GAgent详解

Genius · 发表于 2016-12-22 16:28:02

GAgent是运行在各种通讯模组上的一款应用程序（固件）,可以提供上层应用（手机APP等控制端、云端）到产品设备的双向数据通讯，此外，还提供对设备的配置入网、发现绑定、程序升级等功能。

产品开发者使用GAgent后，只需要关心产品的业务逻辑开发，不用关心数据的通讯功能开发，大大降低了开发的难度。该固件遵循以下协议《机智云平台标准接入协议之MCU与WiFi模组通讯》、《机智云平台标准接入协议之设备与云端通讯》、《机智云平台标准接入协议之App与设备通讯》。

GAgent功能概述

GAgent主要的作用是数据转发，是设备数据、机智云、应用端（APP）的数据交互桥梁。可将GAgent移植到WiFi模组、GPRS模组、PC端等。目前机智云提供由机智云移植的WiFi模组对应固件有：汉枫LPB100、乐鑫8266、汉枫LPT120、高通4004 、RealTek 8711AM 、庆科3162等。

GAgent接入机智云流程1.设备上电

A、GAgent请求设备信息
B、回复GAgent设备信息
C、设备正常工作，需回复GAgent发出的心跳包
D、GAgent网络状态发生变化通知mcu。

2.配置入网

配置入网：使设备连接路由器，目前主要有3种配网方式airkiss(微信)、airlink、softap。

3.搜索绑定设备控制设备前必须绑定设备，WIFI普遍采用局域网发现绑定设备方式，而gprs模组由于没有局域网，只能采用扫码绑定。

4.下发、上报设备数据

下发设备数据：一般指的是APP、云端控制设备。局域网内APP可以选择是否经过云端再下发给GAgent或者不经过云端直接下发给GAgent。
上报设备数据：一般指的是设备主动上报当前状态，当设备MCU收到WiFi模组控制产生的状态变化,设备MCU应立刻主动上报当前状态,发送频率不受限制。但如设备的状态的变化是由于用户触发或环境变化所产生的,其发送的频率不能快于6秒每次。建议按需上报，有特殊上报需求请联系机智云。

5.GAgent OTA流程

GAgent OTA是指通过机智云官网创建远程推送GAgent固件规则后，通知当前模组更新到对应新固件。GAgent OTA有两种触发动作：云端主动通知OTA动作；GAgent连接云端检查是否需要OTA。

6.MCU OTA流程

MCU OTA是指通过机智云官网创建远程推送MCU固件规则后，通知当前MCU更新到对应新固件。MCU OTA过程，即GAgen向MCU进行大文件传输。

7.MCU上传大文件至机智云

设备采集的数据过大时，MCU可以通过GAgent向机智云传输大文件。上传到机智云后，可通过相应接口接收。目前APP暂不支持获取MCU上传的大文件。

8.产测流程

产测主要应用在设备生产检测过程中，对设备检测的一种方法。目前产测适用于WiFi模组，不适用GPRS模组。

GAgent关键策略1.重启与重置命令什么时候用？

当GAgent在正常工作中因为某些因素而长时间无法连接云端，需要重启模组，可以由设备使用者手动重启设备，也可以由MCU主动发送命令重启Wifi模组。此外，GAgent有异常处理策略，当出现异常时，会自动重启。

重置指擦除GAgent保存的DID、SSID、密码等信息。发送置命命令后，Wifi模组会自行重启。主要应用场景：当设备从A用户转移到B用户，B用户不希望A用户控制设备。

2.可绑定时间怎么用？

机智云设备绑定机制：APP与设备在同一局域网，如果GAgent没有设定绑定时间，则任意装有相关APP用户随时都能绑定设备，存在一定安全隐患。设备绑定时间，用户在可绑定时间内可以绑定设备，提高了安全性。

3.局域网、广域网心跳及离线判断条件。

局域网：
APP与GAgent心跳：4s一次，三次超时离线。

广域网：
APP与云端心跳：55s一次，三次超时离线。
GAgent与云端心跳：55s一次，三次超时离线。

4.WiFi模组配网网络环境要求

.部分WiFi模组无法识别路由器ssid为中文，建议将路由器ssid设置为英文。
.路由器加密方式建议采用AES加密
.关闭AP隔离

5.WiFi模组连接路由器策略

.缓存最近一次连接成功的路由热点(不关心是否连接外网成功)
.使用当前的ssid和pwd连接路由器，失败后立即重试，如果重试超过30S都连接不成功，则尝试连接最近一次连接成功的路由热点（当前热点与最近一次连接成功热点不同）。如果仍然失败，则交替尝试连接当前热点和最近一次成功连接的热点。
.连接路由超过2分钟，仍然失败时，以STA模式重启模组，重新开始上一步动作。
.连接成功，当前ssid/pwd和连接成功ssid/pwd更新。
备注:当前ssid和最近连接成功的ssid可能是同一个

6.配网策略说明

.收到配置入网命令后，进入配置（softAP/AirLink）模式，等待接收ssid和pwd；
.成功获取到ssid和pwd，则自动连接路由器，连接路由策略见上；
.如果使用获取到的ssid和pwd成功连上路由，则发送配置成功包（可能会重启）；
.airlink超时自动进入softAP配置模式，softAP也超时，才认为是配置超时退出；
.获取ssid/pwd超时退出，则连接最近一次连接成功的路由热点，连接路由策略见上；
.若没有缓存热点，则进入无网模式（STA & disconnect）。无网模式不保存，下次启动后不进入无网模式。

7.上电入网策略

.上电后，若没有指定工作模式，则以STA模式启动，自动连接路由器，连接路由器策略见上；
.如果没有ssid信息，则进入softAP配置模式，配置策略见上；

8.掉线重连策略

.在连接路由正常情况下，掉线后立即重连。
.若连接失败，第一次立即重连，之后每次重连间隔每次累加10秒，即10秒，20秒，30秒……。
.连接10次仍然失败时，重新通过机智云获取设备连接域名。获取域名成功后，进行DNS解析
.解析成功后，若ip地址相较之前ip有变化，立即重连云端，重连时间从0开始重新累加。
.解析成功后，若ip地址相较之前ip无变化，继续按照之前的重连间隔进行累加重连；
.当重连间隔增加到10分钟时，不再累加，以后每次重连间隔保持在10分钟；
.累积1个小时没连上云端，则重启（无小循环连接情况下，2分钟后重启）
.如果连接路由器不成功，不尝试重连云端。
.恢复连接路由器后，立即重连云端，重连时间从0开始。
.若连接失败，遵循上面连接路由正常的重连策略。

备注:云端掉线的重启策略可定制，需要考虑小循环的优先级。若小循环优先级高，云端掉线重启理解重启；若小循环优先级中，云端掉线重启仅在无小循环客户端连接持续10分钟的情况下重连；若小循环优先级低，云端掉线重启可以立即重启。

9.路由断连恢复策略

.路由断连后，模组进入本地模式（小循环、大循环不可用）；
.重连路由成功后进入正常工作模式（小循环、大循环可用），重启小循环服务，重启大循环服务；
.断开路由连接超过2分钟仍然没有恢复路由器连接，模组重启自身。

10.OTA策略

GAgent OTA：包括下载、存储、校验、更新4个过程。

.下载：获取下载链接并判断是否需要下载（硬件版本号一致，软件版本号大于当前软件版本号），进行下载，目前不支持断点续传。下载失败后不再下载。
.存储：下载过程中进行分片存储到flash中缓存区域
.校验：进行md5值校验，确认文件传输正确
.更新：有主、备两个区域。替换进行更新，确认如果更新失败，程序仍然可以从另一区域正常启动。

MCU OTA：包括下载、存储、校验、传输4个过程。

.下载、存储、校验同GAgent OTA一样；
.传输：通知MCU有固件传输，并分片传输给MCU，每片需要进行sum校验，传输完成后mcu需要进行md5校验。MCU成功后重启GAgent，以让GAgent重新握手获取更新后的MCU信息。

11.云端OTA通知推送

云端只会给当时在线设备推送；对于当时不在线，或者没升级成功的设备，云端会每天推送一次

12.GPRS模组流量的基本要求

设备与机智云数据交互主要采用MQTT协议。设备与机智云数据交互的最小数据量是设备与机智云通讯的心跳。mqtt心跳是2个字节，tcp协议头是40字节，50秒一次，需要包括心跳和心跳回复。所以每50秒流量是：（40+2）*2=84 Bytes。一个月按30天算流量大概是：72K。所以GPRS模组至少需要每个月有72K流量，以保证GPRS可以正常上网。