Node-RED 通过 MQTT 接入联犀物联网平台完整指南

约 5014 字大约 17 分钟

2025-10-09

一、准备工作

联犀物联网平台账号（使用体验账号）
安装Node-RED（确保已安装并运行）

二、联犀平台配置

1. 创建产品

登录联犀物联网平台控制台
联犀物联网平台：https://demo.unitedrhino.com/
进入 设备管理 > 产品管理 → 点击【创建产品】
填写产品信息：
- 产品名称：自定义
- 主协议：联犀MQTT协议
- 产品ID：系统自动生成或者自定义
- 产品描述：自定义
- 设备物模型：建议设备上报自动创建，因为兼容手动创建物模型和上报自动创建物模型
- 设备物模型4个选项解释
  1. 手动管理
  - 作用：手动定义设备的物模型（包括属性、服务和事件）。
  - 适用场景：对设备物模型有特定需求或复杂配置的场景。
  - 特点：灵活性最高，但需开发者深入理解物模型结构。
  2. 设备自动创建
  - 作用：系统根据预设模板自动为设备生成物模型。
  - 适用场景：物模型结构简单且标准化的场景。
  - 特点：配置快速简单，但灵活性较低（物模型由系统预设决定）。
  3. 设备上报自动创建
  - 作用：系统根据设备实际上报的数据动态创建物模型。
  - 适用场景：设备类型多样、上报数据结构不固定的场景。
  - 特点：能自动适应设备实际数据，可手动配置属性也可上报数据自动创建。
  4. 设备上报自动创建(数字类型只使用浮点)
  - 作用：基于“设备上报自动创建”逻辑，但强制将所有数字类型数据统一为浮点格式。
  - 适用场景：对数据精度有严格要求的场景（如传感器数值统一处理）。
  - 特点：在自动创建基础上规范数字类型，确保数据一致性。
点击【确定】 → 产品创建成功

2. 创建设备

进入 设备管理 > 新增
产品名称：绑定刚刚创建的产品
设备名称：自定义
设备ID：自定义
点击【确定】 → 设备创建成功

进入刚创建的设备的详情页

3.创建物模型

例如我们本次实验的物模型有以下参数

属性名称	属性标识	数据类型	读写权限	说明
温度	wendu	float	只读	环境温度
湿度	shidu	float	只读	环境湿度
开关	switch	int	读写	设备开关状态
人体传感器	renti	int	只读	人体状态

进入物模型栏目，点击新增自定义功能

根据以上的操作和图表，依次添加物模型。

4. 生成MQTT三元组

进入 基础信息 > 设备连接参数
点击【MQTT三元组】→ 【生成三元组】
系统生成：
- clientId（客户端ID）: 自动生成
- username（用户名）: 自动生成
- password（密码）: 自动生成
保存三元组信息（用于Node-RED配置）

三、Node-RED 配置

MQTT服务通信

侧边栏拉入MQTT节点 → 双击配置连接：
- Broker: demo.ithings.net.cn（联犀MQTT地址）
- Client ID: 三元组中生成的客户端ID（与三元组一致）
- Username: 三元组中生成的用户名
- Password: 三元组中生成的密码
- Port: 1883

填写完成后，点击更新，随后点击右上角部署，看MQTT节点是否通信成功。

查看到MQTT节点为已连接状态即可。

四、Node-RED 流程设计

1. 推送数据到平台（上报）

上报的结构
    A[定时触发] --> B[生成随机数据]
    B --> C[构建上报消息]
    C --> D[MQTT节点]
    D --> E[联犀平台]

当设备需要向云端上报设备运行状态的变化时，以通知应用端小程序、App 实时展示或云端业务系统接收设备上报属性数据，物联网开发平台为设备设定了默认的 Topic：

设备属性上行请求 Topic： $thing/up/property/{ProductID}/{DeviceName}

首先模拟一下数据的更新

例如触发节点初始化触发一次，随后循环10秒钟触发一次。

// 生成 0-100 保留 2 位小数的随机数

msg.payload = parseFloat((Math.random() * 100).toFixed(2));

// 保存到上下文

flow.set("wendu", msg.payload);

// 正确返回 msg 对象

return msg;

在函数节点中复制以上代码。意思就是每被触发一次，就模拟出来0-100且带2位小数点的数值，保存到上下文，在当前流程中可以使用。

侧边栏中即可看到数据打印

这里也可以看到数据变动

根据以上的做法，模拟生成出来湿度，人体的状态变化

设计一个手动切换switch的开关状态

MQTT的推送主题格式：$thing/up/property/{product_id}/{device_id}（推送消息至云平台）

双击MQTT OUT节点，配置主题。

已知推送主题是 $thing/up/property/{product_id}/{device_id} ，所以我们就需要查找{product_id}和

回到联犀物联网云平台，可以看到设备ID和产品ID，直接复制粘贴即可

所以我的推送主题是 $thing/up/property/80/NR123

例如设定个15秒推送一次MQTT消息。拉入inject节点每15秒循环触发一次。

下面是MQTT推送的消息格式

{
  "method": "report",
  "msgToken": UUID,
  "params": {
    "wendu": 45.6,
    "shidu": 67.2,
    "switch": 1
  }
}

所以拉入一个函数节点，手动组帧个JSON数据上报

// 生成符合UUID v4格式的唯一字符串（无需依赖外部库，兼容所有Node-RED环境）
function generateUUID() {
    return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'
        .replace(/[xy]/g, function (c) {
            // 生成0-15的随机整数
            const r = Math.random() * 16 | 0;
            const v = c === 'x' ? r : (r & 0x3 | 0x8);
            return v.toString(16);
        });
}

// 生成唯一消息令牌（用于平台消息追踪）
const msgToken = generateUUID();  // 例如: "a1b2c3d4-e5f6-4a7b-8c9d-0e1f2a3b4c5d"

// 构建上报消息（联犀平台要求格式）
msg.payload = {
    method: "report",  // 固定值，表示这是设备上报数据
    msgToken: msgToken,  // 唯一消息标识（平台用于匹配请求/响应）
    params: {  // 实际上报的设备数据
        wendu: flow.get("wendu") ?? 0,  // 从flow上下文中获取温度值（默认0）
        shidu: flow.get("shidu") ?? 0,  // 从flow上下文中获取湿度值（默认0）
        switch: flow.get("switch") ?? 0, // 从flow上下文中获取开关状态（默认0）
        renti: flow.get("renti") ?? 0   // 从flow上下文中获取人体状态（默认0）
    }
};

return msg;  // 将处理后的消息返回给MQTT节点

点击部署后即可在联犀云平台看板中看到数值上报成功

2. 订阅平台指令（接收控制）

graph TD
    A[联犀平台] --> B[MQTT节点]
    B --> C[判断指令]
    C --> D[执行开关操作]

节点配置：

MQTT节点（订阅主题）：
- 使用物模型协议的设备，当需要通过云端控制设备时，设备需订阅下发 Topic 接收云端指令：
  - 下发 Topic： $thing/down/property/{ProductID}/{DeviceName}
  - 响应 Topic： $thing/up/property/{ProductID}/{DeviceName}
拉入MQTT IN节点
双击MQTT IN节点，配置主题
$thing/down/property/{product_id}/{device_id}
可以先拉入个Debug节点，然后手动下发一下
在设备调试中，点击开关后设定数值，再点击发送。
点击发送后，即可在Node-RED中调试到下发的信息。
```
{
  "method": "control",
  "msgToken": "系统生成的消息"
  "params": {
    "switch": 1
  }
}
```
当MQTT节点接收到平台下发的控制指令时，系统将首先验证消息的method字段是否为control。若为控制指令，系统会遍历params对象中的所有参数，将每个参数的值存储至流程变量中，以便后续执行相应的设备控制操作。

Function节点（指令处理）：

// 检查是否是控制指令
if (msg.payload && msg.payload.method === "control") {
    // 遍历 params 中的所有属性
    for (const key in msg.payload.params) {
        if (msg.payload.params.hasOwnProperty(key)) {
            // 将键名作为 flow 变量名，值作为存储值
            const value = msg.payload.params[key];
            flow.set(key, value);
            msg.payload=(`已保存控制指令: ${key} = ${value}`);
            return msg;
        }
    }
}

此代码的功能作用

使用 for...in 循环
- 会遍历 params 对象中所有可枚举属性（包括多个键）
- 例如：params 有 3 个键 → 循环执行 3 次
动态键名处理
- key 变量会依次获取到 switch、wendu、renti 等键名
- flow.set(key, value) 会动态创建变量
零配置扩展
- 无需修改代码，平台随时可增加新参数（如 light_level）
- 新参数会自动被 flow.set 保存
与物模型严格匹配
例如：平台下发 renti → 代码自动保存为 flow.get("renti")

测试下发
3.响应平台指令（控制成功响应）
详细平台下发响应的格式可以看此文档。联犀下发消息及响应
使用物模型协议的设备，当需要通过云端控制设备时，设备需订阅下发 Topic 接收云端指令：
- 下发 Topic： $thing/down/property/{ProductID}/{DeviceName}
- 响应 Topic： $thing/up/property/{ProductID}/{DeviceName}
现在需要将函数节点输出2个端口，端口1输出平台下发的控制，端口2输出响应的指令
响应输出的格式
```
{
  "method":"controlReply",
  "msgToken":"拷贝下发控制的msgToken",
  "code":200
}
```
以下是函数节点的代码
```
// 检查是否是控制指令
if (msg.payload && msg.payload.method === "control") {
    // 遍历 params 中的所有属性
    for (const key in msg.payload.params) {
        if (msg.payload.params.hasOwnProperty(key)) {
            const value = msg.payload.params[key];
            // 保存到flow
            flow.set(key, value);
            // 创建端口1的消息：日志字符串
            const logMsg = {
                payload: `已保存控制指令: ${key} = ${value}`
            };
            // 发送到端口1（第一个输出端口）
            node.send([logMsg,null]);
        }
    }

    // 构造控制回复消息（用于端口2）
    const replyMsg = {
        payload: {
            method: "controlReply",
            msgToken: msg.payload.msgToken, // 拷贝下发控制的msgToken
            code: 200
        }
    };
    // 发送到端口2（第二个输出端口），同时第一个端口发送null
    node.send([null, replyMsg]);
}
```
将以上的代码复制粘贴到函数节点中，随后点击设置，将输出端口设置为2
随后拉入MQTT OUT复制推送主题的MQTT节点，跟函数节点的端口2连接即可。
4.测试下发控制
在设备调试中，点击开关后设定数值，再点击发送。
在Node-RED的调试窗口中即可看到函数的端口1输出下发控制的指令，端口2输出响应到云平台表示控制成功的指令
随后在上下文数据中，即可看到上下文变量的数值改变
在云平台的日志界面中，选择侧边栏的命令日志即可看到控制成功的提示。
最后会被打包成数据帧，循环上报至云平台。
这构成了一个完整的物联网数据闭环：Node-RED采集设备数据并上报至云平台，云平台解析数据后下发控制指令，设备执行控制后自动重新采集数据并再次上报，形成持续的双向数据交互。

五、关键消息格式说明

1. 上报消息（设备→平台）

{
  "method": "report",
  "msgToken": UUID,
  "params": {
    "wendu": 45.6,
    "shidu": 67.2,
    "switch": 1
  }
}

2. 控制指令（平台→设备）

{
  "method": "control",
  "msgToken": "系统生成的消息"
  "params": {
    "switch": 1
  }
}

3. 响应指令（设备→平台）

{
  "method":"controlReply",
  "msgToken":"拷贝下发控制的msgToken",
  "code":200
}

响应失败的指令

{
  "method":"controlReply",
  "msgToken":"123",
  "code":200,
  "msg":"some message where error"
}

请求参数说明：

参数	类型	说明
method	String	表示设备向云端下发的控制指令的请求响应
msgToken	String	用于上下行消息配对标识
code	Integer	200表示设备成功接收到云端下发的控制指令
msg	String	当 code 非200的时候，提示错误信息

六、测试步骤

启动Node-RED → 部署流程
查看联犀平台：
- 设备状态 → 实时查看温度/湿度数据
- 指令下发 → 在平台控制台发送开关指令
验证：
- 设备是否正确上报数据
- 是否能正确响应平台下发的指令

七、常见问题解决

问题	解决方案
连接失败	检查MQTT三元组是否正确，确认产品ID/设备ID
数据不显示	检查物模型属性标识是否与上报参数一致
指令不响应	确认订阅主题格式是否正确，检查Function节点逻辑

重要提示：
所有{product_id}和{device_id}需替换为实际值
上报消息中params的键名必须与物模型定义的属性标识符完全一致

配置项	查找处
产品ID	设备列表 > 设备详情
设备ID	设备列表 > 设备详情
物模型	设备详情 > 物模型
MQTT三元组	设备详情 > MQTT三元组*

八、Node-RED节点流

节点json

[
    {
        "id": "c33e0a85c146fb4b",
        "type": "tab",
        "label": "MQTT对接联犀物联网云平台",
        "disabled": false,
        "info": "",
        "env": [

        ]
    },
    {
        "id": "7904e7db21977f56",
        "type": "group",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "style": {
            "stroke": "#999999",
            "stroke-opacity": "1",
            "fill": "none",
            "fill-opacity": "1",
            "label": true,
            "label-position": "nw",
            "color": "#a4a4a4"
        },
        "nodes": [
            "7c375555c38e4124",
            "61257ddb39b5a4b9",
            "d5944d4cf3756481",
            "16599b7f47d3d2b6",
            "947c09e2b74ae1c2",
            "fdb9579583e2b744",
            "cf762ea378db3b01",
            "ad79ac8ce3a6a7c4",
            "e3260a2481b8418f",
            "75b16f0061873255",
            "3a9ec27beb2cac9c",
            "a75e9a90dca8c006",
            "a11616162371e833"
        ],
        "x": 54,
        "y": 39,
        "w": 1012,
        "h": 462
    },
    {
        "id": "fa4e05f19a1eef08",
        "type": "group",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "style": {
            "stroke": "#999999",
            "stroke-opacity": "1",
            "fill": "none",
            "fill-opacity": "1",
            "label": true,
            "label-position": "nw",
            "color": "#a4a4a4"
        },
        "nodes": [
            "972ff6cefcf24e5f",
            "18ace1e5fac849c5",
            "340a4929c7276e71",
            "fbe1415d5f83a249",
            "de804f20af4207db"
        ],
        "x": 54,
        "y": 559,
        "w": 872,
        "h": 182
    },
    {
        "id": "9ef38a1c3bdb9ec9",
        "type": "group",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "style": {
            "stroke": "#999999",
            "stroke-opacity": "1",
            "fill": "none",
            "fill-opacity": "1",
            "label": true,
            "label-position": "nw",
            "color": "#a4a4a4"
        },
        "nodes": [
            "fc0d1a49babc8caf",
            "44a694a13b8e0cbd",
            "9a685c4bd15ae901",
            "7a2272d563e9514c",
            "8c41e9a28c833d0b",
            "2fd46c71b1c1d9d6",
            "5c43ae7a8bb184df"
        ],
        "x": 54,
        "y": 779,
        "w": 752,
        "h": 202
    },
    {
        "id": "972ff6cefcf24e5f",
        "type": "mqtt out",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "fa4e05f19a1eef08",
        "name": "MQTT推送",
        "topic": "$thing/up/property/80/NR123",
        "qos": "1",
        "retain": "",
        "respTopic": "",
        "contentType": "",
        "userProps": "",
        "correl": "",
        "expiry": "",
        "broker": "faf05a8513dab521",
        "x": 810,
        "y": 640,
        "wires": [

        ]
    },
    {
        "id": "7c375555c38e4124",
        "type": "inject",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "7904e7db21977f56",
        "name": "10秒触发模拟一次温度数值",
        "props": [

        ],
        "repeat": "10",
        "crontab": "",
        "once": true,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "x": 220,
        "y": 120,
        "wires": [
            [
                "61257ddb39b5a4b9"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "61257ddb39b5a4b9",
        "type": "function",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "7904e7db21977f56",
        "name": "将模拟出来的温度数值保存至上下文存储",
        "func": "// 生成 0-100 保留 2 位小数的随机数\nmsg.payload = parseFloat((Math.random() * 100).toFixed(2));\n\n// 保存到上下文\nflow.set(\"wendu\", msg.payload);\n\n// 正确返回 msg 对象\nreturn msg;",
        "outputs": 1,
        "timeout": 0,
        "noerr": 0,
        "initialize": "",
        "finalize": "",
        "libs": [

        ],
        "x": 580,
        "y": 120,
        "wires": [
            [
                "d5944d4cf3756481"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "d5944d4cf3756481",
        "type": "debug",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "7904e7db21977f56",
        "name": "debug 155",
        "active": true,
        "tosidebar": true,
        "console": false,
        "tostatus": false,
        "complete": "false",
        "statusVal": "",
        "statusType": "auto",
        "x": 950,
        "y": 120,
        "wires": [

        ]
    },
    {
        "id": "16599b7f47d3d2b6",
        "type": "inject",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "7904e7db21977f56",
        "name": "10秒触发模拟一次湿度数值",
        "props": [

        ],
        "repeat": "10",
        "crontab": "",
        "once": true,
        "onceDelay": 0.1,
        "topic": "",
        "x": 220,
        "y": 200,
        "wires": [
            [
                "947c09e2b74ae1c2"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "947c09e2b74ae1c2",
        "type": "function",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "7904e7db21977f56",
        "name": "将模拟出来的湿度数值保存至上下文存储",
        "func": "// 生成 0-100 保留 2 位小数的随机数\nmsg.payload = parseFloat((Math.random() * 100).toFixed(2));\n\n// 保存到上下文\nflow.set(\"shidu\", msg.payload);\n\n// 正确返回 msg 对象\nreturn msg;",
        "outputs": 1,
        "timeout": 0,
        "noerr": 0,
        "initialize": "",
        "finalize": "",
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            }
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        ]
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        "name": "手动切换开关状态",
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            {
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        "to": "",
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            ]
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        "g": "fa4e05f19a1eef08",
        "name": "每15秒循环推送一次消息",
        "props": [

        ],
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        ]
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    {
        "id": "340a4929c7276e71",
        "type": "function",
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        "g": "fa4e05f19a1eef08",
        "name": "MQTT数据推送",
        "func": "// 生成符合UUID v4格式的唯一字符串（无需依赖外部库，兼容所有Node-RED环境）\nfunction generateUUID() {\n    return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'\n        .replace(/[xy]/g, function (c) {\n            // 生成0-15的随机整数\n            const r = Math.random() * 16 | 0;\n            const v = c === 'x' ? r : (r & 0x3 | 0x8);\n            return v.toString(16);\n        });\n}\n\n// 生成唯一消息令牌（用于平台消息追踪）\nconst msgToken = generateUUID();  // 例如: \"a1b2c3d4-e5f6-4a7b-8c9d-0e1f2a3b4c5d\"\n\n// 构建上报消息（联犀平台要求格式）\nmsg.payload = {\n    method: \"report\",  // 固定值，表示这是设备上报数据\n    msgToken: msgToken,  // 唯一消息标识（平台用于匹配请求/响应）\n    params: {  // 实际上报的设备数据\n        wendu: flow.get(\"wendu\") ?? 0,  // 从flow上下文中获取温度值（默认0）\n        shidu: flow.get(\"shidu\") ?? 0,  // 从flow上下文中获取湿度值（默认0）\n        switch: flow.get(\"switch\") ?? 0, // 从flow上下文中获取开关状态（默认0）\n        renti: flow.get(\"renti\") ?? 0   // 从flow上下文中获取人体状态（默认0）\n    }\n};\n\nreturn msg;  // 将处理后的消息返回给MQTT节点",
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        ]
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        "statusType": "auto",
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        ]
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    {
        "id": "9a685c4bd15ae901",
        "type": "function",
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        "g": "9ef38a1c3bdb9ec9",
        "name": "MQTT下发判断",
        "func": "// 检查是否是控制指令\nif (msg.payload && msg.payload.method === \"control\") {\n    // 遍历 params 中的所有属性\n    for (const key in msg.payload.params) {\n        if (msg.payload.params.hasOwnProperty(key)) {\n            const value = msg.payload.params[key];\n            // 保存到flow\n            flow.set(key, value);\n            // 创建端口1的消息：日志字符串\n            const logMsg = {\n                payload: `已保存控制指令: ${key} = ${value}`\n            };\n            // 发送到端口1（第一个输出端口）\n            node.send([logMsg,null]);\n        }\n    }\n\n    // 构造控制回复消息（用于端口2）\n    const replyMsg = {\n        payload: {\n            method: \"controlReply\",\n            msgToken: msg.payload.msgToken, // 拷贝下发控制的msgToken\n            code: 200\n        }\n    };\n    // 发送到端口2（第二个输出端口），同时第一个端口发送null\n    node.send([null, replyMsg]);\n}",
        "outputs": 2,
        "timeout": 0,
        "noerr": 0,
        "initialize": "",
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        ],
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        "y": 880,
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                "44a694a13b8e0cbd"
            ],
            [
                "5c43ae7a8bb184df",
                "2fd46c71b1c1d9d6"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "a11616162371e833",
        "type": "comment",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "7904e7db21977f56",
        "name": "模拟数据",
        "info": "",
        "x": 140,
        "y": 80,
        "wires": [

        ]
    },
    {
        "id": "de804f20af4207db",
        "type": "comment",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "fa4e05f19a1eef08",
        "name": "上报消息",
        "info": "",
        "x": 140,
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        ]
    },
    {
        "id": "7a2272d563e9514c",
        "type": "comment",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
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        "name": "下发消息",
        "info": "",
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        "y": 840,
        "wires": [

        ]
    },
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        "type": "debug",
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        ]
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        "type": "debug",
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        "active": true,
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        "console": false,
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        ]
    },
    {
        "id": "2fd46c71b1c1d9d6",
        "type": "mqtt out",
        "z": "c33e0a85c146fb4b",
        "g": "9ef38a1c3bdb9ec9",
        "name": "MQTT响应",
        "topic": "$thing/up/property/80/NR123",
        "qos": "1",
        "retain": "",
        "respTopic": "",
        "contentType": "",
        "userProps": "",
        "correl": "",
        "expiry": "",
        "broker": "faf05a8513dab521",
        "x": 690,
        "y": 940,
        "wires": [

        ]
    },
    {
        "id": "faf05a8513dab521",
        "type": "mqtt-broker",
        "name": "",
        "broker": "demo.ithings.net.cn",
        "port": "1883",
        "clientid": "80&NR123",
        "autoConnect": true,
        "usetls": false,
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        "keepalive": "60",
        "cleansession": true,
        "autoUnsubscribe": true,
        "birthTopic": "",
        "birthQos": "0",
        "birthRetain": "false",
        "birthPayload": "",
        "birthMsg": {

        },
        "closeTopic": "",
        "closeQos": "0",
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        "closePayload": "",
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        "willQos": "0",
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        "willMsg": {

        },
        "userProps": "",
        "sessionExpiry": ""
    }
]

说明：下载后，可在Node-RED中通过"Import" -> "JSON"功能导入配置。

基本概念

物模型