今天和大家分享的是如何構(gòu)建一套智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。我們將利用Ansible實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)關(guān)的自動(dòng)化配置，當(dāng)然Ansible亦適用于配置管理及應(yīng)用部署。如果大家面對(duì)大量網(wǎng)關(guān)配置與部署工作，那么Ansible絕對(duì)是值得強(qiáng)烈推薦的優(yōu)秀工具。

    下面來看此網(wǎng)關(guān)的幾大主要組件：

　　紅帽企業(yè) Linux:提供企業(yè)級(jí)基礎(chǔ)。

　　紅帽 JBoss A-MQ: 對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)判。

　　紅帽 JBoss Fuse:傳輸傳感器數(shù)據(jù)并將其路由至端點(diǎn)。

　　紅帽 JBoss BRMS:在邊緣位置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)決策制定。

　　在網(wǎng)關(guān)配置完成后，我們將啟動(dòng)紅帽JBoss Fuse，而后構(gòu)建并部署路由與業(yè)務(wù)規(guī)則服務(wù)，從而使其開始運(yùn)作。我們隨后會(huì)啟動(dòng)一款傳感器應(yīng)用，其利用MQTT將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至紅帽JBoss A-MQ代理。這些消息會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)至我們此前啟動(dòng)的服務(wù)處。最后，我們將創(chuàng)建業(yè)務(wù)規(guī)則，用于在傳感器值達(dá)到閾值時(shí)觸發(fā)對(duì)應(yīng)操作。

注意：在開始之前，大家首先需要在網(wǎng)關(guān)內(nèi)的Downloads文件夾內(nèi)保存一份紅帽JBoss Fuse 6.2.1。

　　第一步：利用Ansible準(zhǔn)備主機(jī)系統(tǒng)

　　在主機(jī)設(shè)備上克隆項(xiàng)目庫(kù)。

　　打開終端并輸入以下命令：

　　[user@localhost ~]$ git clone -b Virtual-Lab-1-Host https://github.com/RedHat-IoT/Virtual_IoT_Gateway.git

　　利用網(wǎng)關(guān)IP地址更新主機(jī)文件[Virtual-IoT-Gateway/Ansible/host]，并將該主機(jī)的公鑰存放于遠(yuǎn)程網(wǎng)關(guān)上(Ansible會(huì)利用ssh與遠(yuǎn)程系統(tǒng)進(jìn)行通信)。

　　更新Ansible playbook BuildGW文件[Virtual-IoT-Gateway/Ansible/BuildGW]，將其中的用戶名修改為您網(wǎng)關(guān)的實(shí)際值：user=’user name’

　　輸入以下命令以啟動(dòng)該Ansible playbook：

　　[user@localhost ~]$ cd Virtual_IoT_Gateway/Ansible

　　[user@localhost ~]$ ansible-playbook BuildGW

　　讓Ansible運(yùn)行此playbook中的各項(xiàng)任務(wù)。一旦Ansible完成執(zhí)行，我們即可準(zhǔn)備直接操作此網(wǎng)關(guān)。

　　第二步：登錄至該網(wǎng)關(guān)

　　注意：在此套網(wǎng)關(guān)中，我們使用了username = ‘demo-user’與password = ‘change12_me’。

　　第三步：?jiǎn)?dòng)紅帽JBoss Fuse服務(wù)器

　　開啟新shell，輸入以下命令：

　　[demo-user@localhost ~]$ cd

　　[demo-user@localhost ~]$ cd IoT_Summit_Lab

　　[demo-user@iotlab IoT_Summit_Lab]$ ./runJBossFuse.sh

　　等待紅帽JBoss Fuse服務(wù)器完成啟動(dòng)流程。

　　紅帽 JBoss Fuse需要安裝‘camel-mqtt’ OSGi功能以處理MQTT消息。

　　在‘JBossFuse’命令提示符下輸入以下命令：

　　JBossFuse:karaf@root> features:install camel-mqtt

　　最小化此shell，保持Fuse服務(wù)器在后臺(tái)運(yùn)行。

　　第四步：構(gòu)建并部署Camel Route

　　傳感器數(shù)據(jù)將由Camel Route負(fù)責(zé)傳輸及路由?，F(xiàn)在我們需要構(gòu)建紅帽JBoss Fuse項(xiàng)目并將其部署至正在運(yùn)行的Fuse服務(wù)器當(dāng)中。我們將利用其提供的腳本以構(gòu)建并部署此項(xiàng)目。

　　在終端內(nèi)執(zhí)行以下命令：

　　[demo-user@iotlab Software_Sensor]$ cd

　　[demo-user@iotlab ~]$ cd IoT_Summit_Lab/

　　[demo-user@iotlab IoT_Summit_Lab]$ ./runRoutingService.sh

　　我們可以登錄至JBoss Fuse管理員控制臺(tái)以驗(yàn)證此Camel route是否部署完成。

　　第五步：創(chuàng)建業(yè)務(wù)規(guī)則

　　智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)最為重要的功能之一，是在傳感器數(shù)據(jù)滿足業(yè)務(wù)規(guī)則中設(shè)定的特定條件時(shí)觸發(fā)對(duì)應(yīng)操作。在本章節(jié)中，我們將了解如何創(chuàng)建一項(xiàng)業(yè)務(wù)規(guī)則服務(wù)。此服務(wù)將通過以下方式起效：

　　1. 從Message隊(duì)列中讀取傳感器數(shù)據(jù)。

　　2. 將傳感器數(shù)據(jù)傳遞至規(guī)則執(zhí)行引擎，并由后者根據(jù)定義規(guī)則觸發(fā)操作。

　　3. 經(jīng)過變更的數(shù)據(jù)被放置在另一已定義Message隊(duì)列中。

　　這里我們將使用微軟Excel決策表來定義業(yè)務(wù)規(guī)則。下圖所示為一套決策表實(shí)例，其中每一行表代表一條規(guī)則。藍(lán)色的列為“條件(conditions)”，而黃色的列則定義一項(xiàng)“操作(action)”。規(guī)則語(yǔ)法非常簡(jiǎn)單：如果滿足某條件，則執(zhí)行某操作。

　　這套規(guī)則系統(tǒng)會(huì)從電子表格中讀取規(guī)則，并將其按以上語(yǔ)法進(jìn)行編譯。在本示例中，我們的業(yè)務(wù)規(guī)則電子表格可用于創(chuàng)建新規(guī)則。

　　下面來看表格中各列所代表的含義：

　　Alerting Rule(警告規(guī)則):規(guī)則名稱。此為可選字段，但在調(diào)試中非常有用。

　　Device Type(設(shè)備類型):傳感器所報(bào)告的設(shè)備類型。

　　Payload(有效載荷):此規(guī)則需要匹配的數(shù)字范圍。

　　Result(結(jié)果):由規(guī)則觸發(fā)的操作，即將值更改為0或1。

　　打開示例規(guī)則表格：‘DecisionTable.xls.’

　　填寫以下信息以創(chuàng)建兩項(xiàng)規(guī)則：

　　規(guī)則一：如果我們讀取到的溫度為0到60之間，則將結(jié)果字段變更為0。

　　規(guī)則一：如果我們讀取到的溫度為61到100之間，則將結(jié)果字段變更為1。

　　注意：在第二條規(guī)則Payload列中，在“61”與“100”之間添加一個(gè)空格。

　　注意：將表格保存為微軟Excel格式。

　　點(diǎn)擊此處 查看此業(yè)務(wù)規(guī)則服務(wù) 的具體細(xì)節(jié)。

　　第六步：構(gòu)建并運(yùn)行業(yè)務(wù)規(guī)則服務(wù)

　　現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了規(guī)則添加，接下來需要構(gòu)建新的服務(wù)版本并加以啟動(dòng)。

　　在終端內(nèi)執(zhí)行以下命令：

　　[demo-user@localhost IoT_Summit_Lab]$ cd

　　[demo-user@localhost ~]$ cd IoT_Summit_Lab/

　　[demo-user@localhost IoT_Summit_Lab]$ ./runRulesService.sh

　　其應(yīng)顯示以下輸出結(jié)果：

　　< output truncated > AMQ-Broker tcp://localhost:61616 ready to work!

　　Device-Type = temperature

　　Device-ID = 4711

　　Payload = 70

　　Result = 1

　　----------------------

　　Sending 18.05.2016 10:46:22 766temperature47117000.01

　　第七步：測(cè)試規(guī)則服務(wù)

　　我們通過軟件傳感器發(fā)送一條測(cè)試消息，從而進(jìn)行服務(wù)測(cè)試。具體步驟如下：

　　軟件傳感器通過MQTT發(fā)送一條高值。

　　路由服務(wù)獲取該值后，將其轉(zhuǎn)換為消息并發(fā)送至AMQP消息隊(duì)列。

　　業(yè)務(wù)規(guī)則服務(wù)從隊(duì)列中獲取此消息，并在其滯業(yè)務(wù)規(guī)則條件時(shí)將其添加至另一AMQP消息隊(duì)列。

　　在新終端內(nèi)輸入以下命令：

　　[demo-user@localhost Desktop]$ cd

　　[demo-user@localhost ~]$ cd IoT_Summit_Lab/

　　[demo-user@localhost IoT_Summit_Lab]$ ./runHighSensor.sh

　　輸出結(jié)果如下：

　　Starting the producer to send messages

　　Sending '70,0'

　　AMQ-Broker tcp://localhost:61616 ready to work!

　　Device-Type = temperature

　　Device-ID = 4711

　　Payload = 70

　　Result = 1

　　----------------------

　　Sending 17.05.2016 15:08:59 265temperature47117000.01

　　----------------------

　　大家也可以利用另一種方法進(jìn)行消息驗(yàn)證，即通過‘http://localhost:8181’'查看紅帽JBoss Fuse控制臺(tái)。這里的入隊(duì)與出隊(duì)消息數(shù)量應(yīng)該顯示，已經(jīng)有一條消息由message.to.rules’處獲取并被放置在‘message.to.datacenter’當(dāng)中。

　　注意：Fuse控制臺(tái)的登錄名/密碼為admin/change12_me。

　　總結(jié)

　　我們可以利用Ansible并配合紅帽自動(dòng)化工具輕松完成智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的構(gòu)建工作。這套企業(yè)級(jí)智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)基于多項(xiàng)開源技術(shù)，包括紅帽企業(yè)Linux、紅帽JBoss Fuse、紅帽JBoss BRMS以及紅帽JBoss A-MQ。

　　這里我們已經(jīng)提供了示例代碼，包括部署路由機(jī)制與業(yè)務(wù)規(guī)則服務(wù)以保證此智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)開始正常運(yùn)作。其中傳感器應(yīng)用負(fù)責(zé)向A-MQ代理發(fā)送溫度數(shù)據(jù)。這些MQTT消息由我們此前啟動(dòng)的服務(wù)進(jìn)行處理。最后，我們創(chuàng)建了業(yè)務(wù)規(guī)則，用于在傳感器值達(dá)到閾值時(shí)觸發(fā)特定操作。

 

來源： 51CTO安全資訊