微信硬件平台是微信推出连接物与人，物与物的IOT解决方案。也就是说可以通过微信控制各种智能设备。比如一些蓝牙设备、空调、电视等等。
我本身不懂硬件(虽然是电子信息专业)，硬件是北航的两个研究生在弄，小团队里我负责开发H5自定义面板，刚开始看官方文档各种迷糊，对于jssdk、jsapi、Airkiss、openApi、直连SDK都不知道该用哪个做，官方论坛问问题基本上没结果，加了几个微信硬件群问问题，发现好些开发者和我一样，同一个问题，发到几个群里问，画面好心酸。给wxthings发邮件问，能回复就不错了，往往还是只言片语。吐槽了这么多，还是得去解决问题，毕竟设备能搭上微信是一大卖点，最近摸索出来一些东西，于是有了此文。
也就是说，首先你得有一个公众号，然后开通设备功能、添加产品(也就是你的智能设备)。这些过程官方文档比较清楚，我就不讲了。接入方案我们选择的是微信硬件云标准接入方案。
而我要说的H5面板开发，指的就是在微信中打开的一个H5控制页面，它如何和微信硬件云通信，如何读取和设置设备的状态。在添加产品的过程中有一栏设置面板
如果选择标准面板，微信官方给出了三类标准面板：
分别是空调、开关和灯，如果是自定义，则输入地址即可。如果是标准面板，你是不需要服务器，但如果是自定义的面板，你就需要有自己的服务器，不然你无法处理微信云发过来的消息。
在设置服务器地址的时候要注意，你必须按照它要求方式处理响应了，你才能启用成功。
你点击启用的时候，微信云会发过来一个签名、一个时间戳、一个随机数和一个随机字符串，验证之后，返回那个随机字符串，微信云收到你返回的随机字符串了，就能启用成功。比如，如果你定义的地址是http://www.xxx.com/device/ReceiveWXMsg,那么先把代码上传服务器，然后再点击启用，微信云会向这个地址post数据。 每一次微信向服务器发送数据时，都会先发这验证(也就是说如果不校验就返回会有安全问题)。
public string ReceiveWXMsg()
{ var signature = Request.QueryString["signature"]; var timestamp = Request.QueryString["timestamp"]; var echostr = Request.QueryString["echostr"]; var nonce = Request.QueryString["nonce"];
Logger.Debug("signature:" + signature);
Logger.Debug("timestamp:" + timestamp);
Logger.Debug("nonce:" + nonce);
Logger.Debug("echostr:" + echostr); //验证
return echostr;
}View Code
直接返回就行，不要加个json什么的。这个地址是干嘛的呢，往下看。
Wifi设备和蓝牙设备是不同的，蓝牙使用Airsync协议和微信通信，而wifi设备的话，我们在自己的服务器上调用微信提供的openApi获取或设置设备状态，微信服务器就会把数据以json格式post到我们上面设置的那个地址。硬件方面wifi设备可以使用微信提供的直连SDK来控制设备。
添加完设备，设置好服务器，你还需要硬件的同学打开设备，帮定你的微信。从微信的设置-->设备-->选择设备-->打开面板。你就可以看到设备并进行控制了。
说了这么多前提工作，终于进入调用api环节。可以先看一下openApi的官方文档：iot.weixin.qq.com/wiki/doc/hardwarecloud/openapi.pdf
文档里面主要讲了三个方法，一个是查询设备状态，一个是设置设备状态，一个是接受设备状态变化的消息，然后是一些错误信息等。但观察api就会发现我们还需要两个重要的参数，一个是access_token，一个是用户的openid。还说明一点，网页是Asp.net mvc。
官方有一个接口调试页面：mp.weixin.qq.com/debug/ ，获取access_token需要appid和secret。
而这两个值，是在公众号后台的基本配置中查看，secret是个很重要的参数，所以请保密好。
查看密钥还需要扫二维码得到管理员的确认... 拿到这两个参数了，我们就可以生成token了。注意返回的json是一个token字符串再加一个超时时间。定义一个TokenResult：
public class TokenResult
{ public string access_token { get; set; } public int expires_in { get; set; }
}要注意的一点是，token两小时后会过期。所以在我们的代码里面需要检查是否超时，然后自动重新获取。
public const string AccessTokenUrl = "https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid={0}&secret={1}";getAccessToken方法定义在一个服务类中，比如WxDeviceService
using SendHelp= Senparc.Weixin.CommonAPIs.CommonJsonSend;public TokenResult GetAccessToken()
{ var url = string.Format(WxDeviceConfig.AccessTokenUrl, WxDeviceConfig.AppId, WxDeviceConfig.APPSECRET); var res = SendHelp.Send<TokenResult>(null, url, null, CommonJsonSendType.GET); return res;
}使用Senparc.Weixin框架封装好的api来处理请求。
这个参数在查询和设置设备状态的时候会用到，对应user参数名。获取openid需要三个参数，access_token已经有了，然后需要device_type和device_id
public const string GetOpenid ="https://api.weixin.qq.com/device/get_openid?access_token={0}&device_type={1}&device_id={2}";而type和id是前端页面传过来的，当用户微信中打开控制面板的时候，微信会自动将这两个参数追加到url后面。而这个url的返回值结构是这样：
{"open_id":["oxa1otw5sk-Azgd8mx1bmBqoM2_E","oxa1ot8-j9j5bYUJJyAexe9d41_Y","oxa1ot5QTdxn0xNQ0DmYzoN0tUp1"],"resp_msg":{"ret_code":0,"error_info":"ok"}}openid部分是一个数组，实际使用的是第三个(我目前也不知道前面两个id是干啥的)，定义一个openidResult：
List<> List<> { _openId??(_openId= List<> { _openId = resp_msg resp_msg { ;service中：
public string GetOpenId(string accessToken,string deviceType,string deviceId)
{ var url = string.Format(WxDeviceConfig.GetOpenid, accessToken, deviceType, deviceId); var res = SendHelp.Send<OpenIdResult>(accessToken, url, null, CommonJsonSendType.GET); return res.GetOpenId();
}如果你的devicetype和deviceId错误，微信会返回一个不太恰当的错误json：
对比错误代码列表，我开始以为微信服务器出错了。其实是我参数填错了。
遇到的错误，将不止官方文档公布的这几个。
查询设备和上面的这两个方法略有不同，因为流程是这的，我们的服务器先像向微信服务器请求，微信接受到请求后马上返回一个确认json，然后微信服务器会马上把数据post我们前面设置的那个地址上。
请求url：
GetDeviceStatusUrl=
从官方文档可以看到，查询设备还需要另外一个重要的参数，它包含device_type和device_id,services,user,data。
需要说明一下的就是services，意思是指设备的能力项，也就是你要查询设备的哪些属性，这个在设置设备的时候一样用到。完成的产品能力定义请看：http://iot.weixin.qq.com/wiki/doc/intro/%E4%BA%A7%E5%93%81%E8%83%BD%E5%8A%9B%E5%AE%9A%E4%B9%89%E6%8C%87%E5%BC%95%20V1.2.pdf
因此定义一个RequestData对象以及设备对应的能力项
public class RequestData
{ public string device_type { get; set; } public string device_id { get; set; } public string user { get; set; } public Service services { get; set; } public object data { get; set; }
} public class Service
{ public lightbulb lightbulb { get; set; } public air_conditioner air_conditioner { get; set; } public power_switch power_switch { get; set; } public operation_status operation_status { get; set; }
}service包括两个部分，一个是能力部分，好比上面这个service，就包含了三种能力，灯、空调以及开关(这只是测试，不是真正产品的能力)。和一个操作状态。操作状态就是指这个设备是否开着或者关闭了。而每一个能力，又包括两部分，拿灯来说：
public class lightbulb
{ public int alpha { get; set; } public lightbulb_value_range value_range { get; set; }
} public class lightbulb_value_range
{ public string alpha { get; set; }
}灯有一个亮度值，和一个范围属性。范围值中包含了最大和最小值以及单位值。
"lightbulb":{"alpha":10,"value_range":{"alpha":"0|100|1"}},"这表示灯的亮度是10，返回是0到100，每次可以调节1个单位。
发送查询请求后，微信返回一个json，定义对象为下：
public class OpenApiResult
{ public int error_code { get; set; } public string error_msg { get; set; } public string msg_id { get; set; }
}WxDeviceService中：
public OpenApiResult RequestDeviceStatus(string accessToken, RequestData data)
{ var url = string.Format(WxDeviceConfig.GetDeviceStatusUrl, accessToken); return SendHelp.Send<OpenApiResult>(accessToken, url, data);
}那么问题来了，如何接受post过来的数据，以及如何存储呢。微信post的数据格式如下：
定义了一个WxResponseData对象：
public class WxResponseData
{ public int asy_error_code { get; set; } public string asy_error_msg { get; set; } public string create_time { get; set; } public string msg_id { get; set; } /// <summary>
/// notify 说明是设备变更 /// set_resp 说明是设置设备 /// get_resp 说明获取设备信息 /// </summary>
public string msg_type { get; set; } public string device_type { get; set; } public string device_id { get; set; } public object data { get; set; } public Service services { get; set; } public string user { get; set; }
}View Code
msg_type代表着不同类型的消息， notify 说明是设备变更，set_resp 说明是设置设备 get_resp 说明获取设备信息。在WxDeviceService中增加GetDeviceStatus方法：
public T GetWxResponse<T>(HttpRequestBase request)
{
Stream postData = request.InputStream;
StreamReader sRead = new StreamReader(postData); string postContent = sRead.ReadToEnd(); if (!string.IsNullOrEmpty(postContent))
{
Logger.Debug("收到数据:"+postContent);
} try
{ return JsonConvert.DeserializeObject<T>(postContent);
} catch (Exception e)
{
Logger.Debug(e.Message); throw;
}
} public WxResponseData GetDeviceStatus(HttpRequestBase request)
{ return GetWxResponse<WxResponseData>(request);
}需要先读取请求中的json字符串然后转换成C#对象。然后在最初启用的ReceiveWXMsg方法中随时准备接受消息：
public string ReceiveWXMsg()
{ var signature = Request.QueryString["signature"]; var timestamp = Request.QueryString["timestamp"]; var echostr = Request.QueryString["echostr"]; var nonce = Request.QueryString["nonce"];
Logger.Debug("signature:" + signature);
Logger.Debug("timestamp:" + timestamp);
Logger.Debug("nonce:" + nonce);
Logger.Debug("echostr:" + echostr);
try
{ var userdata = getUserWxData(); var data = wxDeviceService.GetDeviceStatus(Request);
userdata.ResponseData = data; setUserWxData(userdata);
} catch (Exception e)
{
Logger.Debug(e.Message);
} return echostr;
}因为读取到的数据需要及时呈现给页面，所以这里选用了缓存来存储设备信息以及用户相关信息。
UserWxData：
public class UserWxData
{ private WxResponseData _responseData; public UserWxData()
{
CreateTime = DateTime.Now;
} public DateTime CreateTime { get; set; } public TokenResult AccessToken { get; set; } public WxResponseData ResponseData
{ get { return _responseData??(_responseData=new WxResponseData()); } set { _responseData = value; }
} public string OpenId { get; set; }
}View Code
private UserWxData getUserWxData()
{ var target = _cacheManager.Get<UserWxData>(userKey) ?? new UserWxData(); return target;
} private string userKey
{ get
{ return Session.SessionID;
}
} private void setUserWxData(UserWxData data)
{
_cacheManager.Set(userKey, data, 7200);
}View Code
缓存是Nop中的MemoryCacheManager：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Runtime.Caching;using System.Text.RegularExpressions;namespace Niqiu.Core.Domain.Common
{ /// <summary>
/// Represents a manager for caching between HTTP requests (long term caching) /// </summary>
public partial class MemoryCacheManager : ICacheManager
{ protected ObjectCache Cache
{ get
{ return MemoryCache.Default;
}
}
/// <summary>
/// Gets or sets the value associated with the specified key. /// </summary>
/// <typeparam name="T">Type</typeparam>
/// <param name="key">The key of the value to get.</param>
/// <returns>The value associated with the specified key.</returns>
public virtual T Get<T>(string key)
{ return (T)Cache[key];
} /// <summary>
/// Adds the specified key and object to the cache. /// </summary>
/// <param name="key">key</param>
/// <param name="data">Data</param>
/// <param name="cacheTime">Cache time</param>
public virtual void Set(string key, object data, int cacheTime)
{ if (data == null) return; var policy = new CacheItemPolicy {AbsoluteExpiration = DateTime.Now + TimeSpan.FromMinutes(cacheTime)};
Cache.Add(new CacheItem(key, data), policy);
} /// <summary>
/// Gets a value indicating whether the value associated with the specified key is cached /// </summary>
/// <param name="key">key</param>
/// <returns>Result</returns>
public virtual bool IsSet(string key)
{ return (Cache.Contains(key));
} /// <summary>
/// Removes the value with the specified key from the cache /// </summary>
/// <param name="key">/key</param>
public virtual void Remove(string key)
{
Cache.Remove(key);
} /// <summary>
/// Removes items by pattern /// </summary>
/// <param name="pattern">pattern</param>
public virtual void RemoveByPattern(string pattern)
{ var regex = new Regex(pattern, RegexOptions.Singleline | RegexOptions.Compiled | RegexOptions.IgnoreCase); var keysToRemove = new List<String>(); foreach (var item in Cache) if (regex.IsMatch(item.Key))
keysToRemove.Add(item.Key); foreach (string key in keysToRemove)
{
Remove(key);
}
} /// <summary>
/// Clear all cache data /// </summary>
public virtual void Clear()
{ foreach (var item in Cache)
Remove(item.Key);
}
}
}View Code
而为什么不是PerRequestCacheManager呢，想一想~
using System;using System.Collections;using System.Collections.Generic;using System.Text.RegularExpressions;using System.Web;namespace Niqiu.Core.Domain.Common
{ /// <summary>
/// Represents a manager for caching during an HTTP request (short term caching) /// </summary>
public partial class PerRequestCacheManager : ICacheManager
{ /// <summary>
/// Ctor /// </summary>
/// <param name="context">Context</param>
//public PerRequestCacheManager(HttpContextBase context) //{ // this._context = context; //}
/// <summary>
/// Creates a new instance of the NopRequestCache class /// </summary>
protected virtual IDictionary GetItems()
{ if (_context != null) return _context.Items; return null;
} //不用注入
private HttpContextBase _context
{ get { return new HttpContextWrapper(HttpContext.Current); }
} /// <summary>
/// Gets or sets the value associated with the specified key. /// </summary>
/// <typeparam name="T">Type</typeparam>
/// <param name="key">The key of the value to get.</param>
/// <returns>The value associated with the specified key.</returns>
public virtual T Get<T>(string key)
{ var items = GetItems(); if (items == null) return default(T); return (T)items[key];
} /// <summary>
/// Adds the specified key and object to the cache. /// </summary>
/// <param name="key">key</param>
/// <param name="data">Data</param>
/// <param name="cacheTime">Cache time</param>
public virtual void Set(string key, object data, int cacheTime)
{ var items = GetItems(); if (items == null) return; if (data != null)
{ if (items.Contains(key))
items[key] = data; else
items.Add(key, data);
}
} /// <summary>
/// Gets a value indicating whether the value associated with the specified key is cached /// </summary>
/// <param name="key">key</param>
/// <returns>Result</returns>
public virtual bool IsSet(string key)
{ var items = GetItems(); if (items == null) return false;
return (items[key] != null);
} /// <summary>
/// Removes the value with the specified key from the cache /// </summary>
/// <param name="key">/key</param>
public virtual void Remove(string key)
{ var items = GetItems(); if (items == null) return;
items.Remove(key);
} /// <summary>
/// Removes items by pattern /// </summary>
/// <param name="pattern">pattern</param>
public virtual void RemoveByPattern(string pattern)
{ var items = GetItems(); if (items == null) return; var enumerator = items.GetEnumerator(); var regex = new Regex(pattern, RegexOptions.Singleline | RegexOptions.Compiled | RegexOptions.IgnoreCase); var keysToRemove = new List<String>(); while (enumerator.MoveNext())
{ if (regex.IsMatch(enumerator.Key.ToString()))
{
keysToRemove.Add(enumerator.Key.ToString());
}
} foreach (string key in keysToRemove)
{
items.Remove(key);
}
} /// <summary>
/// Clear all cache data /// </summary>
public virtual void Clear()
{ var items = GetItems(); if (items == null) return; var enumerator = items.GetEnumerator(); var keysToRemove = new List<String>(); while (enumerator.MoveNext())
{
keysToRemove.Add(enumerator.Key.ToString());
} foreach (string key in keysToRemove)
{
items.Remove(key);
}
}
}
}View Code
有了前面几步，这里也好说了。url:
SetDeviceUrl =
设置设备的参数和请求是一样的，
public OpenApiResult SetDevice(string accessToken, RequestData data)
{ var url = string.Format(WxDeviceConfig.SetDeviceUrl, accessToken); return SendHelp.Send<OpenApiResult>(accessToken, url, data);
}View Code
调用openApi基本上就这样了，如有不完善的地方还请指正。 这个方法有权限的问题，可以用查询方法代替，同样可以改变设备状态。不知道这api是个什么鬼。
如果硬件通信没有开启这个能力，去查询的会报这个错误。
刚开始看到"device not login"实在没明白什么意思，文档里也没说明这个错误。设备还需要什么登录？原来是硬件同学没有连接设备... ORZ
如果你的requestData结构不对，特别是附加的那个Data参数只能是字符串，不要写成空对象{}，就会出现这个错误。
token超时
同一个设备同时被操作。
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