如何轻松连接设备：物品模型的基本解释与网络配置指南

什么是物模型

物模型是物理世界的实体东西的一个抽象，是进行数字化描述后，用于数字世界的数字模型。这么说可能有点绕，更直接一点说就是，物模型是使用计算机可以理解的语言，说清楚这个产品是什么、能做什么事情，以及可以提供哪些信息。

而抽象就是要提取出产品的共同特征，形成模型。以智能灯为例，不同的灯，尽管规格不同，但它们的属性是相似，比如都有开关状态的属性，功能逻辑也相仿。我们可以将这些特征标准化，形成智能灯的物模型。反过来，物模型也规约了设备的功能。新增加的设备，如果是同一类型的，在设计、研发中，会遵循相同的功能定义，有相同的特征，实现相同的服务。比如，灯都应该有“开”和“关”两种状态。

为什么要使用物模型

基于共同的抽象特征，物模型可以让应用程序不再针对一个个的产品设备，而是同一类设备采用相同的处理逻辑。这实际上是应用开发的基础。当烟感传感器的数值触发报警时，即使是不同品牌的烟感产品，应用程序也可以对数值做相同的处理和判断，否则只能分别进行数值分析。另外，物模型中，设备的功能是明确定义的，可以方便地实现场景联动。比如，光线传感器可以基于光照强度，向智能电灯发送亮度的控制命令，或者开和关的命令。

如何定义物模型

定义物模型的方法：通过属性、事件和动作这三种功能元素来定义

属性（Property）：描述了产品设备运行时的某种状态，属性的特点是可读可写。也就是说，应用程序可以读取属性，也可以设置设备的属性。我们还可以看到类似的例子，比如环境监测设备的温度、湿度这两个属性等。

事件（Event）：由产品设备在运行过程中产生的信息、告警和故障等，一个事件可以包含多个输出参数。事件不同于属性，事件是设备上报的，不能由应用来设置。类似的例子，还有某任务完成时的消息，环境传感器检测到污染物的告警等。

如果智能电灯在运行过程中，出现了低电压的情况，或者发生了硬件故障，那么联网的设备可以将这些信息发送出去，通知你来及时作出处理。

动作（Action）或者服务（service）：设备可以被调用的能力或者方法。动作由应用下发给设备，设备可以返回结果给应用。从执行的流程看，动作还可以进一步分为同步和异步。这取决于动作是否是个耗时的操作，以及其他应用逻辑对于动作执行结果的依赖关系。

生活中关于灯的一个使用场景：第一次约会的时候，你希望灯能够烘托出浪漫的气氛，就要调节灯的颜色、亮度和色温。如果分别设置属性，将会非常繁琐，这时你会想到要为灯增加一个场景模式的功能，一个命令就可以设置到浪漫模式。

作为一种模型语言，物模型的数据也有不同的数据类型。它们主要包括六种：

1、布尔型（Bool）：非真即假的二值型变量。例如，开关功能只有开、关两种状态。

2、整数型（Int）：可用于线性调节的整数变量。例如，电灯的亮度是一个整数范围。

3、字符串型（String）：以字符串形式表达的功能点。例如，灯的位置。

4、浮点型（Float）：精度为浮点型的功能点。例如，电压值的范围是 0.0 - 24.0。

5、枚举型（Enum）：自定义的有限集合值。例如，灯的颜色有白色、红色、黄色等。

6、时间型（Timestamp）：String 类型的 UTC 时间戳。

对于整数型、浮点型的数值，它们的单位可以是百分比、电压、米等。物模型一般是用 JSON 格式来表述模型元素。JSON 是 Web 开发中，经常使用的数据格式，相比于 XML，它更加简洁、清晰，也更轻量级。

例子：用JSON个事来定义智能电灯的物模型，智能电灯的开关属性是布尔类型，是必须有的属性。它可以通过 JSON 表述如下：

智能电灯的开关属性是布尔类型，是必须有的属性。它可以通过 JSON 表述如下：

{
      "id": "power_switch",   //属性的唯一标识
      "name": "电灯开关",      //名称
      "desc": "控制电灯开灭",   //属性的详细描述
      "required": true,       //表示此属性是否必需包含，是
      "mode": "rw",           //属性的模式，r代表读，w代表写
      "define": {             //属性的数值定义
        "type": "bool",       //数值的类型，布尔
        "mapping": {          //具体数值的含义
          "0": "关",           //0表示灯关闭
          "1": "开"            //1表示灯打开
        }
      }
    }

智能电灯的电压是需要监控的数值，