W3C万维物联网解析：物描述篇

最新推荐文章于 2025-10-17 09:34:56 发布

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本文详细解析了W3C Web of Things（WoT）中的核心组件——物描述（Thing Description, TD），介绍了TD作为物的JSON文档形式，包括元数据、交互功能、数据交互模式和链接。TD包含属性、动作和事件三种交互功能，提供不同协议绑定的元数据、内容类型和安全机制。文章通过实例展示了TD的结构，并探讨了命名空间和信息模型，帮助读者理解TD的构建和使用。" 117745068,10535331,Android CPU调速器与I/O调度模式解析,"['Android开发', '系统优化', '性能调优', '电源管理']

编者按：本文作者李松峰，资深技术图书译者，翻译出版过40余部技术及交互设计专著，现任360奇舞团Web前端开发资深专家，360前端技术委员会委员、W3C AC代表。本文作者李松峰，资深技术图书译者，翻译出版过40余部技术及交互设计专著，现任360奇舞团Web前端开发资深专家，360前端技术委员会委员、W3C AC代表。

2019年10月21日，作者在“W3C万维物联网标准简介”一文中简单介绍了W3C Web of Things（WoT）工作组制定的WoT标准以及它们的最新状态：

规范	当前状态
WoT Architecture	CR
WoT Thing Description	CR
WoT Scripting API	WD，Working Draft
WoT Binding Templates	Working Group Note
WoT Security and Privacy Considerations	Working Group Note

本系列将从WoT标准本身出发，对目前已经进入CR阶段（W3C标准的阶段参见下图）的WoT Architecture（WoT架构）、WoT Thing Description（WoT物描述）以及处于WD阶段的WoT Scripting API（WoT编程API）进行一次快速解析。

如下图所示，标准进入CR阶段意味着内容已经相对稳定，WD阶段则意味着较大的不确定性，而Working Group Note（工作组备忘）则变数很大。因此处于CR阶段的“架构”和“物描述”是值得花时间了解的（成为正式推荐标准REC的可能性很大），而处于WD阶段的编程API最近（2019年10月28日）刚刚做了一次大的内容改版，几乎完全废弃了上一版的内容，只能说接近稳定状态，但编程API始终是开发者所喜闻乐见的，所以本系列也会介绍。

W3C Process Document，https://www.w3.org/2019/Process-20190301/#recs-and-notes

1. 物描述简介

WoT物描述，即Thing Description，简称TD，是WoT的核心组件。顾名思义，物描述（TD）就是对物的描述，其序列化（文本化）形式是一个JSON文档。

简单起见，可以将TD看成是描述物及其能力的入口（就像一个网站的index.html）。一个TD的实例由4个部分组成：关于物体本身的元数据、表示如何使用物体的交互可识别功能、方便机器理解的数据交互模式和与物体相关的其他物体或资源的链接。

WoT交互模型定义了三种交互可识别功能：属性、动作和事件。其中，属性（在TD中以PropertyAffordance类表示），可用于检测和控制参数，如取得当前属性的值或设置某个操作状态。动作（在TD中以ActionAffordance 类表示），对物理（因而耗时的）流程建模，也可用于抽象类似RPC的对既有平台的调用。事件（在TD中以EventAffordance类表示），用于推送通信模型，异步将通知、离散事件或值流发送给接收者。详情可参考WoT架构。

TD提供由URI模式（如http、coap等）标识的不同协议绑定的元数据、基于媒体类型（如application/json、 application/cbor）的内容类型和安全机制（用于认证、授权、保密等）。TD实现的序列化是基于JSON的，其中JSON中的名称（属性/字段）引用预定义词汇表中的术语，同样也在WoT物描述标准中定义。此外，TD的JSON序列化遵循JSON-LD 1.1语法，可以方便扩展和进行富语义处理。

下面展示了一个TD的示例，描述了名称为MyLampThing的物体。

{
     
     
    "@context": "https://www.w3.org/2019/wot/td/v1",
    "id": "urn:dev:ops:32473-WoTLamp-1234",
    "title": "MyLampThing",
    "securityDefinitions": {
     
     
        "basic_sc": {
     
     "scheme": "basic", "in":"header"}
    },
    "security": ["basic_sc"],
    "properties": {
     
     
        "status" : {
     
     
            "type": "string",
            "forms": [{
     
     "href": "https://mylamp.example.com/status"}]
        }
    },