LwM2M Device API

LwM2M (Lightweight Machine-to-Machine) là chuẩn IETF cho quản lý thiết bị IoT. Định nghĩa model dữ liệu chuẩn qua Objects và Resources, phù hợp với thiết bị NB-IoT, LTE-M, LPWAN.

Cấu hình Device Profile

Tạo LwM2M device profile: Device Profiles > Create > Transport: LwM2M

Chọn LwM2M Objects

Objects chuẩn IPSO:

Object ID	Tên	Dữ liệu
0	Security	Server URI, security mode
1	Server	Binding, lifetime, min/max period
3	Device	Manufacturer, model, serial, battery
4	Connectivity Monitoring	Signal strength, cell ID
5	Firmware Update	State, update result
6	Location	Latitude, longitude, altitude
19	BinaryAppDataContainer	Custom binary data
3303	Temperature Sensor	Sensor value, units
3304	Humidity Sensor	Sensor value
3313	Accelerometer	X, Y, Z axes

Resource Mapping

Mỗi resource LwM2M có thể map thành:

Attribute: Dữ liệu tĩnh (model, manufacturer, location)
Telemetry: Dữ liệu chuỗi thời gian (temperature, signal strength)
Observe: Subscribe để nhận push khi giá trị thay đổi

Ví dụ mapping:

Object 3 (Device):
  /3/0/0 Manufacturer    → attribute: manufacturer
  /3/0/1 Model Number   → attribute: model
  /3/0/2 Serial Number  → attribute: serial_number
  /3/0/9 Battery Level  → telemetry: battery (+ observe)

Object 4 (Connectivity):
  /4/0/2 Signal Strength → telemetry: signal (+ observe)
  /4/0/8 Cell ID        → attribute: cell_id

Object 3303 (Temperature):
  /3303/0/5700 Value     → telemetry: temperature (+ observe)
  /3303/0/5701 Unit      → attribute: temp_unit

Security Modes

No Security (development only)

coap://host:5685

Không dùng trong production.

Pre-Shared Key (PSK)

coaps://host:5686
Identity: device-identity-string
Key:      0102030405...  (hex)

Đơn giản, phù hợp thiết bị có ít tài nguyên.

X.509 Certificate

coaps://host:5686
Certificate: [PEM]
Private Key: [PEM]

An toàn nhất, dùng cho production.

Raw Public Key (RPK)

coaps://host:5686
Public Key:  [DER]
Private Key: [DER]

Observation Strategy

Cách platform theo dõi dữ liệu từ thiết bị:

Strategy	Mô tả	Băng thông
Single	Observe từng resource riêng lẻ	Cao
Composite All	Observe tất cả resources cùng lúc	Thấp
Composite by Object	Nhóm theo Object	Trung bình

Khuyến nghị: Composite All cho thiết bị pin, Single cho độ chính xác cao.

RPC Operations

Gửi lệnh từ server đến thiết bị qua API:

POST /api/v1/{deviceId}/rpc
Content-Type: application/json

{
  "method": "Execute",
  "params": {
    "id": "5/0/4"
  }
}

Method	Mô tả
`Read`	Đọc giá trị resource
`Write`	Ghi giá trị resource
`Execute`	Thực thi resource (reboot, factory reset...)
`Observe`	Đăng ký observe
`Cancel Observe`	Hủy observe
`Discover`	Khám phá resources
`Write Attributes`	Cấu hình observe (pmin, pmax, step)

Ví dụ: Đọc nhiệt độ

{
  "method": "Read",
  "params": { "id": "3303/0/5700" }
}

Ví dụ: Reboot thiết bị

{
  "method": "Execute",
  "params": { "id": "3/0/4" }
}

Ví dụ: Cấu hình observe (báo khi thay đổi > 0.5°C)

{
  "method": "Write Attributes",
  "params": {
    "id": "3303/0/5700",
    "attributes": { "pmin": 30, "pmax": 300, "step": 0.5 }
  }
}

OTA Firmware Update (Object 5)

LwM2M hỗ trợ OTA qua Object 5 (Firmware Update):

/5/0/0 Package URI  ← server ghi URL firmware
/5/0/3 State        → thiết bị báo: 0=Idle, 1=Downloading, 2=Downloaded, 3=Updating
/5/0/5 Update Result → 0=Initial, 1=Success, 2-9=Error codes
/5/0/2 Update       ← server Execute để kích hoạt cài đặt

Platform tự động quản lý khi dùng tính năng OTA trong VieLang IoT.

DTLS Connection ID

Hỗ trợ DTLS CID (RFC 9146) cho môi trường NAT:

Enable CID: ✓
CID Length: 8 bytes

Cho phép thiết bị duy trì session khi IP/port thay đổi — quan trọng cho NB-IoT.

Transport Log

Xem log giao tiếp LwM2M của thiết bị:

Device > Latest Telemetry > transportLog

Log chứa các sự kiện: Register, Update, Deregister, Observe, Notify, Write, Execute.

Ví dụ: Thiết bị NB-IoT với Wakaama

#include "liblwm2m.h"

lwm2m_object_t *securityObj = get_security_object(
    0, "coaps://vielang.io:5686",
    PSK_IDENTITY, PSK_KEY, PSK_KEY_LEN);

lwm2m_object_t *objects[] = {
    securityObj,
    get_server_object(),
    get_device_object(),
    get_temperature_object()
};

lwm2m_context_t *ctx = lwm2m_init(NULL);
lwm2m_configure(ctx, "MyDevice-001", NULL, NULL, 4, objects);
lwm2m_register(ctx);

LwM2M API