百度天工服務分為物接入IOT Hub、物解析IOT Parser、物管理IOT Device、時序數據庫TSDB、規則引擎Rule Engine還有物可視IOT Visualization，目前物可視在官方公測階段，需要開發者在物可視界面申請。
一、物接入IOT Hub
1、概述
物接入IoT Hub 是全托管的雲服務，通過主流的物聯網協議（如MQTT）通訊，可以在智能設備與雲端之間建立安全的雙向連接，快速實現物聯網項目。支持億級並發連接和消息數，建立海量設備與雲端安全可靠的雙向連接，無縫對接天工平台和百度雲的各項產品和服務。
物接入資源分為兩類：物接入、物接入（SIM版），本文主要講解物接入方式，SIM版讀者有興趣可以試試。
MQTT概述
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一個客戶端服務端架構的發布/訂閱模式的消息傳輸協議。它的設計思想是輕巧、開放、簡單、規范，易於實現。這些特點使得它對很多場景來說都是很好的選擇，特別是對於受限的環境如機器與機器的通信（M2M）以及物聯網環境（IoT）。
支持MQTT底層傳輸協議的相關設備有：
- 客戶端--使用它連接服務端。
- 服務端--全托管的雲服務，幫助建立設備與雲端之間安全可靠的雙向連接，以支撐海量設備的數據收集、監控、故障預測等各種物聯網場景。
MQTT客戶端
使用MQTT的程序或設備，推薦您使用MQTT.fx。客戶端總是通過網絡連接到服務端。它可以
- 發布應用消息給其它相關的客戶端。
- 訂閱以請求接受相關的應用消息
- 取消訂閱以移除接受應用消息的請求。
- 從服務端斷開連接。
MQTT服務端
全托管的雲服務，幫助建立設備與雲端之間安全可靠的雙向連接，以支撐海量設備的數據收集、監控、故障預測等各種物聯網場景。
- 接受來自客戶端的網絡連接
- 接受客戶端發布的應用消息
- 處理客戶端的訂閱和取消訂閱請求。
- 轉發應用消息給符合條件的客戶端訂閱。
更詳細的MQTT協議介紹請參考MQTT官網。
名詞解釋
系統限制
2、快速接入IOT Hub
步驟一：注冊並登錄IoT Hub
在使用IoT Hub服務前，您需要創建一個百度雲賬號，請按照下述步驟進行注冊和登錄。
步驟二：創建計費套餐
注意
對於產品公測期間已開通免費物接入服務的用戶，系統會自收費開始日起（具體日期以公告為准）創建一個3個月的免費配置（可發布、訂閱100萬條消息/月）訂單，請在3個月內登錄控制台升級或續費套餐。
在創建實例之前應先創建計費套餐並設定每個月收發消息的額度，系統將根據額度自動計算每個月的服務費用。每個用戶只能創建一個計費套餐，所有實例將共享該套餐的額度。
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登錄百度雲官網，點擊右上角的“管理控制台”，快速進入控制台界面。
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選擇“產品服務>物接入IoT Hub”，進入服務頁面。
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點擊“實例列表”，選擇一種計費方式，物接入或者物接入(SIM)版，關於產品的定價和費用計算方法，請參看產品定價。
完成配置后，點擊“下一步”進入在線支付頁面進行支付。支付成功后，用戶可進入“實例列表”，創建物接入實例。
步驟三：創建實例
連接IoT Hub服務需要創建一個實例(endpoint)，一個endpoint表示一個完整的IoT Hub服務。登錄IoT Hub控制台頁面，點擊“創建實例”，填寫需要創建IoT Hub服務的實例名稱。
說明：
- 目前每個賬戶能創建100個endpoint，且每個實例的名稱是全局唯一的，不能重名。每個endpoint下可創建10000個thing、10000個policy和10000個principal。如果需要更多配額，請提交工單申請。
創建實例時，IoT Hub默認提供三種地址，選擇不同的地址，意味着您可以通過不同的方式連接到百度雲IoT Hub。
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tcp://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baiduce.com:1883，端口1883，不支持傳輸數據加密，可以通過MQTT.fx客戶端連接。
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ssl://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baiduce.com:1884，端口1884，支持SSL/TLS加密傳輸，MQTT.fx客戶端連接，參考配置MQTT客戶端。
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wss://yourendpoint.mqtt.iot.gz.baidubce.com:8884，端口8884，支持Websockets瀏覽器方式連接，同樣包含ssl加密，參考Websockets Client。
步驟四：配置實例
成功創建IoT Hub實例后，點擊實例名稱，進入配置IoT Hub實例頁面，創建設備、身份和策略。具體操作步驟如下：
1、創建設備：選擇設備列表，點擊“創建設備”，輸入需要連接IoT Hub服務的設備名稱。為了便於靈活連接IoT Hub服務，每一台設備thing都需要綁定相應的身份principal。
2、創建身份：在身份輸入框內點擊“創建”，快速創建身份principal。輸入principal名稱，以及為每個身份授權的策略policy。
3、創建策略：在策略輸入框內點擊“創建”，快速創建策略policy。輸入policy名稱，主題topic，選擇該身份擁有的權限：發布消息(publish)、訂閱消息(subscribe)。
說明：
每個policy可以創建多個主題topic，在創建策略彈框右側，點擊“+”可以綁定更多的主題。
4、成功創建身份principal后，返回密碼，在配置客戶端時會用到，需要復制保存，如下圖所示：
5、至此，成功配置了 IoT Hub 實例中的相關參數。
步驟五：配置MQTT客戶端
配置MQTT的應用客戶端，可以快速驗證是否可以實現與物接入服務交流發送或者接收消息。
前提條件：登錄MQTT.fx官網，找到適合的版本下載並安裝MQTT.fx客戶端。
操作步驟
1、打開MQTT客戶端的設置頁面，點擊“+”按鍵，創建一個新的配置文件。
a、填寫Connection profile相關信息：
| 參數名稱 | 說明 |
|---|---|
| profile name | 配置文件名稱 |
| Broker Address | 創建endpoint后返回的hostname |
| Broker Port | 1884 |
| Client ID | 客戶端ID，支持“a-z”,“0-9”,“_”,“-”字符， 且不能大於128bytes，UTF8編碼 |
b、選擇User Credential，輸入創建 IoT Hub 服務返回的username/password，參考配置實例。
c、配置SSL/TLS安全認證，勾選 Enable SSL/TLS，選擇CA signed server certificate認證。
d、點擊“Apply”按鍵，完成客戶端配置。
2、返回MQTT客戶端界面，選擇新創建的配置文件，點擊“connect”按鍵連接服務。
3、成功連接后，即可開始訂閱消息。
打開Subscribe標簽，填寫主題topic，創建設備時自己定義的主題，選擇默認的QoS 0，點擊“Subscribe”進行訂閱操作。
4、發布消息。
打開Publish標簽，填寫主題topic，創建設備時自己定義的主題，選擇默認的QoS 0，點擊“Publish”進行發布操作。
5、返回Subscribe界面，即可看到已接收的訂閱消息。
二、規則引擎 Rule Engine
1、概述
規則引擎並不是一個全新的概念，在傳統軟件業中已經有相關的產品。在傳統商業管理軟件中，由於市場要求業務規則變化頻繁，IT系統必須依據業務規則的變化而快速、低成本的更新。為了達到該目的，要求業務人員能夠直接管理IT系統中的規則而不需要開發人員的參與，這就是規則引擎曾經在傳統軟件中的功能。
類似地，在物聯網中，由於數據量巨大，業務規則可能多種多樣，也需要將規則的設置變得簡單和友好以適應業務規則的多樣和變化。大量的數據往往對應着不同的應用分析場景，如監控廠區的溫度濕度監控點，每十分鍾都會有溫度和濕度數據傳往雲端；對於這些數據，我們往往希望它們發揮不同的作用，例如以下應用場景：
-
實時告警異常的數據；
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兩個小時內的溫度最大最小和均值等；
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將全部的數據做冷備份以便查詢；
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對去除異常數據之后的正常數據做數據分析和預測。
規則引擎就是通過靈活的設定規則，將設備傳上雲端的數據，送往不同的數據目的地（如時序數據庫TSDB、Kafka、對象存儲BOS等）以達到不同的業務目標。
優勢：
-
多種服務支持
支持將消息轉發到時序數據庫、Kafka、對象存儲，無縫對接MapReduce、機器學習、雲推送等各種服務。
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靈活易用
規則設置靈活簡單，一鍵啟停規則，支持各種事件和動作。
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多場景支持
支持設備與雲端之間的轉發，設備與設備之間的轉發，設備與第三方服務的轉發。
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強大的API
提供開放標准的API，可通過調用API實現控制台操作，方便第三方應用快速集成雲端服務。
例：城市路燈管理屬於一個典型的物聯網場景，該場景可以復制到很多其它的領域。
傳統情況下，路燈管理基本上靠人力，例如：巡查、維護，甚至是靠人工控制路燈開關；而城市路燈數量巨大，分布復雜，對於管理部門來說可能已經投入了大量的人力成本，但仍然會出現故障發現和搶修不及時的情況。同時在傳統情況下，由於缺少路燈的運行環境（例如：電壓、溫度），使用壽命等數據，很難有針對性改進使用方法，進而延長使用壽命，也很難指定准確的維護策略和備件策略。
路燈接入可以采用多種方式，例如：3G/4G，電力載波，LPWAN等，無論采用哪種方式，用戶只需在接入設備中預裝Edge SDK，都能輕松打通路燈和百度雲之間的雙向安全通道，實現將路燈接入百度雲的物接入服務。路燈可以實時將設備狀態、電壓電流、環境溫度、地理坐標等信息發送至物接入服務。同時在工程師的智能終端上預裝APP對接百度雲，可實時上報工程師的地理位置坐標。
物接入接收到路燈上送的消息后，可將消息分別轉發至物管理和規則引擎服務。用戶可在規則引擎上制定策略，實現以下操作：
-
當路燈下線或電壓電流超過閾值時，檢索距離現場最近的維護工程師，並自動發送告警、路燈坐標等信息給指定的維護工程師。工程師的智能終端可對接百度地圖服務，自動在地圖上顯示待維修路燈的位置。
-
將電壓電流、環境溫度等信息轉發至時序數據庫，並對接天算大數據平台，用於后續的數據挖掘。
2、快速創建規則引擎
操作流程介紹：
2.1、創建數據源：規則引擎需要通過物接入獲取設備端發往雲端的消息，因此在配置規則引擎之前，需先配置物接入IoT Hub打通雲端和設備端之間的雙向通道。物接入主要用於在智能設備與雲端之間建立安全的雙向連接，實現從設備到雲端以及從雲端到設備的消息傳輸。
2.2、創建目的地：規則引擎可根據預先設置的規則將消息轉發至百度雲的其它服務，例如時序數據庫、百度Kafka或物接入主題。在配置規則引擎前，建議您先創建好需要用到的其它服務。
百度Kafka是基於Apache Kafka的分布式、高可擴展、高通量、多分區和多副本的消息托管服務。百度Kafka封裝了Kafka集群細節，並以托管服務形式提供，您可以直接使用百度Kafka創建主題來集成大規模分布式應用，而無需考慮集群運維，僅按照使用量支付處理數據的費用。
TSDB是用於管理時間序列數據的專業化數據庫。區別於傳統的關系型數據庫，TSDB針對時間序列數據的存儲、查詢和展現進行了專門的優化，從而獲得極高的數據壓縮能力、極優的查詢性能，特別適用於物聯網應用場景。
物接入主題
物接入主題是物接入服務與前端設備進行消息傳播的媒介。規則引擎支持將在一個主題中收到的信息，轉發至另一個主題中。如將主題temperature訂閱到的消息，篩選出大於閾值的消息，轉發至主題alarm中，再用其他客戶端訂閱alarm客戶端主題即可。
創建規則：設置篩選規則、消息來源主題、觸發條件和數據目的地。
驗證規則：構建Json格式的Payload，對已經創建的規則的篩選結果進行驗證。
步驟一：創建規則
規則引擎需要通過物接入獲取設備端發往雲端的消息，因此在配置規則引擎之前，需先配置物接入打通雲端和設備端之間的雙向通道。有關物接入的配置操作，請參看物接入IoT Hub。
規則引擎從物接入獲取到的消息的payload應當是Json格式的，因此在創建規則時，需要使用Json表達式引用。在執行以下操作之前，用戶應對Json表達式引用方法有所了解。有關Json表達式的介紹請參看附錄-Json表達式
1、登錄百度雲官網，點擊右上角的“管理控制台”，快速進入控制台界面。
2、選擇“產品服務>規則引擎>規則列表”，進入“規則列表”頁面。
3、點擊“新建規則”，進入規則創建頁面，填寫以下配置信息：
查詢字段：從消息中篩選出來用於后續操作（如：轉發至TSDB或百度Kafka）的數據。如果填寫“*”，則將原樣轉發payload中的所有數據至目的地。
如果將消息轉發至TSDB，需要預先對消息格式進行調整，具體操作請查看將消息轉發至TSDB。
主題：消息來源的物接入主題。
約束條件：后續操作的觸發條件。缺省情況下，轉發每一條消息至目的地。
其中，查詢字段和約束條件中支持的操作符如下：
| 運算符 | 語義 | 示例 |
|---|---|---|
| JSON擴展表達式 | JSON的屬性訪問 | info.contact.tel，關於Json表達式的更多內容，請參看附錄 |
| = | 相等比較 | age = 9 |
| <> | 不等 | name <> 'abc' |
| AND | 邏輯與 | age = 9 AND name <> 'abc' |
| OR | 邏輯或 | age = 9 OR name <> 'abc' |
| () | 括號 | age =9 AND (name <> 'abc' OR score > 60.0) |
| +,-,*,/ | 數值的加減乘除 | 2+3, age - 1, score * 100.0, age / 3 |
| <, <=, >, >= | 比較操作符 | age < 10, age <= 9, score > 60.0, score >= 60.0 |
| in | 集合操作 | WHERE name in ('jack', 'jim') |
| SQL函數 | 標准的SQL函數 | 如：ceil, floor等，常見SQL函數，請參看附錄 |
| CURRENT_TIMESTAMP | 返回當前時間戳（毫秒）,即UTC時間 | SELECT CURRENT_TIMESTAMP AS TS |
| LOCALTIMESTAMP() | 返回本地時間戳（毫秒），即UTC+8 | SELECT LOCALTIMESTAMP AS localTS |
| NEWID() | 返回一個guid（global unique identifier，全球唯一標識），規則引擎會為每一條消息新增一個guid | SELECT NEWID() AS id from t |
| clientid() | 返回消息的發送者id | SELECT clientid() FROM... |
| clientip() | 返回消息發送者的IP | SELECT clientip() FROM... |
| topic() | 返回消息所在的主題 | SELECT topic() FROM... |
| qos() | 返回消息發送所用的QoS | SELECT qos() FROM... |
4、點擊“添加數據目的地”，新增一個數據目的地，此處可添加多個。
規則引擎支持將數據轉發至“時序數據庫TSDB”、“百度Kafka”或“其它物接入主題”。
將數據轉發至“其它物接入主題”是，僅支持將數據轉發至同一個endpoint（即消息來源的物接入主題所在的endpoint）下的其它主題，不支持轉發至其它endpoint。
如果將數據轉發至TSDB，需要對數據格式進行調整，具體操作請參看將消息轉發至TSDB。
返回“規則列表”頁面，查看已經創建的規則。
步驟二：驗證規則
用戶可以自己構建Json格式的Payload，對已經創建的規則的篩選結果進行驗證。在執行以下操作前，用戶應先創建規則。
1、選擇“產品服務>規則引擎>規則列表”，進入“規則列表”頁面，查看已經創建的規則。
2、找到指定的規則，點擊規則名稱，進入規則詳情頁面；點擊“規則驗證”，驗證已經創建的規則。
3、在“輸入數據”中構建Json格式的原始數據，選擇數據目的地並點擊“驗證”，此時系統將根據已經創建的規則自動輸出篩選后的數據。
步驟三：將消息轉發至數據目的地
1、存入TSDB數據庫
通過簡單規則調整數據格式：以下方法僅針對value存放在消息中，如果value存放在數組中，請看下面的通過"_TSDB_META"調整數據格式。
TSDB數據庫要求數據必須包含metric、value和timestamp三個字段，以及額外一個或多個數據作為tag。如果原始消息中不包含這些字段，在將數據轉發至TSDB前，需要對數據格式進行調整，如下所示：
原始數據：
{
"time": 1465376157007,
"name": "cpu_idle",
"score": 51,
"host": "server1",
"rack": "rack1",
"other": "something"
}
原始數據中的"score": 51為整型，數據沒有放在引號""中。如果原始數據為"score": "51"，此時該數據為字符串類型。字符串類型數據寫入TSDB后將無法在查看面板中生成圖表。
規則引擎設置
查詢字段：name AS metric, score AS _value, `time` AS _timestamp, host, rack
由於time為SQL的關鍵字，使用時需要加反單引號（重音符）。
主題：消息來源的物接入主題。
約束條件：score > 50
輸出數據：
{
"metric":"cpu_idle",
"_value":51,
"_timestamp":1465376157007,
"host":"server1",
"rack":"rack1"
}
通過"_TSDB_META"調整數據格式：
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
2、轉發到MQTT主題
規則引擎可以從接收到的消息中自動提取MQTT主題，並將消息轉發至該主題，具體操作如下所示：
原始數據：
{
"msg": "hello",
"info": {
"name": "chiller-2016"
}
}
下圖是規則調試的結果
以下是規則編輯界面，查詢字段和查詢主題是必填項，查詢主題代表需要處理的是哪個主題的消息，也可以寫通配符“#”，代表所有主題消息
添加數據目的地：
以上是兩個數據庫和一個轉發的主題，共3個數據目的地。
規則引擎還有很多東西，我以后實驗過了再補上！！！！！！
三、時序數據庫TSDB
1、概述
在物聯網時代，企業需要處理各種設備產生的帶有時間標簽的數據，即時間序列數據。時間序列數據主要由各類型實時監測、檢查與分析設備所采集或產生，涉及電力行業、化工等行業。這些工業數據的典型特點是：產生頻率快、嚴重依賴於采集時間、測點多信息量大等。普通關系型數據庫無法高效地處理此類數據。
為了更好的處理時間序列數據，時序數據庫（Time Series Database，下簡稱TSDB）應運而生。TSDB是用於管理時間序列數據的專業化數據庫。區別於傳統的關系型數據庫，TSDB針對時間序列數據的存儲、查詢和展現進行了專門的優化，從而獲得極高的數據壓縮能力、極優的查詢性能，特別適用於物聯網應用場景。
產品功能：
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數據寫入
支持通過REST API方式高並發寫入時間序列數據，可線性擴展。
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極速查詢
支持海量時序數據的極速查詢，每秒可返回1億數據點的聚合查詢結果。
-
豐富的函數
提供豐富的數據處理能力，支持多達16種聚合函數。
-
Web圖表
查詢的結果可以通過Web圖表方式生動、靈活的展現。
名詞解釋：
TSDB ：Time Series Database，時序數據庫，用於保存時間序列（按時間順序變化）的海量數據。
度量（metric）：數據指標的類別，如發動機的溫度、發動機轉速、模擬量等。
域（field）：在指定度量下數據的子類別。即一個metric支持多個field，如metric為wind，該metric可以有兩個field：direction和speed。
時間戳（timestamp）：數據產生的時間點。
數值（value）：度量（metric）對應的數值，如56°C、1000r/s等（實際中不帶單位）。如果有多個field，每個field都有相應的value。不同的field支 持不同的數據類型寫入。對於同一個field，如果寫入了某個數據類型的value之后，相同的field不允許寫入其他數據類型。
標簽（tag）：一個標簽是一個key-value對，用於提供額外的信息，如"設備號=95D8-7913"、“型號=ABC123”、“出廠編號=1234567890”等。
數據點（data point）：“1個metric + 1個field(可選) + 1個timestamp + n個tag(n>=1)”唯一定義了一個數據點。當寫入的metric、field、timestamp、n個tag都相同時，后寫入的value會覆蓋先寫入的value。
時間序列 ：“1個metric +1個field + n個tag(n>=1)”定義了一個時間序列。如 metric為wind，field為speed，tag為“型號=ABC123”、“出廠編號=1234567890"的數據點都屬於同一個時間序列。
-
tag的key值和value值都相同才算過同一個tag，即deviceid=1和deviceid=2是兩個標簽。
-
請不要將時間戳作為tag，否則會導致時間序列超過限制，關於時間序列的限制請參考費率表。
分組（group）：可以按標簽（tag）對數據點進行分組。
聚合函數（aggregator）：可以對一段時間的數據點做聚合，如每10分鍾的和值、平均值、最大值、最小值等。
數據庫（database）：一個用戶可以有多個數據庫，一個數據庫可以寫入多個“度量”的“數據點”。
栗子：
單域：
監測溫度的值，把溫度（temperature）作為一個度量（metric），用標簽（tag）來標識每一個數據的額外信息，比如每個數據點都有3個tag，tag是一個key-value對，tag的key分別是deivceID、floor、room。
如圖所示，表示對溫度的時間序列監測值，共4個數據點。在該圖中的4個數據點使用的metric、tag是相同的，所以是同一個時間序列。
多域：
監測風力的值，把風力（wind）作為一個度量（metric），風力（wind）分為兩個域：風向（direction）和速度（speed）。這些監測數據是從不同的傳感器傳輸到雲端的，用標簽（tag）來標識每一個數據的額外信息，比如每個數據點有三個tag，tag是一個key-value對；tag的key分別是sensor、city、province。
為了表示在廣東省深圳市傳感器編號95D8-7913上傳風向（direction）數據，可以將這個數據點的tag為標記為sensor=95D8-7913、city=深圳、province=廣東。
如圖，展示了metric為wind的兩個域(speed和direction)的監測數據。當使用的是metric、field和tag是相同的時，是同一個時間序列。即圖中有2個時間序列，8個數據點。
將數據采用metric+field的方式存儲的優勢在於，可以在同一個時間序列下聯合查詢。以上圖為例，要查詢1467627246000-1467627249000時間內風力(wind)的情況，可以聯合查詢多個field的值，得到下圖的數據。
如果寫入時沒有數據，在查詢時，可以采用插值方案將值補充完整，插值的使用說明見數據庫操作相關文檔。？？？？？？？？
2、快速使用TSDB
步驟一：創建數據庫
1、登錄百度雲，點擊右上角的“管理控制台”，快速進入控制台界面。
2、選擇“產品服務>時序數據庫TSDB”，進入“數據庫列表”頁面。
3、點擊“創建數據庫”，進入創建數據庫頁面，填寫配置信息，包括：
- 數據庫名稱：設置數據庫名稱，由小寫字母和數字組成，6～40個字符。
- 寫入額度：目前支持1～500000百萬點/月。
- 購買時長：TSDB為預付費產品，最少每次購買1個月。
4、完成配置后點擊“確認訂單”，完成TSDB數據庫的創建
