物联网微服务Edgex Foundry入门

木禾wen

修改于 2019-12-05 18:12:03

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文章被收录于专栏：信息化运维信息化运维

以windows 10为例，使用windows 10 自带Hyper-V。

1、安装基础软件

运行EdgeX 最快的方式就是使用预先构建好的Docker images。首先要把Docker安装好。

Docker 分为 Docker CE（社区版）和Docker EE（企业版）。我们这里直安装Docker CE

安装手册见：https://docs.docker.com/docker-for-windows/install/

下载的windows 版 Docker CE 自带Docker Compose，就不需要单独安装了。

安装Docker的手册：https://www.runoob.com/docker/windows-docker-install.html

Windows 还需要下载安装CURL ：https://curl.haxx.se/windows/

2、运行 EdgeX

2.1 下载EdgeX compose文件

文件名称改为docker-compose.yml。

下载地址:https://raw.githubusercontent.com/edgexfoundry/developer-scripts/master/compose-files/docker-compose-delhi-0.7.1.yml。

文件中有部分被注释掉的配置打开如下：

device-random:

image: edgexfoundry/docker-device-random-go:0.7.1

ports:

- "49988:49988"

container_name: edgex-device-random

hostname: edgex-device-random

networks:

- edgex-network

volumes:

- db-data:/data/db

- log-data:/edgex/logs

- consul-config:/consul/config

- consul-data:/consul/data

depends_on:

- data

- command

这个是设备服务，后面做测试用的，其他的设备服务也可以下载，如 device-mqtt，device-modbus，device-bluetooth，但是暂时用不到。

2.2文件修改好后，运行下面的命令：

一定要cd到在docker-compose.yml所在的文件夹内执命令。

（1）下载EdgeX Foundry所有的docker镜像，由于镜像是国外的可能会出错，重试几次。

（2）通过docker-compose启动所有的服务，-d: 表示后台运行容器，并返回容器ID；

docker-compose up –d

（3）检查是否启动成功，查看容器的状态。

docker-compose ps

3连接设备测试

EdgeX Foundry 提供了一个用于测试的设备服务Random Number Device Service，它可以返回配置范围内的一个随机数。就是上面我放开注释的那个设备配置。这个设备服务会注册一个设备Random-Integer-Generator01，它会不停的发送随机数到EdgeX。

curl http://localhost:48080/api/v1/event/device/Random-Integer-Generator01/1

4 服务连接

EdgeX 为云服务和应用提供了很多的消息推送方式。我们使用 HiveMQ 作为MQTT的基础消息组件，然后查看EdgeX是否能够将Random-Integer-Generator01设备的消息推送到HiveMQ中。

4.1安装HiveMQ

安装手册见：https://www.hivemq.com/downloads/docker/。这里直接使用Docker安装部署。下面的命令会自动下载并运行hivemq4的镜像。

docker run -p 8080:8080 -p 1883:1883 hivemq/hivemq4

4.2注册应用到EdgeX

curl -X POST -d '{

"name":"QuickStartExport",

"addressable":{

"name":"HiveMQBroker",

"protocol":"tcp",

"address":"localhost",

"port":1883,

"publisher":"EdgeXExportPublisher",

"topic":"EdgeXQuickStartGuide"

},

"format":"JSON",

"filter":{

"deviceIdentifiers":["Random-Integer-Generator01"]

},

"enable":true,

"destination":"MQTT_TOPIC"

}' http://localhost:48071/api/v1/registration

然后通过HiveMQ 客户端，查看到消息是否已经推送成功

5 设备控制

5.1 Device Profile

从设备中读取数据只是Edgex的部分功能，它还可以用来控制设备。EdgeX提供了一个Device Profile 功能，它用来注册设备。Device Profile包含两部分内容，一部分是如何从设备读取数据，另一部分就是控制设备的命令。如下图所示：

Device Profile 包含deviceResources和deviceCommands两部分的定义。

我们在上面的示例中注册的设备Random-Integer-Generator01，就是使用了Device Profile来定义的。下载链接：https://github.com/edgexfoundry/device-random/blob/master/cmd/res/device.random.yaml。Profile定义了生成随机数最大值和最小值的命令。这样就可以通过EdgeX Foundry提供的命令服务来控制设备，而不是直接在设备上执行命令。第一步要做的就是找到设备支持的命令。

下面截取了Device Profile中 deviceCommands的部分内容：

deviceCommands:

-

name: "GenerateRandomValue_Int8"

get:

- { operation: "get", object: "RandomValue_Int8", parameter: "RandomValue_Int8" }

set:

- { operation: "set", object: "Min_Int8", parameter: "Min_Int8" }

- { operation: "set", object: "Max_Int8", parameter: "Max_Int8" }

-

name: "GenerateRandomValue_Int16"

get:

- { operation: "get", object: "RandomValue_Int16", parameter: "RandomValue_Int16" }

set:

- { operation: "set", object: "Min_Int16", parameter: "Min_Int16" }

- { operation: "set", object: "Max_Int16", parameter: "Max_Int16" }

以通过设备服务提供的查询接口来获取设备命令列表，查询到的是一个JSON串。可以看到查询到的设备命令就是Device Profile配置的命令。

Curl http://localhost:48082/api/v1/device/name/Random-Integer-Generator01

{

"id": "5cdba2599f8fc2000115ef01",

"name": "Random-Integer-Generator01",

"adminState": "UNLOCKED",

"operatingState": "ENABLED",

"lastConnected": 0,

"lastReported": 0,

"labels": [

"device-random-example"

],

"location": null,

"commands": [

{

"created": 1557897817507,

"modified": 0,

"origin": 0,

"id": "5cdba2599f8fc2000115eefc",

"name": "GenerateRandomValue_Int8",

"get": {

"path": "/api/v1/device/{deviceId}/GenerateRandomValue_Int8",

"responses": [

{

"code": "200",

"description": null,

"expectedValues": [

"RandomValue_Int8"

]

},

{

"code": "503",

"description": "service unavailable",

"expectedValues": []

}

],

"url": "http://edgex-core-command:48082/api/v1/device/5cdba2599f8fc2000115ef01/command/5cdba2599f8fc2000115eefc"

},

"put": {

"path": "/api/v1/device/{deviceId}/GenerateRandomValue_Int8",

"responses": [

{

"code": "200",

"description": null,

"expectedValues": []

},

{

"code": "503",

"description": "service unavailable",

"expectedValues": []

}

],

"parameterNames": [

"Min_Int8",

"Max_Int8"

],

"url": "http://edgex-core-command:48082/api/v1/device/5cdba2599f8fc2000115ef01/command/5cdba2599f8fc2000115eefc"

}

},

{

"created": 1557897817508,

"modified": 0,

"origin": 0,

"id": "5cdba2599f8fc2000115eefd",

"name": "GenerateRandomValue_Int16",

"get": {

"path": "/api/v1/device/{deviceId}/GenerateRandomValue_Int16",

"responses": [

{

"code": "200",

"description": null,

"expectedValues": [

"RandomValue_Int16"

]

},

{

"code": "503",

"description": "service unavailable",

"expectedValues": []

}

],

"url": "http://edgex-core-command:48082/api/v1/device/5cdba2599f8fc2000115ef01/command/5cdba2599f8fc2000115eefd"

},

"put": {

"path": "/api/v1/device/{deviceId}/GenerateRandomValue_Int16",

"responses": [

{

"code": "200",

"description": null,

"expectedValues": []

},

{

"code": "503",

"description": "service unavailable",

"expectedValues": []

}

],

"parameterNames": [

"Min_Int8",

"Max_Int8"

],

"url": "http://edgex-core-command:48082/api/v1/device/5cdba2599f8fc2000115ef01/command/5cdba2599f8fc2000115eefd"

}

},

{

"created": 1557897817518,

"modified": 0,

"origin": 0,

"id": "5cdba2599f8fc2000115eefe",

"name": "GenerateRandomValue_Int32",

"get": {

"path": "/api/v1/device/{deviceId}/GenerateRandomValue_Int32",

"responses": [

{

"code": "200",

"description": null,

"expectedValues": [

"RandomValue_Int32"

]

},

{

"code": "503",

"description": "service unavailable",

"expectedValues": []

}

],

"url": "http://edgex-core-command:48082/api/v1/device/5cdba2599f8fc2000115ef01/command/5cdba2599f8fc2000115eefe"

},

"put": {

"path": "/api/v1/device/{deviceId}/GenerateRandomValue_Int32",

"responses": [

{

"code": "200",

"description": null,

"expectedValues": []

},

{

"code": "503",

"description": "service unavailable",

"expectedValues": []

}

],

"parameterNames": [

"Min_Int32",

"Max_Int32"

],

"url": "http://edgex-core-command:48082/api/v1/device/5cdba2599f8fc2000115ef01/command/5cdba2599f8fc2000115eefe"

}

]

}

5.2 执行命令

每个命令都包含get 和put操作。以上面的第一个命令为例：

curl http://localhost:48082/api/v1/device/5cdba2599f8fc2000115ef01/command/5cdba2599f8fc2000115eefc

get 会返回一个随机数，这个请求会自动的发送命令到设备，并将采集的数据通过Rest接口返回给Edgex。这里把 edgex-core-command 替换成了localhost,因为edgex-core-command是Docker容器中定义的内部域名，我们要从Docker外部调用就要使用localhost。

返回结果如下：

{

"id": "",

"pushed": 0,

"device": "Random-Integer-Generator01",

"created": 0,

"modified": 0,

"origin": 1557922255644,

"schedule": null,

"event": null,

"readings": [

{