EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka

软件要求:

需要使用EMQ的企业版

场景需求:

物联网平台需要接入智能变压器采集装置采集的数据,基于MQTT协议将数据传输到服务器的MQ(EMQ),EMQ将数据转发到kafka集群,sparkStreaming对接kafka实时分析处理。

准备工作:

  • 上传数据准备:
{
     
  "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22", // 客户端识别码
  "speed": 32.12, // 车辆速度
  "direction": 198.33212, // 行驶方向
  "tachometer": 3211, // 发动机转速,数值大于 8000 时才需存储
  "dynamical": 8.93, // 瞬时油耗
  "location": {
      // GPS 经纬度数据
    "lng": 116.296011,
    "lat": 40.005091
  },
  "ts": 1563268202 // 上报时间
}
  • 创建kafka的topic
./kafka-topics.sh --create --partitions 3 --replication-factor 2 --topic emqtopic --zookeeper node01:2181,node02:2181,node03:2181

配置说明:

  • 创建资源
    打开 EMQ X Dashboard,进入左侧菜单的 资源 页面,点击 新建 按钮,键入 Kafka 服务器信息进行资源创建。
    EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka_第1张图片
    EMQ X 集群中节点所在网络环境可能互不相同,资源创建成功后点击列表中 状态按钮,查看各个节点资源连接状况,如果节点上资源不可用,请检查配置是否正确、网络连通性,并点击 重连 按钮手动重连。
    EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka_第2张图片

  • 创建规则
    进入左侧菜单的 规则 页面,点击 新建 按钮,进行规则创建。这里选择触发事件 消息发布,在消息发布时触发该规则进行数据处理。
    选定触发事件后,我们可在界面上看到可选字段及示例 SQL:
    EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka_第3张图片

  • 筛选所需字段
    规则引擎使用 SQL 语句进行 处理/整型 终端消息或连接事件等。该业务中我们只需将 payload 中关键字段筛选出来进行使用。为此可使用 payload. 格式来选择 payload 中的字段。此外,除 payload 中的内容外,还需要保存消息的 id 信息。则 SQL 可配置为如下格式:

SELECT
  payload.id as client_id, payload.speed as speed, 
  payload.tachometer as tachometer,
  payload.ts as ts, id
FROM
  "message.publish"
WHERE
  topic =~ 't/#'

  • 使用 SQL 测试功能进行输出测试
    借助 SQL 测试功能,我们可以实时查看当前 SQL 处理后的数据输出,该功能需要我们指定 payload 等模拟原始数据。
    payload 数据如下,注意更改 tachometer 数值大小,以满足 SQL 条件:
{
     
  "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "speed": 32.12,
  "direction": 198.33212,
  "tachometer": 9001,
  "dynamical": 8.93,
  "location": {
     
    "lng": 116.296011,
    "lat": 40.005091
  },
  "ts": 1563268202
}

点击 SQL 测试 切换按钮,更改 topic 与 payload 为场景中的信息,点击 测试 按钮查看数据输出:
EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka_第4张图片
测试输出数据为:

{
     
  "client_id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "id": "589A429E9572FB44B0000057C0001",
  "speed": 32.12,
  "tachometer": 9001,
  "ts": 1563268202
}
  • 添加响应动作,桥接消息到 Kafka
    SQL 条件输入输出无误后,我们继续添加相应动作,配置写入 SQL 语句,将筛选结果桥接到 Kafka。
    点击响应动作中的 添加 按钮,选择 桥接数据到Kafka 动作,选取刚刚选定的资源,Kafka 主题填写上文创建的emqtopic
    EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka_第5张图片

测试

使用 Dashboard 中的 Websocket 工具测试
切换到 工具 --> Websocket 页面,使用任意信息客户端连接到 EMQ X,连接成功后在 消息 卡片发送如下信息:

{
     
  "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "speed": 32.12,
  "direction": 198.33212,
  "tachometer": 8081,
  "dynamical": 8.93,
  "location": {
     
    "lng": 116.296011,
    "lat": 40.005091
  },
  "ts": 1563268202
}

EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka_第6张图片
点击 发送 按钮,然后通过 Kafka 命令去查看消息是否生产成功:
EMQ实现物联网数据采集下沉到kafka_第7张图片
至此,我们通过规则引擎实现了使用规则引擎桥接消息到 Kafka 的业务开发。

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