物联网边缘计算云边协同

news2025/1/12 18:51:05

文章目录

    • 一、物联网云边协同
      • 1.IoT云边协同设计
      • 2.物联网平台设计
      • 3.物联网平台实现
    • 二、部署环境
      • 1.节点配置
      • 2.版本信息
    • 三、IoT云边协同部署
      • 1.部署Kubernetes集群
      • 2.部署KubeEdge
      • 3.部署ThingsBoard集群
      • 4.部署Node-RED边缘网关
        • 4.1.边缘网关功能
        • 4.2.部署EMQX
        • 4.2.部署Node-RED
      • 5.配置边缘网关
        • 5.1.ThingsBaord创建网关
        • 5.2.Node-RED上传遥测
        • 5.3.Node-RED连接EMQX
        • 5.4.MQTTX连接EMQX
      • 6.云边协同测试
        • 6.1.测试方法
        • 6.2.上传遥测数据

  • KubeEdge
# KubeEdge

https://iothub.org.cn/docs/kubeedge/
https://iothub.org.cn/docs/kubeedge/edge/iot/

一、物联网云边协同

1.IoT云边协同设计

物联网平台（IoT）部署在云上，网关部署在边缘节点，设备通过边缘网关接入物联网平台。

云边协同设计：

  • Kubernetes 在云端部署 IoT 平台
  • KubeEdge 在边缘节点部署网关
  • IoT 设备通过 MQTT 协议接入边缘网关

2.物联网平台设计

物联网平台选择 ThingsBoard，边缘网关选择 EMQX、Node-RED，MQTTX 工具模拟终端设备。

IoT平台设计：

  • 使用 Kubernetes 在云端部署 ThingsBoard 集群

  • 使用 KubeEdge 在边缘节点部署 EMQX、Node-Red，实现边缘网关

  • MQTTX 工具模拟终端设备，通过 MQTT 协议接入边缘网关

3.物联网平台实现

物联网平台（IoT）具体实现：

  1. 部署 Kubernetes 集群
  2. 部署 KubeEdge
  3. 部署 ThingsBoard 集群
  4. 部署 EMQX、Node-RED 边缘网关
  5. 配置 Node-RED、MQTTX
  6. 测试 IoT 设备向 ThingsBoard 发送遥测数据

二、部署环境

1.节点配置

主机名IP地址角色
k8s-master192.168.202.201master
k8s-node1192.168.202.202node
k8s-node2192.168.202.203node
edge-1192.168.202.211edge

在这里插入图片描述

2.版本信息

信息版本备注
K8sv1.23.12
centos7.8# cat /etc/redhat-release
KubeEdgev1.13.4
ThingsBoardv3.5.1
EMQX4.4.17
Node-REDlatest

三、IoT云边协同部署

1.部署Kubernetes集群

部署 Kubernetes 集群参考

# 部署 Kubernetes 集群

https://iothub.org.cn/docs/kubernetes/pro/deploy-kubernetes/

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES                  AGE    VERSION
k8s-master   Ready    control-plane,master   27d    v1.23.12
k8s-node1    Ready    <none>                 27d    v1.23.12
k8s-node2    Ready    <none>                 10d    v1.23.12

在这里插入图片描述

2.部署KubeEdge

部署 KubeEdge 参考

# 部署 KubeEdge

https://iothub.org.cn/docs/kubeedge/deploy/deploy/

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes
NAME         STATUS   ROLES                  AGE    VERSION
edge-1       Ready    agent,edge             4d4h   v1.23.17-kubeedge-v1.13.4
k8s-master   Ready    control-plane,master   27d    v1.23.12
k8s-node1    Ready    <none>                 27d    v1.23.12
k8s-node2    Ready    <none>                 10d    v1.23.12


[root@k8s-master ~]# kubectl get all -n kubeedge
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS        AGE
pod/cloud-iptables-manager-592m5   1/1     Running   3 (3d22h ago)   4d5h
pod/cloud-iptables-manager-pg4pl   1/1     Running   3 (3d22h ago)   4d5h
pod/cloudcore-5959c5986f-8hsc4     1/1     Running   3 (3d22h ago)   4d5h

NAME                TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                           AGE
service/cloudcore   NodePort   10.110.71.216   <none>        10000:30976/TCP,10001:31372/TCP,10002:31922/TCP,10003:30163/TCP,10004:31927/TCP   4d5h

NAME                                    DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR   AGE
daemonset.apps/cloud-iptables-manager   2         2         2       2            2           <none>          4d5h

NAME                        READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/cloudcore   1/1     1            1           4d5h

NAME                                   DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/cloudcore-5959c5986f   1         1         1       4d5h

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.部署ThingsBoard集群

部署 ThingsBoard 参考

# ThingsBoard 单机部署
https://iothub.org.cn/docs/iot/deploy/deploy-single/

# ThingsBoard 集群部署
https://iothub.org.cn/docs/iot/deploy/deploy-cluster/

备注：考虑测试环境资源有限，部署单机代替ThingsBoard集群
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

4.部署Node-RED边缘网关

4.1.边缘网关功能
  1. 边缘网关使用 EMQX、Node-RED 实现 MQTT-Broker 功能
  2. 边缘网关通过 Node-RED 与 ThingsBoard 平台通信
  3. IoT 设备通过 MQTT 协议与边缘网关 EMQX 通信
4.2.部署EMQX

gateway-emqx.yaml

[root@k8s-master kubeedge]# vim gateway-emqx.yaml 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: gateway-emqx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: emqx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: emqx
    spec:
      nodeName: edge-1    #调度到指定机器
      containers:
      - name: emqx
        image: emqx/emqx:4.4.17
        ports:
        - containerPort: 1883
          hostPort: 1884
        - containerPort: 18083
          hostPort: 18084
        - containerPort: 8081
          hostPort: 8082
        - containerPort: 8083
          hostPort: 8085
        - containerPort: 8883
          hostPort: 8884
        - containerPort: 8084
          hostPort: 8086

[root@k8s-master iot]# kubectl apply -f gateway-emqx.yaml 
deployment.apps/gateway-emqx created


[root@k8s-master iot]# kubectl get all
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/gateway-emqx-6fcb56cb4f-n8z5s   1/1     Running   0          12s

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   27d

NAME                           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/gateway-emqx   1/1     1            1           12s

NAME                                      DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/gateway-emqx-6fcb56cb4f   1         1         1       12s

在这里插入图片描述

访问EMQX

# 访问地址

http://192.168.202.211:18084
账号：admin
初始密码：public
修改密码：1qaz2wsx

在这里插入图片描述

# 参考

$ docker run -d --name emqx -p 18083:18083 -p 1883:1883 emqx/emqx:latest

$ docker run -d --name emqx -p 1883:1883 -p 8081:8081 -p 8083:8083 -p 8883:8883 -p 8084:8084 -p 18083:18083 emqx/emqx:v4.0.0
4.2.部署Node-RED

gateway-node-red.yaml

[root@k8s-master kubeedge]# vim gateway-node-red.yaml 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: gateway-node-red
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nodered
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nodered
    spec:
      nodeName: edge-1    #调度到指定机器
      hostNetwork: true   # 使用主机网络
      containers:
      - name: nodered
        image: nodered/node-red:latest

部署 Node-RED 到边缘节点

[root@k8s-master iot]# kubectl apply -f gateway-node-red.yaml 
deployment.apps/gateway-node-red created


[root@k8s-master iot]# kubectl get all
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/gateway-5847c4f88c-bqx5j   1/1     Running   0          30s

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   27d

NAME                      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/gateway   1/1     1            1           31s

NAME                                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset.apps/gateway-5847c4f88c   1         1         1       30s

在这里插入图片描述

访问 Node-RED

# 访问地址

http://192.168.202.211:1880

在这里插入图片描述

# 参考

# docker run --network host --restart=always -v node_red_data:/data --name nodered nodered/node-red:latest

5.配置边缘网关

5.1.ThingsBaord创建网关

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.2.Node-RED上传遥测

将设备遥测发布到ThingsBoard服务器节点，请向以下主题发送publish消息：

Topic: v1/gateway/telemetry

Message:

{
  "Device A": [
    {
      "ts": 1483228800000,
      "values": {
        "temperature": 42,
        "humidity": 80
      }
    },
    {
      "ts": 1483228801000,
      "values": {
        "temperature": 43,
        "humidity": 82
      }
    }
  ],
  "Device B": [
    {
      "ts": 1483228800000,
      "values": {
        "temperature": 42,
        "humidity": 80
      }
    }
  ]
}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.3.Node-RED连接EMQX

Node-RED 连接 EMQX，接收 IoT 设备遥测数据

Topic: v1/gateway/telemetry

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.4.MQTTX连接EMQX

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

6.云边协同测试

6.1.测试方法
  1. 使用 MQTTX 工具模拟物联网设备，向 EMQX 发送遥测数据
  2. Node-RED 通过 EMQX 订阅遥测数据
  3. Node-RED 把遥测数据上传到 ThingsBoard
6.2.上传遥测数据
  • 通过 MQTTX 工具 上传遥测数据
v1/gateway/telemetry


{
  "Device A": [
    {
      "ts": 1483228800000,
      "values": {
        "temperature": 42,
        "humidity": 80
      }
    },
    {
      "ts": 1483228801000,
      "values": {
        "temperature": 43,
        "humidity": 82
      }
    }
  ],
  "Device B": [
    {
      "ts": 1483228800000,
      "values": {
        "temperature": 42,
        "humidity": 80
      }
    }
  ]
}

在这里插入图片描述

  • ThingsBoard
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  • Node-RED
    在这里插入图片描述

  • KubeEdge

# KubeEdge

https://iothub.org.cn/docs/kubeedge/
https://iothub.org.cn/docs/kubeedge/edge/iot/

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1488127.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

文案如何让产品卖点看得见、摸得着？

文案如何让产品卖点看得见、摸得着？

好的电影能够让人记忆犹新&#xff0c;而好的文案也能让卖点可视化&#xff0c;卖点可视化就是让传播目的、产品优势、品牌形象等信息变得可感知&#xff0c;可视化的文案能够让产品功能、优势的展现可以更加直观、生动&#xff0c;从而缩短用户的购买决策时间。今天媒介盒子就…
阅读更多...
成功的交易没有对错，只有逻辑

成功的交易没有对错，只有逻辑

大部分人将交易失败归咎于心态&#xff0c;但其实我们是否认真思考过自己的基本功是否扎实呢&#xff1f;这篇文章将引导你换个角度看待交易&#xff0c;让你明白自己应该努力的方向。 曾经&#xff0c;你或许认为资金体量小、信息不对称、技术不过关、心态不过硬是阻碍交易发展…
阅读更多...
【数据结构】一步一步实现AVL树

【数据结构】一步一步实现AVL树

树和节点的定义 template<class K,class V> class AVLTreeNode {AVLTreeNode<K, V>* _left;AVLTreeNode<K, V>* _right;AVLTreeNode<K, V>* _parent;pair<K, V> _kv;int _bf;AVLTreeNode(const pair<K,V>& kv):_left(nullptr),_right…
阅读更多...
Mybatis框架相关问题

Mybatis框架相关问题

HashMap相关问题 Mybatis框架相关问题 一、MyBatis框架是如何实现分页的&#xff1f;二、MyBatis框架里面的缓存机制是怎么回事&#xff1f;一级缓存二级缓存 一、MyBatis框架是如何实现分页的&#xff1f; 分页分为两种&#xff1a; 逻辑分页&#xff1a;将所有数据查询出来…
阅读更多...
CBA全明星急需改革但先不谈！不如先学学如何尊重球迷

CBA全明星急需改革但先不谈！不如先学学如何尊重球迷

直播吧指定地址&#xff1a;www.bjcenn.com 3月4日讯 昨晚CBA全明星正赛&#xff0c;南区明星队138-122击败北区明星队。 媒体人三土带刺更博长文总结了本次全明星&#xff0c;原文如下&#xff1a; 如何总结这次全明星&#xff1f; 又一届CBA全明星周末结束&#xff0c;关…
阅读更多...
9.10目标和（LC494-M）

9.10目标和（LC494-M）

算法&#xff1a; 加法的绝对值的集合left 减法的绝对值的集合right nums集合的总和sum 这里的left和right都是绝对值&#xff1a; leftrightsum → rightsum-left left-righttarget → left-(sum-left) target → left (target sum)/2 &#xff0c;target …
阅读更多...
充电桩组装行业生产管理MES系统解决方案

充电桩组装行业生产管理MES系统解决方案

充电桩组装行业MES系统是一个综合生产管理系统&#xff0c;融合了工厂企业必要的销售、物流和制造管理等全公司基础业务以及生产计划和现场监测管理。通过结合工业物联网(IIoT)解决方案&#xff0c;将所有重要生产设备进行关联&#xff0c;实现工厂数字化、可视化管理。通过系统…
阅读更多...
云计算 2月28号 （linux的磁盘分区）

云计算 2月28号 （linux的磁盘分区）

一 存储管理 主要知识点: 基本分区、逻辑卷LVM、EXT3/4/XFS文件系统、RAID 初识硬盘 机械 HDD 固态 SSD SSD的优势 SSD采用电子存储介质进行数据存储和读取的一种技术&#xff0c;拥有极高的存储性能&#xff0c;被认为是存储技术发展的未来新星。 与传统硬盘相比&#xff0c…
阅读更多...
Python - getpass

Python - getpass

文章目录 关于 getpass基本使用语法说明其它 关于 getpass getpass 是 Python 自带标准库 Python 官方文档 - getpass https://docs.python.org/3/library/getpass.html 基本使用 我们在看视频教程中&#xff0c;老师如果不想在代码中暴露 token、密码之类的信息&#xff0c…
阅读更多...
day03_Vue_Element

day03_Vue_Element

文章目录 01.Ajax1.1 Ajax 概述1.2 同步异步1.3 原生Ajax 2. Axios2.1 Axios的基本使用2.2 Axios快速入门2.3请求方法的别名2.4 案例 3 前后台分离开发3.1 前后台分离开发介绍 04 YAPI4.1 YAPI介绍4.2 接口文档管理 05 前端工程化5.1 前端工程化介绍5.2 前端工程化入门5.2.1 环…
阅读更多...
深度学习GPU环境安装（WINDOWS安装NVIDIA）

深度学习GPU环境安装（WINDOWS安装NVIDIA）

1.检测是否支持GPU环境 1.1.打开设备管理器 winows下面搜索设备管理器&#xff08;或者从桌面"此电脑"——>右键点击——>"管理"打开&#xff09; 1.2.查看本地显卡 在"设备管理器"——"显示适配器"中&#xff0c;如果没有&…
阅读更多...
Jupyter Notebook运行Python代码如何传参

Jupyter Notebook运行Python代码如何传参

在Jupyter Notebook中&#xff0c;运行Python源代码非常方便&#xff0c;但是如何模拟命令行方式运行时的输入参数呢&#xff1f; 如果直接使用sys.argv会出现错误。例如使用argv[1]时出现&#xff1a; 导致上述错误的原因为&#xff1a;在Jupyter Notebook中运行Python代码时&…
阅读更多...
python--开心篇--print--多种多样的print输出

python--开心篇--print--多种多样的print输出

文章目录 名言输出绕口令输出《水浒传》中的梁山好汉输出轨道交通充值信息输出对联字符画输出长春地铁1号线运行图模拟12306查询界面模拟企业网站登录界面 名言 print("& "*15) print("& &") print("& …
阅读更多...
还在犹豫学不学？鸿蒙技术是否有前途的最强信号来了

还在犹豫学不学？鸿蒙技术是否有前途的最强信号来了

2024年3月3日 上午10 点&#xff0c;深圳官方账号发布了一篇关于鸿蒙技术发展的重要文章&#xff0c;看到这篇文章后我非常激动&#xff0c;忍不住和大家分享一下&#xff01; 华为鸿蒙系统自提出以来&#xff0c;网友们的态度各不相同&#xff0c;有嘲笑“安卓套壳”的&#x…
阅读更多...
SpringBoot整合rabbitmq-重复消费问题

SpringBoot整合rabbitmq-重复消费问题

说明&#xff1a;重复消费的原因大致是生产者将信息A发送到队列中&#xff0c;消费者监听到消息A后开始处理业务&#xff0c;业务处理完成后&#xff0c;监听在告知rabbitmq消息A已经被消费完成途中中断&#xff0c;也就时说我已经处理完业务&#xff0c;而队列中还存在当前消息…
阅读更多...
动态规划DP之背包问题4---分组背包问题

动态规划DP之背包问题4---分组背包问题

目录 DP分析&#xff1a; 例题&#xff1a; 01背包&#xff1a; 一种物品只有一件 动态规划DP之背包问题1---01背包问题-CSDN博客 完全背包&#xff1a;一种物品有无限件 动态规划DP之背包问题2---完全背包问题-CSDN博客 多重背包&#xff1a;一种物品有有限…
阅读更多...
Avalonia学习（二十九）-仪表

Avalonia学习（二十九）-仪表

Avalonia制作仪表盘&#xff0c;把控件给大家演示一下&#xff0c;Avalonia有三类自定义控件&#xff0c;分别是用户控件、模版控件、自主控件。前面已经很多用户控件了&#xff0c;这个是演示模版控件&#xff0c;另外一种不知道哪种情况下使用。 前端代码&#xff1a; <…
阅读更多...
常用的java反编译工具介绍

常用的java反编译工具介绍

在软件开发和逆向工程领域&#xff0c;反编译工具是一个重要的工具&#xff0c;它们可以帮助开发者理解、分析和修改编译后的Java字节码文件&#xff08;.class文件&#xff09;。这些工具通常用于以下几个目的&#xff1a; 1. 调试&#xff1a;帮助开发者理解字节码的…
阅读更多...
CloudCanal x Hive 构建高效的实时数仓

CloudCanal x Hive 构建高效的实时数仓

简述 CloudCanal 最近对于全周期数据流动进行了初步探索&#xff0c;打通了Hive 目标端的实时同步&#xff0c;为实时数仓的构建提供了支持&#xff0c;这篇文章简要做下分享。 基于临时表的增量合并方式基于 HDFS 文件写入方式临时表统一 Schema任务级的临时表 基于临时表的…
阅读更多...
华为手环 8：返校季新宠，助力高效学习与健康生活

华为手环 8：返校季新宠，助力高效学习与健康生活

随着春节假期的结束&#xff0c;学生们也纷纷踏上了返校的旅途。新的学期&#xff0c;新的气象&#xff0c;让华为手环8为你的带来全新的智能生活体验。它不仅仅是一款风格多变的时尚手环&#xff0c;还拥有了智能消息提醒、100多种运动模式和睡眠监测等强大功能&#xff0c;让…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023