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EMQ X 規則引擎系列(二)儲存訊息到 MySQL 資料庫

場景介紹

該場景需要將 EMQ X 指定主題下且滿足條件的訊息儲存到 MySQL 資料庫。為了便於後續分析檢索,訊息內容需要進行拆分儲存。

該場景下裝置端上報資訊如下:

  • 上報主題:cmd/state/:id,主題中 id 代表車輛客戶端識別碼

  • 訊息體:

    {
      "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22", // 客戶端識別碼
      "speed": 32.12, // 車輛速度
      "direction": 198.33212, // 行駛方向
      "tachometer": 3211, // 發動機轉速,數值大於 8000 時才需儲存
      "dynamical": 8.93, // 瞬時油耗
      "location": { // GPS 經緯度資料
        "lng": 116.296011,
        "lat": 40.005091
      },
      "ts": 1563268202 // 上報時間
    }

 

當上報資料發動機轉速數值大於 8000 時,儲存當前資訊以便後續分析使用者車輛使用情況。

 

準備工作

建立資料庫

建立 iot_data 資料庫以儲存訊息資料,這裡指定資料庫編碼為 utf8mb4 避免編碼問題:

CREATE DATABASE `emqx_rule_engine_output` CHARACTER SET utf8mb4;

 

建立資料表

根據場景需求,建立資料表 use_statistics 結構及欄位註釋如下:

CREATE TABLE `use_statistics` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `client_id` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '客戶端識別碼',
  `speed` float unsigned DEFAULT '0.00' COMMENT '當前車速',
  `tachometer` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '發動機轉速',
  `ts` int(11) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '上報時間戳',
  `msg_id` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'MQTT 訊息 ID',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `client_id_index` (`client_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

 

建立成功後通過 MySQL 命令確認資料表是否存在:

Database changed
mysql> desc use_statistics;
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field      | Type             | Null | Key | Default | Extra          |
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| id         | int(11)          | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| client_id  | varchar(100)     | YES  | MUL | NULL    |                |
| speed      | float unsigned   | YES  |     | 0       |                |
| tachometer | int(11) unsigned | YES  |     | 0       |                |
| ts         | int(11) unsigned | YES  |     | 0       |                |
| msg_id     | varchar(50)      | YES  |     | NULL    |                |
+------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
6 rows in set (0.01 sec)

 

配置說明

建立資源

開啟 EMQ X Dashboard,進入左側選單的 資源 頁面,點選 新建 按鈕,鍵入 MySQL 伺服器資訊進行資源建立。

 

EMQ X 叢集中節點所在網路環境可能互不相同,資源建立成功後點擊列表中 狀態按鈕,檢視各個節點資源連線狀況,如果節點上資源不可用,請檢查配置是否正確、網路連通性,並點選 重連 按鈕手動重連。

建立規則

進入左側選單的 規則 頁面,點選 新建 按鈕,進行規則建立。這裡選擇觸發事件 訊息釋出,在訊息釋出時觸發該規則進行資料處理。

選定觸發事件後,我們可在介面上看到可選欄位及示例 SQL:

篩選所需欄位

規則引擎使用 SQL 語句處理規則條件,該業務中我們需要將 payload 中所有欄位單獨選擇出來,使用 payload.fieldName 格式進行選擇,還需要訊息上下文的 topicqosid 資訊,當前 SQL 如下:

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/#'

 

確立篩選條件

使用 SQL 語句 WHERE 字句進行條件篩選,該業務中我們需要定義兩個條件:

  • 僅處理 cmd/state/:id 主題,使用主題萬用字元 =~topic 進行篩選:topic =~ 'cmd/state/+'

  • 僅處理 tachometer > 8000 的訊息,使用比較符對 tachometer 進行篩選:payload.tachometer > 8000

組合上一步驟得到 SQL 如下:

SELECT
  payload.id as client_id, payload.speed as speed, 
  payload.tachometer as tachometer,
  payload.ts as ts,
  id
FROM
  "message.publish"
WHERE
  topic =~ 'cmd/state/+'
  AND payload.tachometer > 8000

 

使用 SQL 測試功能進行輸出測試

藉助 SQL 測試功能,我們可以實時檢視當前 SQL 處理後的資料輸出,該功能需要我們指定 payload 等模擬原始資料。

payload 資料如下,注意更改 tachometer 數值大小,以滿足 SQL 條件:

{
  "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
}

 

點選 SQL 測試 切換按鈕,更改 topicpayload 為場景中的資訊,點選 測試 按鈕檢視資料輸出:

 

測試輸出資料為:

{
  "client_id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
  "id": "589A429E9572FB44B0000057C0001",
  "speed": 32.12,
  "tachometer": 9001,
  "ts": 1563268202
}

 

測試輸出與預期相符,我們可以進行後續步驟。

 

新增響應動作,儲存訊息到 MySQL

SQL 條件輸入輸出無誤後,我們繼續新增相應動作,配置寫入 SQL 語句,將篩選結果儲存到 MySQL。

點選響應動作中的 新增 按鈕,選擇 儲存資料到 MySQL 動作,選取剛剛選定的資源,我們使用 ${fieldName} 語法填充 SQL 語句,將資料插入到資料庫,最後點選 新建 按鈕完成規則建立。

動作的 SQL 配置如下:

INSERT INTO 
  `use_statistics` (`client_id`, `speed`, `tachometer`, `ts`, `msg_id`)
VALUES 
  (${client_id}, ${speed}, ${tachometer}, ${ts}, ${id});

 

 

測試

預期結果

我們成功建立了一條規則,包含一個處理動作,動作期望效果如下:

  1. 裝置向 cmd/state/:id 主題上報訊息是,當訊息中的 tachometer 數值超過 8000 時將命中 SQL,規則列表中 已命中 數字增加 1;

  2. MySQL iot_data資料庫的 use_statistics 表中將增加一條資料,數值與當前訊息一致。

 

使用 Dashboard 中的 Websocket 工具測試

切換到 工具 --> Websocket 頁面,使用任意資訊客戶端連線到 EMQ X,連線成功後在 訊息 卡片傳送如下資訊:

  • 主題:cmd/state/NXP-058659730253-963945118132721-22

  • 訊息體:

    {
      "id": "NXP-058659730253-963945118132721-22",
      "speed": 32.12,
      "direction": 198.33212,
      "tachometer": 9002,
      "dynamical": 8.93,
      "location": {
        "lng": 116.296011,
        "lat": 40.005091
      },
      "ts": 1563268202
    }

 

 

點選 傳送 按鈕,傳送成功後檢視規則統計 已命中 資料統計值為 1 表明規則已成功命中,MySQL 命令列中檢視資料表記錄得到資料如下:

至此,我們通過規則引擎實現了使用規則引擎儲存訊息到 MySQL 資料庫的業務開發。

更多資訊請訪問我們的官網www.emqx.io ,或關注我們的開源專案https://github.com/emqx/emqx ,詳細文件請訪問 [官方文件]