“设备配置”遇到“超级表”，City 不City？

TDengine 2024-11-28

小T导读

本篇文章来自“2024，我想和 TDengine 谈谈”征文活动的二等奖作品。作者巧妙地将 Thingsboard 的“设备配置”与 TDengine 的超级表功能相结合，实现了设备管理和时序数据存储的高效协作。从安装部署到业务场景展示，文章详细介绍了车辆管理系统的搭建过程，包括车辆实时定位追踪和车队维护预警等功能，展现了两大开源技术的创新应用。

写在前面

在 Thingsboard 中，“设备配置”和“设备”呈现出一对多的关系：每个设备都可以基于其对应的设备配置文件设置不同的参数。而这一机制，与 TDengine 中的超级表概念不谋而合。

TDengine 的超级表是一种特殊的表结构，用于代表一类具有相同数据模式的数据采集点。每个超级表下可以包含多个子表，而每个子表只能隶属于唯一的超级表。

因此，我们尝试将这两者结合起来：在 TDengine 中创建超级表作为“设备配置”，在 Thingsboard 中添加设备则自动在TDengine 中创建子表，伟大的设计殊途同归。

灵魂的碰撞

安装部署

安装过程可以直接参考官方安装教程：https://thingsboard.io/docs/user-guide/install/ubuntu/

但是有两点需要注意：

请联系 TDengine 获取适配版本：Thingsboard 官方版本不支持 TDengine 作为时序引擎
配置文件增加 TDengine 相关连接配置：

# spring.tdengine
export TDENGINE_URL=jdbc:TAOS-RS://127.0.0.1:6041/thingsboard
export TDENGINE_USERNAME=root
export TDENGINE_PASSWORD=taosdata
export TDENGINE_STR_LEN=1024
export TDENGINE_STR_COL_MAX=65517
export TDENGINE_STR_TAG_MAX=16382

操作步骤

1. 创建设备配置

以一个车辆管理系统为例，其需要记录车辆的车牌号、数据上报时间、经度、纬度、车速这几个变量。因此，我们调用接口来创建一个新的“设备配置”。


curl -X POST 'http://127.0.0.1:8080/api/deviceProfile' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--header 'Authorization: Bearer $YOUR_JWT_TOKEN_HERE' \
--data-raw '{
    "name": "truck",
    "type": "DEFAULT",
    "image": null,
    "defaultQueueName": null,
    "transportType": "DEFAULT",
    "provisionType": "DISABLED",
    "description": "",
    "profileData": {
        "configuration": {
            "type": "DEFAULT"
        },
        "transportConfiguration": {
            "type": "DEFAULT"
        },
        "alarms": null,
        "provisionConfiguration": {
            "type": "DISABLED"
        }
    },
    "tableInfo": {
        "columns": [{"name":"longtitude","type":"double","len":10},{"name":"latitude","type":"double"},{"name":"speed","type":"float"}],
        "tags": [{"name":"license_plate_number","type":"nchar","len":8}]
    }
}'

Thingsboard 中成功创建名称为“profileStable” 的“设备配置”：

数据库中成功创建超级表：

2. 添加新设备

选择已有配置“profileStable"，创建新的设备。

成功创建了一个名叫“测 A88888”的设备，具体的子表名称可以通过“复制设备 ID” 查看。

3. 测试写入数据

直接通过访问令牌，调用接口发送数据：


curl -X POST 'http://127.0.0.1:8080/api/v1/$YOU_DEVICE_TOKEN/telemetry' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"license_plate_number":"京A88888","longtitude":108.938744,"latitude":34.368150,"speed":60}'
界面中更新数据：

数据库中也写入了最新的记录：

业务展示

场景一：车辆实时定位追踪

数据采集：车辆 GPS 定位信息每秒传输到 Thingsboard。
数据存储：在 TDengine 中创建表存储定位数据。
数据展示：在 Thingsboard 创建地理位置图表，展示车辆实时位置。

场景二：车队维护预警

按日生成车辆每日超速次数。

创建流计算：在 TDengine 中创建流计算


create stream high_speed fill_history 1 into high_speed subtable(concat('tb_', device_name)) as
select
  _wstart as 日期,
  count(speed) as 超速次数,
  device_name as 设备名称
from
  `1e169050-86e6-11ef-a5cf-2de52a1b0351`
where
  speed > 90 partition by device_name interval(1d);

查看流计算结果

一些遗憾

由于没有修改原有前端页面，导致需要调用 HTTP API 来创建设备配置。感兴趣的小伙伴可以完善一下，欢迎提交代码交流。

Use Case：泛能网产业智能平台、电芯容量预测系统、煤矿安全生产综合管控平台、虚拟电厂运营管理平台、明阳集团能源大数据应用系统、知轮智慧轮胎系统、中国地震台网中心、中移物联智慧出行场景、搜狐基金、智光电气、黑格智能设备追踪场景、韵达订单扫描系统、顺丰大数据监控平台、车辆轨迹定位存储引擎项目、西门子轻量级数字化解决方案

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