Thingsboard开源物联网平台智慧农业实例快速部署教程手把手部署UI与动态数据

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Thingsboard开源物联网平台智慧农业实例快速部署教程手把手部署UI与动态数据相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Thingsboard开源物联网平台智慧农业实例快速部署教程（二）【部署UI与动态数据】

文章目录

1. 页面总览

本篇博文致力于快速部署，所以不会详解thingsboard中的相关知识点。详解请参照官方文档。
基础的服务部署见笔者上一篇博文ThingsBoard开源物联网平台智慧农业实例快速部署教程（Ubuntu、CentOS适用）

搭建页面整体效果如下：

动态效果如下：

2. 设备

2.1 数据字段定义

从页面中能够看到我们有9个大棚的数据，数据是动态更新的，从页面上的数据能够看到有（命名未按标准，类型定义随意）：

字段意义所用模块类型
latitude纬度地图double
longitude经度地图double
N水解性氮土壤盐分折线图double
P有效磷土壤盐分折线图double
K速效钾土壤盐分折线图double
illumination光照强度光照监控折线图double
temperature气温大棚温度仪表盘double
airHumidity空气湿度大棚湿度仪表盘double
CO2二氧化碳浓度空气监测表格double
soilTemperature土壤温度土地监测表格double
pH土壤pH值土地监测表格double
soilMoisture土壤湿度土地监测表格double
ventilate通风空气监测表格bool
name大棚编号报警器string

2.2 设备映射关系

10个大棚都属于大棚这个类型，在设备定义中的关系映射为有10个大棚设备，每个大棚设备大棚x都有配置大棚。

2.3 添加设备

添加设备配置

添加设备

以此类推创建9个

由于地图上需要展示设备的位置，所以需要经纬度，一般设大棚位置不变动，考虑将其固定为大棚的属性，同样大棚编号也设置为固有属性。

3 仪表盘UI

进入仪表盘库编辑UI

点击编辑的笔尖

点击实体别名

实体别名相当于将设备接入仪表盘的媒介，有多种规则接入，按需选择。

为了某些特殊需要，也可以再添加单个设备的映射

请读者点击添加别名，笔者用编辑别名来展示参数选择

3.1 地图模块

按照笔者上篇博文，已经导入了一个仪表盘，在导入的仪表盘中有一个地图组件，如果我们自行导入地图组件的话按如下操作

设置腾讯地图，使用腾讯地图的key（需要读者自行申请），设置经度纬度字段。与设备属性字段设置对应起来

接下来就是绑数据的阶段，数据源设置刚刚创建的实体，别名为Silos，因为我们的引入规则为设备类型。所以10个具有大棚配置的大棚设备的数据都进入了数据源中。

数据设置属性，将经纬度加入

效果：

3.2 空气监测土地监测模块

这一部分选择实体表实现，在之前导入的布局中已经有实体表的组件，可以直接编辑，如果自己需要自行创建，那么可以选择组件包中的这个组件

空气监测的数据源设置如下

编号字段为实体字段，映射实体的系统自有值，所以实体字段name的值就是实体代表设备的设备名：大棚1、大棚2…，注意标签反应为表格的列名，下面的值都为name字段映射的设备名

下面的通风、空气湿度等等均为时序数据，新建数据键的时候添加时序数据的类型，键名要设置好，这里的数据是通过API接收json串的key，表格的值为实时更新的value，通过传统http或者mqtt等API接入，设置单位后每个值都会自动附带单位。

空气湿度设置如下

二氧化碳浓度设置如下

空气监测的导入仪表盘组件字体与直接添加组件默认不一样，这个是在设置中实现的，手动设置了标题样式，需要一点点的html基础

土地监测组件设置

与上述设置方式基本一致

效果如下：

读者的应该是暂时没有数据的，动态数据制造会在下面的章节4中介绍。

3.3 光照监控

光照监控使用如下组件

如下设置数据源

注意标签使用变量表达式（$entityName），这样有条理

效果如下：

3.4 温度湿度

温度湿度采用这个部件

设置数据源，由于我们这个组件最大允许一个数据源，所以我们设置实体为单个设备的大棚1，数据键为时序字段。

设置标题并显示

设置刻度与最值

设置标题显示以及单位显示

效果如下

接下来设置湿度组件，湿度使用如下组件

设置数据源

设置刻度最值

设置单位

效果如下

3.5 土壤盐分

土壤盐分也是单个大棚显示多项数据，设置一个大棚的数据与光照监控的组件用法一致，不再赘述，时序数据源设置如下

设置标题显示

设置你要选择显示的统计信息

效果如下

但是这仍然只能显示一个大棚数据，切换多个查看大棚实时数据数据在这里使用动作->状态改变来实现，动作是在组件上形成反馈的功能，状态类似于页面

状态在这里选择

为大棚2单独设置一个状态，添加大棚2状态

将默认页面的组件复制过去

选择大棚2粘贴

将盐分数据源设为大棚2

在大棚1中添加按钮动作，设置为更新当前仪表盘状态，转到大棚2状态

设置如下：

大棚2等也是如此设置动作，效果如下（后期笔者动过部分组件，正常来说复制的完全一样差别不会这么大）

同样的方法设置温度和湿度，效果如上

由于笔者对API不熟悉，实际上应该有办法通过代码来直接变更数据源，但是短时间内笔者未找到，而且这是一篇快速部署教程，暂时也不拘泥于细节。

事实上动作可以采用自定义动作类型，但是widget上下文中只能使用当前数据源，没有找到能够读到全局实体别名并重新设置数据源的办法。如果有有经验的读者希望不吝赐教，十分感谢！

3.6 报警器

报警器需要在设备配置中设置告警规则，操作流程如下

详细设置：

支持若干条件表达，添加键名和规则

添加完成后来到仪表盘，添加如下部件

添加数据源，为了不使报警信息消失，采用一年的时间让消息堆积（看个人需求）

注意：除了位置是设备属性“编号”以外，其余的均为告警字段可以联系到内部的alarm，仅标签按照自己的需要设计即可

效果如下

至此UI设计（拖拖拽拽完毕）

4 模拟设备数据

为了让页面动起来，我们设计Linux脚本使用HTTP API进行模拟设备数据上报。

使用POST方式发送json串来上报数据，url格式如下：

http(s)://host:port/api/v1/$ACCESS_TOKEN/telemetry

$ACCESS_TOKEN为设备访问令牌，获取方式为

单一设备的上报脚本fakeData.sh，其接收一个参数，作为设备访问令牌，上报数据，上报的数据通过读取当前目录的data.txt进行匹配

#!/bin/bash
# Author:Moresweet
# Date:2023.3.26
# blog:https://blog.csdn.net/qq_38853759?spm=1000.2115.3001.5343

# 检查脚本参数是否正确
if [ $# -ne 1 ]; then
    echo "Usage: $0 <device_id>"
    exit 1
fi

# 设置设备号和 URL
device_id=$1
url="http://127.0.0.1:8080/api/v1/$device_id/telemetry"

# 无限循环发送 POST 请求
while true; do
    # 读取数据文件，生成 JSON 数据并发送 POST 请求
    while read -r line; do
        # 解析数据行
        key=$(echo "$line" | awk 'print $1')
        min=$(echo "$line" | awk 'print $2')
        max=$(echo "$line" | awk 'print $3')

        # 生成随机值
        if [ -z "$max" ]; then
            # 值列只有一个字段，当作字符串处理
            value=$min
        else
            # 值列有两个字段，生成随机数
            value=$(awk -v min="$min" -v max="$max" 'BEGINsrand(); printf("%.2f\\n", min+rand()*(max-min+0.0001))')
        fi

        # 构建 JSON 数据
        json="\\"$key\\":$value"

        # 发送 POST 请求
        curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d "$json" "$url"
    done < data.txt

    # 等待 5 秒钟后再次发送请求
    sleep 5
done

data.txt内容如下，每一行是json串的一个键值对，键为每一行的第一个数据，数据之间用空格隔开，第二个数据为合理值的最小阈值，第三个数据为合理值的最大阈值，如果本行只有第二个数据，则直接作为字符串作为对应键的值。

N 15 30
P 20 40
K 250 300
illumination 30000 35000
temperature 23 32
airHumidity 30 70
CO2 400 800
soilTemperature 15 25
pH 5.0 7.0
soilMoisture 50 80
ventilate true

start.sh为启动脚本，思路为在列表中取出所有访问令牌，作为参数后台运行fakeData.sh脚本，每个运行延时2秒，因为随机数的产生一般是取时间为种子，所以并不是真正的随机数，延时为了避免所有设备脚本产生的随机数一摸一样。

#!/bin/bash

# 定义设备参数列表（按需修改此处）
devices=("xxxxxxxxxxxxxxxxx" "hdalhdaslhdalsdhasl" "cuvsaBdfdsL" "dasdsaLOHdsadL" "IkkkHJDSFSDlkjfds" "hhfds" "afsdfdsfsdfgfgfgh" "kjlhfldsjsldf" "gfeuheshfdsfjfsdkj")

# 遍历设备列表执行fakeData.sh脚本并将其后台运行
for device in "$devices[@]"
do
  ./fakeData.sh "$device" &
  # 加延时防止伪随机数按时间产生“相同”的“随机”值
  sleep 2
done

stop.sh为结束脚本，如下所示

#!/bin/bash

# 查找所有名为 fakeData.sh 的进程
pids=$(pgrep fakeData.sh)

# 循环杀死每个进程
for pid in $pids; do
  kill $pid
done

5 实际运行

运行填补start.sh中的设备列表以及修改fakeData.sh中的ip地址即可。

设置运行权限

chmod u+x start.sh
chmod u+x stop.sh
chmod u+x fakeData.sh

启动脚本

./start.sh

停止脚本

./stop.sh

运行结果

ThingsBoard开源物联网平台智慧农业实例快速部署教程（UbuntuCentOS适用）

ThingsBoard部署教程文档

文章目录

1. JDK环境安装

Linux以Ubuntu和CentOS为主流，以此两个发行版为例进行流程命令示例，截图按照Ubuntu Server实际环境。

安装JDK11。（Debain apt源下载慢可以考虑换国内软件源，yum也是如此）

  • Ubuntu
sudo apt update
sudo apt install openjdk-11-jdk
  • CentOS
# Add latest EPEL release for CentOS 7
sudo yum install -y https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm
sudo yum install java-11-openjdk

此时用java -version查看是JDK11的版本信息

java -version

如果出现的1.8或者其他的版本信息，证明你之前装过JDK并正确配置，需要手动配置，手动配置方式如下：

sudo update-alternatives --config java

选择JDK11对应的版本切换到当前的环境下。

2. 安装thingsBoard

2.1 ThingsBoard软件包安装

  • Ubuntu
# 下载安装包
wget https://github.com/thingsboard/thingsboard/releases/download/v3.4.4/thingsboard-3.4.4.deb
# 安装
sudo dpkg -i thingsboard-3.4.4.deb
  • CentOS
# 下载安装包
wget https://github.com/thingsboard/thingsboard/releases/download/v3.4.4/thingsboard-3.4.4.rpm
# 安装
sudo rpm -Uvh thingsboard-3.4.4.rpm

2.2 PostgreSQL安装

鉴于初期的场景message不会并发大于5000条，在此仅安装PostgreSQL

  • Ubuntu
# 一般服务器自带wget，如果没有请用如下命令安装
sudo apt install -y wget

# 引入镜像源密钥
wget --quiet -O - https://www.postgresql.org/media/keys/ACCC4CF8.asc | sudo apt-key add -

# 将镜像源添加到本机软件源
RELEASE=$(lsb_release -cs)
echo "deb http://apt.postgresql.org/pub/repos/apt/ $RELEASE"-pgdg main | sudo tee  /etc/apt/sources.list.d/pgdg.list

# 安装并启动 postgresql 服务:
sudo apt update
sudo apt -y install postgresql-12
sudo systemctl start postgresql
# 设置开机启动
sudo systemctl enable postgresql
  • CentOS
sudo yum install -y wget
# 更新软件源
sudo yum update
# 安装
sudo yum -y install https://download.postgresql.org/pub/repos/yum/reporpms/EL-7-x86_64/pgdg-redhat-repo-latest.noarch.rpm
# 配置
sudo yum -y install epel-release yum-utils
sudo yum-config-manager --enable pgdg12
sudo yum install postgresql12-server postgresql12
# 初始化PostgreSQL DB
sudo /usr/pgsql-12/bin/postgresql-12-setup initdb
sudo systemctl start postgresql-12
# 开机启动
sudo systemctl enable --now postgresql-12

  1. 安装wget

  2. 引入密钥（CentOS无此过程）

  3. 引入软件源

    可以打开/etc/apt/sources.list.d/pgdg.list确认。vim /etc/apt/sources.list.d/pgdg.list

    可见内容添加成功，需要更新软件列表

  4. 更新软件列表

  5. 安装postgresql服务并启动

    不确定是否启动成功可以systemctl status postgresql确认一下

2.3 PostgreSQL初始化配置

为thingsboard的例程添加数据库的初始化配置：

切换到postgres用户下，为登录postgresql用户设置密码

sudo su - postgres
psql
# 此行命令后按照提示输入密码
\\password
# 输入后退出
\\q

  1. 切换用户

  2. 进入数据库

  3. 设置密码

  4. \\q退出数据库，键盘Ctrl+D退出bash回到主用户

（注意）CentOS下多一步配置：

编辑配置文件/var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf

sudo vim /var/lib/pgsql/12/data/pg_hba.conf

定位到以下内容，将ident修改为md5

# IPv4 local connections:
host    all             all             127.0.0.1/32            ident

修改后

host    all             all             127.0.0.1/32            md5

重启服务

sudo systemctl restart postgresql-12.service

登录数据库并创建数据库

psql -U postgres -d postgres -h 127.0.0.1 -W
CREATE DATABASE thingsboard;
\\q

3. 修改ThingsBord的配置

编辑thingsboard的配置文件

sudo vim /etc/thingsboard/conf/thingsboard.conf

在配置文件中添加以下内容，注意密码那一行替换成自己的密码

# DB Configuration 
export DATABASE_TS_TYPE=sql
export SPRING_DATASOURCE_URL=jdbc:postgresql://localhost:5432/thingsboard
export SPRING_DATASOURCE_USERNAME=postgres
export SPRING_DATASOURCE_PASSWORD=PUT_YOUR_POSTGRESQL_PASSWORD_HERE
# Specify partitioning size for timestamp key-value storage. Allowed values: DAYS, MONTHS, YEARS, INDEFINITE.
export SQL_POSTGRES_TS_KV_PARTITIONING=MONTHS

注意下面的配置内容可选，如果你的服务器内存是1G的，比较受限，需要额外配置以下jvm以保证效率。

# Update ThingsBoard memory usage and restrict it to 256MB in /etc/thingsboard/conf/thingsboard.conf
export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms256M -Xmx256M"

4. 运行安装脚本测试

我们没有经过消息队列等辅助高效缓存配件的安装，后续需要用到MQ、Kafka等可以再行安装，这里采用纯内存的策略。

运行安装脚本，--loadDemo其会导入几个用户、设备、资产、规则等用于示例

# --loadDemo option will load demo data: users, devices, assets, rules, widgets.
sudo /usr/share/thingsboard/bin/install/install.sh --loadDemo

重启thingsboard服务

systemctl restart thingsboard.service
# 查看一下
systemctl status thingsboard.service

安全组策略放行8080端口，防火墙放行8080端口。

安全组策略需要在你的云实例控制台上自行配置，而防火墙因人而异，你的服务器用iptables或者firewalld均有不同的操作方式

这里采用firewalld

sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp --zone=public --permanent
sudo firewall-cmd --reload

5. 访问测试

访问http://【你的服务器ip】:8080测试

这里有几个默认的账户

人员账号密码
系统管理员sysadmin@thingsboard.orgsysadmin
租户管理员tenant@thingsboard.orgtenant
客户管理员customer@thingsboard.orgcustomer

注意：资源有限的服务器（1-2CPU、1-2GB RAM），一般Web UI的启动需要等待90秒左右。

登录系统管理员：

登录租户管理员：

运行日志在/var/log/thingsboard

过滤错误日志可以快速使用如下命令：

cat /var/log/thingsboard/thingsboard.log | grep ERROR

6. 导入一个仪表盘库

6.1 导出仪表盘并导入自己的项目

如下是官方智慧农业仪表盘案例

https://thingsboard.io/smart-farming/

点击查看在线案例

右上角选择导出

导出后是个json文件

6.2 添加客户以及用户

添加一个客户

客户组里添加一个用户，激活方式可以选择激活链接或者邮箱链接，我们是测试，邮箱也是虚构的，那么就选择链接激活。

点击激活

激活后就到了设置密码的界面。

创建完密码就登录进来了

6.3 装饰仪表盘并分配给客户

我们返回租户管理员的账号

将导入的仪表盘分配给客户

选择新添加的用户

设置首页为仪表盘

编辑仪表盘

打开设置的显示仪表盘标题

登录新增用户，首页便是仪表盘

可以全屏显示，也可以将某个小部分进行全屏显示。

活动数据需要写硬件程序并生成数字孪生的实体进行相应映射。

以上是关于Thingsboard开源物联网平台智慧农业实例快速部署教程手把手部署UI与动态数据的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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