物联网设备实时监控预警
更新时间：2022-12-01
概览
监控、预警工厂设备的用电情况。
需求场景
用户拥有大量的大功率设备，如果没有在下班之前及时关闭，会造成用电浪费，甚至引起重大安全事故。每个设备上的传感器定时（5~30秒不等）将设备当前的情况推送到 物联网核心套件（IoT Core）或 物接入（IoT Hub） 的 MQTT 当中作为 source，在我们 BSC 中创建 FLINK_STREAM/SQL 类型的作业用于设备关键信息的提取，并实时将处理结果推送到 物联网核心套件（IoT Core）或 物接入（IoT Hub） 的 MQTT 当中，方便下游 规则引擎（Rule Engine） 和 时序时空数据库（TSDB）消费。用户可以基于 智能小程序 开发小程序或第三方平台调用 TSDB 的数据 API，并完成数据展示、历史数据分析、故障预警等功能。可以有效发现安全隐患、及时更换老旧设备、发现异常用电情况，为工厂运转节省成本、提升安全系数。
方案概述
用户设备 → IoT Hub → BSC → IoT Hub → Rule Engine → TSDB → 小程序
配置步骤
一个完整的 Flink SQL 作业由 source 表、sink 表和 DML 语句构成。
定义 MQTT Source 表
FLINK
1SET job.stream.timeType = 'PROCESSTIME'; -- 设置 PROCTIME
2CREATE TABLE source_mqtt_table (
3 `modbus` ROW(
4 `request` ROW(
5 `startAddr` BIGINT,
6 `length` BIGINT
7 ),
8 `response` STRING,
9 `parsedResponse` ARRAY < ROW(
10 `desc` STRING,
11 `type` STRING,
12 `unit` STRING,
13 `value` STRING,
14 `errno` BIGINT
15 ) >
16 )
17 `metrics` ROW(
18 `Settingtime_m` BIGINT,
19 `Building` BIGINT,
20 `Floor` BIGINT,
21 `Company` BIGINT,
22 `Equipment` BIGINT,
23 `C_Temperature` DOUBLE,
24 `S_Temperature` BIGINT,
25 `Cabinet` BIGINT,
26 `Runningtime_m` BIGINT,
27 `Runningtime_h` BIGINT,
28 `Settingtime_h` BIGINT
29 )
30 ) WITH (
31 'connector.type' = 'MQTT',
32 'format.encode' = 'JSON',
33 'connector.url' = 'tcp://xxxxxxxxxx.mqtt.iot.gz.baidubce.com:1883',
34 'connector.topic' = 'Device1',
35 'connector.username' = 'xxxxxxxxxx/yyyyyy',
36 'connector.password' = 'xxxxxxxx',
37 'connector.semantic' = 'at_least_once'
38 );定义 MQTT Sink 表
FLINK
1CREATE TABLE sink_mqtt_table (
2 `field` STRING,
3 `timestamp` BIGINT,
4 `value` DOUBLE,
5 `Company` BIGINT,
6 `Building` BIGINT,
7 `Floor` BIGINT,
8 `Cabinet` BIGINT,
9 `Equipment` BIGINT
10 ) WITH (
11 'connector.type' = 'MQTT',
12 'format.encode' = 'JSON',
13 'connector.url' = 'tcp://xxxxxxx.mqtt.iot.gz.baidubce.com:1883',
14 'connector.topic' = 'Device1_Unnested',
15 'connector.username' = 'xxxxxx/yyyyy',
16 'connector.password' = 'xxxxxxxx'
17 );编写数据提取DML语句
解析 source 表中的复杂嵌套 json， 提取出设备的关键信息，如位置编号、运行状态，并使用 PROCTIME 来为输出结果添加一条记录
FLINK
1INSERT INTO
2 sink_mqtt_table
3SELECT
4 `desc` AS field,
5 TO_BIGINT(CURRENT_TIMESTAMP) AS `timestamp`,
6 CAST(`value` AS DOUBLE) AS `value`,
7 Company,
8 Building,
9 `Floor`,
10 Cabinet,
11 Equipment
12FROM
13 source_mqtt_table,
14 UNNEST(sink_mqtt_table.parsedResponse) AS A(`desc`, `type`, `unit`, `value`, `errno`)
15WHERE
16 `desc` NOT IN (
17 'Company',
18 'Building',
19 'Floor',
20 'Cabinet',
21 'Equipment'
22 )