IoT场景中「设备影子」是做什么的？

随着各大云平台IoT物联网技术的宣传，IoT开发者之间常常会提到 设备影子 。物联网平台提供的设备影子功能，在云端保存为 一个JSON文档，用于存储设备上报状态、应用程序期望状态信息 。设备在线时，可以直接获取云端指令；设备离线后，再次上线可以主动拉取云端指令。

各大云平台对比

应用场景

设备影子是一个JSON文档，用于存储设备上报状态、应用程序期望状态信息。

每个设备有且只有一个设备影子，设备可以通过MQTT获取和设置设备影子来同步状态，该同步可以是影子同步给设备，也可以是设备同步给影子。

场景1： 网络不稳定，设备频繁上下线

由于网络不稳定，设备频繁上下线。应用程序发出需要获取当前的设备状态请求时，设备掉线，无法获取设备状态，但下一秒设备又连接成功，应用程序无法正确发起请求。

使用设备影子机制存储设备最新状态，一旦设备状态产生变化，设备会将状态同步到设备影子。应用程序在请求设备当前状态时，只需要获取影子中的状态即可，不需要关心设备是否在线。

场景2： 多程序同时请求获取设备状态

如果设备网络稳定，很多应用程序请求获取设备状态，设备需要根据请求响应多次，即使响应的结果是一样的，设备本身处理能力有限，无法负载被请求多次的情况。

使用设备影子机制，设备只需要主动同步状态给设备影子一次，多个应用程序请求设备影子获取设备状态，即可获取设备最新状态，做到应用程序和设备的解耦。

场景3： 设备掉线，控制指令下发

设备网络不稳定，导致设备频繁上下线，应用程序发送控制指令给设备时，设备掉线，指令无法下达到设备。

• 使用设备影子机制，应用程序发送控制指令，指令携带时间戳保存在设备影子中。当设备掉线重连时，获取指令并根据时间戳确定是否执行。

• 设备真实掉线，指令发送失败。设备再上线时，设备影子功能通过指令加时间戳的模式，保证设备不会执行过期指令。

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