提取电压/电流/功率/电量入库
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│ └── 其他 -> 记录日志，结束
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│
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└── 提取遥测指标（按优先级）
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├── body.metrics（对象）
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├── body.data（数组）
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├── body.value（单值）
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└── body 顶层字段（温度/湿度/电压/电流/功率/电量/通断状态等）
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│
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├── 持久化（IoTDB 优先，降级 PostgreSQL）
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├── WebSocket 推送前端
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└── 阈值检测
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```
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### 离线检测
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- 每 60 秒检查一次
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- 超过 5 分钟未上报的设备标记为 `offline`
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- 通过 WebSocket 广播状态变更
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