如何将来自传感器的二进制有效负载解码为 Json 有效负载

Question

我有这个传感器：

https://cdn.antratek.nl/media/wysiwyg/pdf/RM_Sound_Level_Sensor_20200319_BQW_02_0011.pdf

我正在使用 Azure IoT Hub 从设备流式传输消息。

由于这是一个 lorawan 传感器，我需要使用自定义解码器对有效载荷进行解码。

我在这里找到了这个很棒的文档： https://github.com/Azure/iotedge-lorawan-starterkit/blob/9124bc46519eccd81a9f0faf0bc8873e410d31a6/Samples/DecoderSample/ReadMe.md

我有一些代码：

internal static class LoraDecoders
{
    private static string DecoderValueSensor(string devEUI, byte[] payload, byte fport)
    {
        // EITHER: Convert a payload containing a string back to string format for further processing
        var result = Encoding.UTF8.GetString(payload);

        // OR: Convert a payload containing binary data to HEX string for further processing
        var result_binary = ConversionHelper.ByteArrayToString(payload);

        // Write code that decodes the payload here.

        // Return a JSON string containing the decoded data
        return JsonConvert.SerializeObject(new { value = result });

    }
}

现在问题是基于上面第 4.1.2 节的文档

这行之后我应该在 .net 中做什么：

 var result_binary = ConversionHelper.ByteArrayToString(payload);
    
            // Write code that decodes the payload here.
    

Answer 1

您可以使用bitwise operators in C# 解码有效负载。

例如，参考文档第 4.1.2 节中描述的 4 字节有效负载可以转换为 C# 结构：

enum SensorStatus
{
    KeepAlive = 0,
    TriggerThresholdEvent = 1
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
struct Payload
{
    // Section 4.1.2 Payload
    private byte _status;
    private byte _battery;
    private byte _temp;
    private byte _decibel;

    // Decode
    public SensorStatus SensorStatus => (SensorStatus)(_status & 1);

    public int BatteryLevel => (25 + (_battery & 15)) / 10;

    public int Temperature => (_temp & 127) - 32;

    public int DecibelValue => _decibel;

    public bool HasDecibelValue => DecibelValue != 255;
}

要从 4 个字节数组创建这样的 sequential struct，您可以使用 Unsafe 类：

var payloadBytes = new byte[] { 1, 2, 3, 4 };
var payload = Unsafe.As<byte, Payload>(ref payloadBytes[0]);

然后您可以序列化您的 payload 结构：

JsonConvert.SerializeObject(payload, Formatting.Indented);

它产生 JSON：

{
  "SensorStatus": 1,
  "BatteryLevel": 2,
  "Temperature": -29,
  "DecibelValue": 4,
  "HasDecibelValue": true
}