在物联网（IoT）应用中，遥测数据的收集和存储至关重要。ThingsBoard 是一个开源物联网平台，支持设备管理、数据可视化和分析。 CnosDB 是一个高性能的时序数据库，专为处理大量时间序列数据而设计。本文将介绍如何将 ThingsBoard 与 CnosDB 集成，以存储和管理遥测数据。
环境准备
在开始之前，请确保您已准备好以下环境：
Docker：运行 ThingsBoard 以及 CnosDB 的容器。
开发环境：Python、Java 或其他编程语言，用来运行程序模拟 IoT 设备。
步骤一：启动 CnosDB
CnosDB 的安装运行可以参考官方文档。运行如下命令，通过 Docker 启动 CnosDB：
docker network create tb-cnosdb
docker run -d --name cnosdb --network tb-cnosdb cnosdb/cnosdb:community-latest
执行 SHOW DATABASES 命令，验证 CnosDB 是否成功启动：
docker exec cnosdb curl -s -X POST -u 'root:' 'http://127.0.0.1:8902/api/v1/sql' -d 'SHOW DATABASES'
若输出如下数据，则说明 CnosDB 启动并初始化成功：
database_name
cluster_schema
public
usage_schema
步骤二：启动 ThingsBoard（CnosDB）
以 ThingsBoard v3.7 为基础开发，添加了使用 CnosDB 存储时序数据的功能，获取安装包请扫描文末二维码，添加CC为好友。
通过设置配置文件中的 database.ts.type=cnosdb 或环境变量 DATABASE_TS_TYPE=cnosdb 来启动 ThingsBoard 的混合模式（实体数据存储至 PostgreSQL，时序数据存储至 CnosDB）。
在通过混合模式启动 ThingsBoard 时，需要额外配置时序数据库的部分，以下介绍时序数据库 CnosDB 的相关配置项：
cnosdb.host或环境变量CNOSDB_HOST- 数据库 JDBC 服务的 IP 和端口号，默认为127.0.0.1:8904。cnosdb.tenant或环境变量CNOSDB_TENANT- CnosDB 租户名称，默认为cnosdb。cnosdb.database或环境变量CNOSDB_DATABASE- CnosDB 数据库名称，默认为ThingsBoard。cnosdb.user或环境变量CNOSDB_USER- CnosDB 用户名。cnosdb.password或环境变量CNOSDB_PASSWORD- CnosDB 密码。
配置文件示例：
cnosdb:
host: 'cnosdb:8904'
tenant: 'cnosdb'
database: 'ThingsBoard'
user: 'root'
password: 'root'
以下是使用 Docker 安装 ThingsBoard 的基本步骤：
# 加载 Docker 镜像
# docker load -i tb-postgres-cnosdb.tar
# 启动 ThingsBoard（CnosDB），暴露 HTTP 接口 9090 和 MQTT 接口 1883
docker run -d --name ThingsBoard --network test \
-p 9090:9090 -p 1883:1883 \
-e TB_QUEUE_TYPE=in-memory \
-e DATABASE_TS_TYPE=cnosdb \
-e _JAVA_OPTIONS='--add-opens=java.base/java.nio=org.apache.arrow.memory.core,ALL-UNNAMED' \
-e CNOSDB_HOST='cnosdb:8904' \
cnosdb/tb-postgres-cnosdb:0.0.1
访问 [http://localhost:9090](http://localhost:9090，您将看到 ThingsBoard 的登录界面。
接下来，使用默认的租户登录租户界面：
用户名：
tenant@ThingsBoard.org密码：
tenant
步骤三：启动模拟设备
在 ThingsBoard 中，您需要创建一个新的设备，并配置数据源以将数据发送到 CnosDB。
登录 ThingsBoard 控制台。
打开“实体/设备”界面，点击右上角“添加设备”，创建一个新设备，记录下设备的访问令牌（Access token）。
- 使用 Python 或其他语言编写脚本，将遥测数据发送到 ThingsBoard。以下是一个示例：
首先安装 ThingsBoard 的 MQTT 客户端 tb-mqtt-client 以及依赖的组件 paho-mqtt：
pip3 install paho-mqtt
pip3 install tb-mqtt-client
编写 Python 脚本：
from tb_device_mqtt import TBDeviceMqttClient, TBPublishInfo
import time
import random
# 初始化 MQTT 客户端
client = TBDeviceMqttClient(host="127.0.0.1", username="访问令牌")
# 连接 ThingsBoard
client.connect()
# 每 10 秒发送一次遥测数据，共发送 10 次
# 遥测数据包含 temperature、enabled、currentFirmwareVersion 三个属性
for _ in range(10):
telemetry = {"temperature": random.uniform(10, 15), "enabled": True, "currentFirmwareVersion": "v1.1.0"}
# 发送遥测数据(默认 QoS = 1)
result = client.send_telemetry(telemetry)
# 调用阻塞函数 get() 来取得发送结果
is_success = result.get() == TBPublishInfo.TB_ERR_SUCCESS
print("Telemetry was published:", is_success)
# 等待 10 秒
time.sleep(10)
# 断开连接
client.disconnect()
- 运行 Python 脚本：
python3 ./python/mqtt.py
预期输出如下：
Waiting for connection to be established before sending data to ThingsBoard!
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
Timeout while waiting for service configuration!, session will use default configuration.
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
Telemetry was published: True
MQTT client was disconnected with reason code 0 (The operation completed successfully.)
步骤四：验证数据存储
- 打开“实体/设备”界面，在列表中点击设备，在弹出页面中点击“复制设备 ID”。
执行 SQL 验证数据存储。
docker exec cnosdb curl -s -X POST -u 'root:' 'http://127.0.0.1:8902/api/v1/sql?db=ThingsBoard' -d "SELECT * FROM ts_kv WHERE entity_id = '设备ID' ORDER BY time ASC"
正确运行的情况下，结果如下所示：
time,entity_type,entity_id,key,partition,bool_v,str_v,long_v,dbl_v,json_v
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步骤五：展示数据
关于仪表板的使用，详见官方文档。
创建仪表板展示数据
- 打开“仪表板”界面，点击右上角的“创建仪表板”按钮，设置仪表板名称，点击右下角的“添加”前往仪表板布局界面。
- 点击“添加部件”，弹出“选择部件包”窗口，选择“Charts”，并选择“Time series chart”，进入图表设置界面。
- 点击“数据源”输入框，选择刚才创建的设备，点击右下角的“添加”，回到仪表板布局界面。
- 添加的图表应该会表现为一个折线图，展示模拟设备不断推送至 ThingsBoard 的遥测数据。
结论
通过将 ThingsBoard 与 CnosDB 集成，您可以高效地存储和管理遥测数据。这种组合不仅提高了数据处理能力，还增强了数据的可视化和分析能力。希望本文能帮助您顺利完成集成。如果您有任何问题或建议，请随时联系。
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https://jsj.top/f/qyV9DC
CnosDB简介
CnosDB是一款高性能、高易用性的开源分布式时序数据库，现已正式发布及全部开源。
欢迎关注我们的社区网站：https://cn.cnosdb.com
