1. 於 Order Model 新增收件人姓名遮罩邏輯 (masked_pickup_recipient),將 member_barcode 進行去識別化處理以保護隱私,並保留括號/換行等後綴資訊。 2. 新增 OrderPickupRecipientMaskTest 單元測試,驗證中文字元及包含換行/括號的後綴遮罩正確性。 3. 更新後台銷售管理介面 (order-detail-panel.blade.php、tab-orders.blade.php),將原先顯示明文的 member_barcode 改用遮罩後的屬性展示。 4. 將機器通訊協定與狀態代碼中的「便當 (Bento)」字詞統一調整為「商品 (Product)」,以符合各機型通用語意。 5. 更新相關語系翻譯檔案 (zh_TW.json, en.json, ja.json) 及 MQTT 通訊規範文件中的詞彙對應。 6. 修改 MachineLog 中的翻譯取得邏輯,確保能透過錯誤代碼表對應到最新的商品語意。
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name: MQTT 即時通訊與 Topic 規範
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description: 定義 Star Cloud 與終端機台 (IoT) 之間的 MQTT 全域通訊拓撲、主題 (Topic) 結構、資料載體 (Payload) 格式與安全性認證機制。
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# MQTT 即時通訊與 Topic 規範 (MQTT Protocol Specs)
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本文件定義機台與 Star Cloud 之間的高併發即時通訊標準。MQTT 主要用於處理高頻率且對即時性要求高的訊息(如心跳、遠端指令),與 HTTP REST API 形成雙軌互補架構。
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## 1. 連線基礎設定 (Connection Basics)
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### 1.1 Broker 資訊
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- **協議版本**:MQTT v3.1.1 (相容性最高)
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- **Keep-Alive**:建議設定為 30 ~ 60 秒。
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**各連線通道埠號:**
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| 通道 | 埠號 | 用途 | 使用者 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| TCP | 1883 | Docker 內部 / 區網測試 | Go Gateway、開發除錯 |
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| SSL/TLS | 8883 | 加密 TCP (正式環境) | Go Gateway (選配) |
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| WebSocket | 8083 | EMQX 原生 WS 監聽 | NPM 反向代理目標 |
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| **WSS (公網)** | **443** | App 端透過 NPM 反代連線 | **Android / iOS App** |
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### 1.2 身份認證與識別 (Authentication & Identity)
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機台連線時必須提供以下憑據:
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- **Username**:機台編號 (`serial_no`),例如 `SN00001`。
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- **Password**:機台 `api_token` 的 SHA256 雜湊值,由 B014 API 取得。
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- **Client ID**:格式建議為 **`SC_{serial_no}`**(確保同一機台僅能有一個連線,新連線將踢除舊連線)。
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**EMQX 認證機制**:
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- **資料結構**:Redis Hash (`HSET`)。Key 格式為 `{prefix}machine_auth:{username}`,包含 `password` 欄位。
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- **查詢指令**:EMQX 使用 `HMGET {prefix}machine_auth:${username} password` 進行驗證。
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- **Laravel 同步**:透過 `MachineService::syncMqttAuth()` 或批量指令 `php artisan mqtt:sync-auth` 維護。
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> [!CAUTION]
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> **嚴禁使用 Redis String (`SET`) 儲存認證資料**。EMQX 5.x 的 Redis Auth Plugin 僅支援 `HMGET` 讀取 Hash 結構。若誤用 String,認證將永遠失敗。
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### 1.3 Go Gateway 認證
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- **Username**:`star-cloud-gateway` (固定值)。
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- **Password**:與 Redis Hash `machine_auth:star-cloud-gateway` 中的 `password` 欄位對應。
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- Go Gateway 的認證資料須透過 Laravel 側寫入 Redis。
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## 1-A. App 端 WSS 連線規範 (WebSocket Secure)
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App (Android) 透過 **WSS** 穿越公網連線 Broker。路徑:`App → Cloudflare → NPM (port 8083 反代) → EMQX`。
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### 連線參數
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| 參數 | 值 |
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| :--- | :--- |
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| **URL** | `wss://mqtt.setdomains.work:443/mqtt` |
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| **Username** | `{machineID}` (即 `serial_no`) |
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| **Password** | `{api_token}` 原始值(B014 取得,**不做 SHA256**) |
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| **Client ID** | `SC_{machineID}_{random}` |
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| **Clean Session** | `true` |
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> [!CAUTION]
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> App 傳入原始 Token,EMQX 端的 `password_hash_algorithm` 須設為 `sha256`,由 Broker 自動雜湊比對 Redis 中的值。
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### Android 範例 (HiveMQ)
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```java
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Mqtt3Client client = MqttClient.builder()
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.useMqttVersion3()
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.identifier("SC_" + machineID)
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.serverHost("mqtt.setdomains.work")
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.serverPort(443)
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.sslWithDefaultConfig()
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||
.webSocketConfig().serverPath("/mqtt").applyWebSocketConfig()
|
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.simpleAuth().username(machineID).password(apiToken.getBytes()).applySimpleAuth()
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.willPublish()
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.topic("machine/" + machineID + "/status")
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.payload("{\"status\":\"offline\"}".getBytes())
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||
.applyWillPublish()
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.buildBlocking();
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||
```
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### 重連策略 (Reconnection Strategy)
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- **指數退避重連**:斷線後採指數退避(1s → 2s → 4s → ... → 最大 60s)嘗試重連 WSS。
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- **無 HTTP Fallback**:不再退回 HTTP 輪詢 (B010),斷線期間的狀態與交易將依賴 App 本地暫存(詳見第 6 節「斷線保障機制」)。
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## 2. 主題架構 (Topic Topology)
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我們採用目錄式的層級結構,方便未來進行萬台設備的管理與 ACL 權限切分。
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| 主題名稱 (Topic) | 方向 | QoS | 用途說明 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| `machine/{serial_no}/heartbeat` | 設備 ➜ 雲端 | 0 | 每 1 分鐘上報狀態大包裝(溫度、韌體版本等)。 |
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| `machine/{serial_no}/error` | 設備 ➜ 雲端 | 1 | 發生硬體故障、卡貨或門未關時立即上報。 |
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| `machine/{serial_no}/transaction` | 設備 ➜ 雲端 | 1 | 交易生命週期上報 (B600 建立 / B601 發票 / B602 出貨結果),透過 `action` 欄位區分。 |
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| `machine/{serial_no}/command` | 雲端 ➜ 設備 | 1 | 雲端下發的即時指令(出貨、更新、重啟)。 |
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| `machine/{serial_no}/command/ack` | 設備 ➜ 雲端 | 1 | 機台回覆指令執行結果(B055 出貨回報)。 |
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## 3. 資料載體規範 (Payload Definitions)
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所有 Payload 統一採用 **JSON** 格式,字母一律為 **snake_case**。
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### 3.1 心跳上報 (Heartbeat) - `machine/{serial_no}/heartbeat`
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這是機台最主要的狀態上報包,整合了關鍵的機台資訊。
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```json
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{
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"firmware_version": "2.1.6",
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"temperature": 20
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}
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```
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||
> [!NOTE]
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||
> 為了降低傳輸開銷,目前僅要求上報 **韌體版本** 與 **溫度** (整數型態)。其餘狀態如連線/斷線已透過 LWT 機制處理。
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||
> 雲端對於溫度的日誌記錄規則:**只要有變動 (current !== last) 即寫入日誌**,並維持每 4 小時一次的保底記錄。
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### 3.2 異常與錯誤上報 (B013)
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當機台發生硬體故障(如卡貨、通訊中斷)時,發布至此 Topic。
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- **Topic**: `machine/{serial_no}/error`
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||
- **Payload (JSON)**:
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```json
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{
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"tid": 12,
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"error_code": "0403"
|
||
}
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```
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#### B013 硬體代碼對照表 (由 MachineService 自動翻譯)
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||
> [!IMPORTANT]
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||
> **出貨結果判定**:僅 `0402` (出貨成功) 與 `0424` (購買成功) 視為成功,其餘出貨結果碼均應觸發退款。
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||
> 完整代碼定義於 `MachineService::ERROR_CODE_MAP`。
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**基本出貨流程:**
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| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **0401** | Dispensing in progress | info | 正在出貨 |
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| **0402** | Dispense successful | info | ✅ 出貨成功 |
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| **0403** | Slot jammed | error | **貨道卡貨** (重大異常) |
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| **0404** | Motor not stopped | warning | 電機未正常停止 |
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| **0405** | Motor not found | error | 電機不存在 |
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| **0406** | Motor not found (0406) | error | 電機不存在 (同 0405) |
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| **0407** | Elevator failure | error | 昇降機故障 |
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||
|
||
**昇降機系統:**
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| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **040A** | Elevator belt self-check error | error | 昇降機皮帶自檢錯誤 |
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| **0410** | Elevator rising | info | 昇降機正在上升 |
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| **0411** | Elevator descending | info | 昇降機正在下降 |
|
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| **0412** | Elevator rise error | error | 昇降機上升錯誤 |
|
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| **0413** | Elevator descent error | error | 昇降機下降錯誤 |
|
||
| **0425** | Elevator support rod return error | error | 昇降台撐桿回位錯誤 |
|
||
| **0428** | Elevator support rod push error | error | 昇降台撐桿推出錯誤 |
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| **0429** | Elevator enter microwave error | error | 昇降台進微波爐錯誤 |
|
||
| **0430** | Elevator exit microwave error | error | 昇降台出微波爐錯誤 |
|
||
|
||
**微波爐取貨口門:**
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|
||
| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
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||
| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **0414** | Microwave pickup door closing | info | 正在關閉微波爐取貨口門 |
|
||
| **0415** | Microwave pickup door close error | error | 微波爐取貨口門關閉錯誤 |
|
||
| **0426** | Microwave pickup door opening | info | 正在打開微波爐取貨口門 |
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| **0427** | Microwave pickup door open error | error | 微波爐取貨口門打開錯誤 |
|
||
|
||
**微波爐進貨口門:**
|
||
|
||
| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
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||
| :--- | :--- | :--- | :--- |
|
||
| **0416** | Microwave delivery door opening | info | 正在打開微波爐進貨口門 |
|
||
| **0417** | Microwave delivery door open error | error | 微波爐進貨口門打開錯誤 |
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||
| **0418** | Pushing product into microwave | info | 正在將商品推入微波爐 |
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||
| **0419** | Microwave delivery door closing | info | 正在關閉微波爐進貨口門 |
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| **0420** | Microwave delivery door close error | error | 微波爐進貨口門關閉錯誤 |
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||
|
||
**微波爐內部:**
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||
|
||
| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
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||
| :--- | :--- | :--- | :--- |
|
||
| **0421** | Product not detected in microwave | error | 微波爐內未檢測到商品 |
|
||
| **0422** | Product heating | info | 商品正在加熱 |
|
||
| **0423** | Product heating remaining time | info | 商品加熱剩餘時間秒 |
|
||
| **0424** | Purchase successful | info | ✅ 購買成功 |
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| **0431** | Microwave push rod push error | error | 微波爐內推桿推出錯誤 |
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| **0432** | Microwave push rod retract error | error | 微波爐內推桿收回錯誤 |
|
||
|
||
**鮮奶機專用:**
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||
|
||
| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
|
||
| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **040B** | Milk dispense timeout | error | 按鍵出奶超時 |
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| **040C** | Cup dropper failure | error | 漏杯器漏杯失敗 |
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| **040D** | Cup drop not detected | error | 未檢測到杯子掉落 |
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||
**手環機專用:**
|
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||
| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| **040E** | Bracelet scan failed | error | 沒掃碼到手環 |
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||
| **040F** | Bracelet drop not detected | error | 沒檢測到手環掉入取貨斗 |
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|
||
**取貨口門 / 購物車模式 / 液體機:**
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||
| 代碼 | 英文 Key (i18n) | 級別 | 範例繁中翻譯 |
|
||
| :--- | :--- | :--- | :--- |
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||
| **0433** | Pickup door opened (cart mode) | info | 取貨口門打開成功 (購物車) |
|
||
| **0434** | Pickup door closed (cart mode) | info | 取貨口門關閉成功 (購物車) |
|
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| **0435** | Liquid dispense paused | warning | 暫停出液 (液體機) |
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||
| **0441** | Pickup door unlocked | info | 取貨口門開鎖上報 |
|
||
| **04FF** | Purchase terminated | error | 購買終止 |
|
||
|
||
### 3.3 交易生命週期上報 (Transaction) - `machine/{serial_no}/transaction`
|
||
|
||
此 Topic 整合了交易生命週期的三個階段,透過 `action` 欄位區分:
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||
#### B600 交易建立 (`action: create`)
|
||
```json
|
||
{
|
||
"action": "create",
|
||
"flow_id": "T202604140001",
|
||
"payment_type": 1,
|
||
"total_amount": 25.0,
|
||
"discount_amount": 0.0,
|
||
"pay_amount": 25.0,
|
||
"items": [
|
||
{
|
||
"product_id": "5",
|
||
"price": 25.0,
|
||
"quantity": 1
|
||
}
|
||
]
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### B601 發票紀錄 (`action: invoice`)
|
||
```json
|
||
{
|
||
"action": "invoice",
|
||
"flow_id": "T202604140001",
|
||
"invoice_no": "AB12345678",
|
||
"invoice_date": "2026-04-22",
|
||
"machine_time": "2026-04-22 14:30:15",
|
||
"amount": 25.0,
|
||
"random_no": "1234",
|
||
"love_code": ""
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### B602 出貨結果 (`action: dispense`)
|
||
```json
|
||
{
|
||
"action": "dispense",
|
||
"flow_id": "T202604140001",
|
||
"slot_no": "3",
|
||
"product_id": "5",
|
||
"amount": 25.0,
|
||
"dispense_status": 1,
|
||
"remaining_stock": 9,
|
||
"machine_time": "2026-04-22 14:30:00"
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
#### B600+ 交易完成統整 (`action: finalize`)
|
||
這是目前推薦的標準流程,將交易、發票與出貨結果一次性上報,確保資料完整性。
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"action": "finalize",
|
||
"order": {
|
||
"order_no": "T202508080001",
|
||
"flow_id": "CLIENT_UID_123",
|
||
"total_amount": 100,
|
||
"pay_amount": 100,
|
||
"original_amount": 100,
|
||
"discount_amount": 0,
|
||
"change_amount": 0,
|
||
"payment_type": 1,
|
||
"payment_status": 1,
|
||
"code_id": "對應指令的ID或取貨碼(如適用)",
|
||
"payment_request": "{}",
|
||
"payment_response": "{}",
|
||
"member_barcode": "MBR999",
|
||
"invoice_info": "12345678-0912345678",
|
||
"machine_time": "2025-08-08 10:00:00",
|
||
"points_used": 0,
|
||
"items": [
|
||
{
|
||
"product_id": 1,
|
||
"price": 100,
|
||
"quantity": 1
|
||
}
|
||
]
|
||
},
|
||
"invoice": {
|
||
"invoice_no": "AB12345678",
|
||
"invoice_date": "2025-08-08",
|
||
"machine_time": "2025-08-08 10:01:30",
|
||
"amount": 100,
|
||
"random_number": "1234",
|
||
"love_code": "",
|
||
"carrier_id": "/ABC1234",
|
||
"carrier_type": "3J0002",
|
||
"business_tax_id": "12345678",
|
||
"rtn_code": "1",
|
||
"rtn_msg": "成功"
|
||
},
|
||
"dispense": [
|
||
{
|
||
"slot_no": "1",
|
||
"product_id": 1,
|
||
"amount": 100,
|
||
"dispense_status": 1,
|
||
"remaining_stock": 9,
|
||
"member_barcode": "MBR999",
|
||
"machine_time": "2025-08-08 10:01:00",
|
||
"points_used": 0
|
||
}
|
||
]
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
> [!NOTE]
|
||
> - `serial_no` 不需放在 Payload 中,Go Gateway 自動從 Topic 路徑提取並注入。
|
||
> - 若 Payload 不含 `action` 欄位,系統預設視為 `create`(向後相容既有 B600 格式)。
|
||
> - **閉環勾稽參數**:當使用特定支付方式 (如 `payment_type: 6`=取貨碼, `5`=通行碼, `41`=員工卡) 時,請務必在 `order` 中帶入 `code_id` 欄位。後端會根據此 ID 完成對應的狀態更新與核銷。
|
||
|
||
### 3.4 雲端指令 (Downstream Commands) - `machine/{serial_no}/command`
|
||
這是雲端主動下發給機台的訊息,取代原本 B010 Response 的輪詢等待。
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"command": "dispense",
|
||
"command_id": "20",
|
||
"payload": {
|
||
"new_stock": 6,
|
||
"old_stock": 7,
|
||
"slot_no": "1"
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
**常用指令集:**
|
||
- `reboot`: 遠端重啟機台系統。
|
||
- `reboot_card`: 遠端重啟讀卡機。
|
||
- `checkout`: 遠端結帳。
|
||
- `lock`: 鎖定頁鎖定。
|
||
- `unlock`: 鎖定頁解鎖。
|
||
- `change`: 遠端找零(夾帶 amount 參數)。
|
||
- `update_inventory`: 遠端即時修改庫存。
|
||
- `dispense`: 遠端出貨指令。
|
||
- `update_ads`: 遠端廣告同步指令。
|
||
- `update_products`: 遠端商品資料同步指令(觸發機台調用 B012)。
|
||
|
||
**`update_inventory` Payload 範例:**
|
||
```json
|
||
{
|
||
"command": "update_inventory",
|
||
"command_id": "3",
|
||
"payload": {
|
||
"slot_no": "3",
|
||
"stock": 6,
|
||
"expiry_date": null,
|
||
"batch_no": "B2026042201"
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**`update_products` Payload 範例:**
|
||
```json
|
||
{
|
||
"command": "update_products",
|
||
"command_id": "123",
|
||
"payload": {
|
||
"remark": "手動同步商品資料"
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### 3.5 指令回覆 (Command ACK) - `machine/{serial_no}/command/ack`
|
||
|
||
機台執行完雲端下發的指令後,透過此 Topic 回報執行結果。雲端收到後會根據 `command_id` 更新操作紀錄狀態,若結果為 `failed` 且為庫存指令,將觸發自動回滾 (Rollback)。
|
||
|
||
**Payload 格式:**
|
||
```json
|
||
{
|
||
"command_id": "3",
|
||
"result": "success",
|
||
"stock": 6,
|
||
"message": "Update successful"
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**欄位說明:**
|
||
- `command_id`: (Required) 雲端下發指令時夾帶的 ID。
|
||
- `result`: (Required) 執行結果,固定為 `success` 或 `failed`。
|
||
- `stock`: (Optional) 執行該指令後,該貨道的最終剩餘庫存。
|
||
- `message`: (Optional) 額外的執行訊息或失敗原因。
|
||
|
||
| 欄位 | 類型 | 必填 | 說明 |
|
||
| :--- | :--- | :--- | :--- |
|
||
| `command_id` | String | 是 | 雲端下發的指令 ID(對應 `remote_commands.id`)|
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| `result` | String | 是 | 執行結果:`"success"` 或 `"0"` 代表成功,其他代表失敗 |
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| `stock` | String | 否 | 出貨後的貨道剩餘庫存數量 |
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> [!NOTE]
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> 此 Topic 取代原本 B055 的 HTTP PUT 回報路由。Go Gateway 將此 4 層 Topic 識別為 `type: command_ack` 推入 Redis。
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### 3.6 屬性上報 (Attribute Updates)
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過去曾支援獨立的 `temperature` 與 `firmware_version` Topic,現已**廢棄**。
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機台應將所有屬性更新集中於 `machine/{serial_no}/heartbeat` 的 JSON Payload 中發送,以降低連線開銷並簡化後端處理。
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> [!IMPORTANT]
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> **集中化原則**:除非極特殊的即時性需求,否則所有機台狀態(溫度、版本、門狀態、頁面碼)應統一包在 Heartbeat 訊息中。
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## 4. 安全與 QOS 規範
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1. **存取控制 (ACL)**:EMQX Broker 必須設定 ACL,禁止機台 A 訂閱機台 B 的 Topic。機台僅能訂閱與發布包含自身 `serial_no` 的路徑。
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2. **QoS 策略**:
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- **QoS 0**:適用於高頻率心跳,即使掉一兩次包也不影響系統判斷。
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- **QoS 1**:適用於交易與指令,確保「至少送達一次」。App 端收到指令後應回覆回執。
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3. **遺囑訊息 (Last Will and Testament)**:
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機台 Connect 時應設定 Last Will 於 `machine/{serial_no}/status`,Payload 為 `{"status": "offline"}`。當連線異常中斷時,雲端能立刻得知。
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4. **傳輸加密**:
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- **App 端 (公網)**:強制使用 WSS (`wss://`),TLS 由 NPM / Cloudflare 終止。
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- **Go Gateway (內網)**:預設走 TCP (`tcp://emqx:1883`),區網環境可免 TLS。正式環境建議升級至 `ssl://emqx:8883`。
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## 5. Redis 橋接注意事項
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### 5.1 Key 前綴一致性
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Laravel 的 Redis 驅動會自動在 Key 前加上前綴 (預設 `star_cloud_database_`)。Go Gateway 不使用 Laravel Redis 客戶端,因此**必須在程式碼中手動加上此前綴**:
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```go
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// main.go
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prefixedIncomingKey := "star_cloud_database_" + cfg.IncomingQueueKey
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pusher := bridge.NewRedisPusher(rdb, prefixedIncomingKey)
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```
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> [!CAUTION]
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> 若 Go 與 Laravel 操作不同前綴的 Key,訊息將永遠無法傳達。修改 Laravel 的 `config/database.php` 中 Redis prefix 後,必須同步修改 Go 端的前綴字串。
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### 5.2 長連線穩定性
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Laravel `mqtt:listen` 使用 `BLPOP` 長時間阻塞等待。為防止 PHP 端主動關閉連線,必須在 `config/database.php` 設定:
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```php
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'redis' => [
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'default' => [
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'read_timeout' => -1, // 永不超時
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'timeout' => 10.0, // 初始連線超時
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],
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],
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```
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## 6. 斷線保障機制
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App 端的通訊策略為 **MQTT 唯一通道 + 本地暫存補發**,不維護 HTTP Fallback:
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| 狀態 | 心跳 | 指令接收 | 交易/發票/出貨 |
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| :--- | :--- | :--- | :--- |
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| WSS 連線正常 | MQTT 發布 (1min) | MQTT 訂閱 | MQTT 發布 |
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| WSS 斷線 | 暫停,等待重連 | 不可用 | 暫存至本地 SQLite 佇列 |
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| WSS 恢復 | 恢復 MQTT 發布 | 恢復 MQTT 訂閱 | 自動逐筆補發暫存訊息 |
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**本地暫存補發規則:**
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- 重連後延遲 2 秒開始補發,每筆間隔 200ms
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- 重試上限 10 次,超過標記為 failed
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- 暫存超過 72 小時的訊息直接丟棄
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> [!CAUTION]
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> **已遷移至 MQTT 的端點 (B600/B601/B602/B010/B013) 不保留 HTTP 路由。** 斷線時依賴 App 本地暫存機制保證資料完整性。
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## 7. 常用維運指令
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| 指令 | 用途 |
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|------|------|
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| `sail artisan mqtt:sync-auth` | 將所有機台認證資料從 MySQL 同步至 Redis Hash |
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| `sail artisan mqtt:listen` | 啟動 MQTT 訊息消費者 (常駐執行) |
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| `docker compose build mqtt-gateway` | 重新編譯 Go Gateway |
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| `docker restart star-cloud-mqtt-gateway` | 重啟 Gateway 容器 |
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| `docker restart star-cloud-queue` | 重啟 Queue Worker (程式碼變更後必須執行) |
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