【秋招特训】基于IoT平台构建智慧路灯应用

基于IoT平台构建智慧路灯应用

基于华为云IoT平台，快速开发属于自己的智慧路灯应用。
本文基于华为云iot实验制作而成

1.资源下载

(本文默认已经注册并登录华为云平台)

在linux桌面下打开终端面板下载资源，下载保存“HubSimulator.jar”至本地桌面。

cd Desktop/wget https://sandbox-experiment-resource-north-4.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/internet-wisdom-lamp/HubSimulator.jar

输入以下命令保存“SmartStreetLight.zip”压缩包

wget https://sandbox-experiment-resource-north-4.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/internet-wisdom-lamp/SmartStreetLight.zip

2.编译构建智慧路灯应用

2.1 新建项目

进入控制台，选择“服务列表”->“开发与运维”->“项目管理”，进入软件开发云，如下图：

点击“立即使用”按钮，跳转到DevCloud操作界面

(华为云提供了免费的软件开发平台基础班试用功能)

DevCloud操作界面如下图

点击上图红圈标注“新建项目”按钮，开始创建项目，如下图所示：

点击标注的“Scrum”区域，创建“Scrum”类型项目，参数如下：项目设置模板：Scrum项目名称：QuickStart

参数填写完毕，点击确定按钮即可完成项目创建。

####2.2创建代码仓库

选择导航栏“代码 > 代码托管”，进入管理页面，展开右上角“普通新建”下拉菜单，点击“按模板新建”。

在搜索框中输入“IoT_Streetlight_New_Demo”，如下图所示选择“华北-北京四”，选中该模板，单击“下一步”。

填写仓库基本信息基本信息参数如下：

①代码仓库名称：自定义，如：IoT_Streetlight_New_Demo

②选择gitignore：Java其他选项保持默认。

单击“确定”，完成仓库创建。

2.3构建并归档软件包

新建编译构建任务点击导航栏

“构建&发布 > 编译构建”，进入管理页面，点击“新建任务”，参数如下：

①源码源：CodeHub；

②源码仓库：默认选择1.2步创建的代码仓库；

③分支：master；点击“下一步”进入“选择构建模板”。

本项目是一个Java Maven项目，所以搜索选择“Maven”模板， 单击“确定”，进入“构建步骤”页面。

使用系统模板中提供的两个默认步骤、以及每个步骤中的默认配置，即可完成本例的构建。点击“新建并执行”即可完成步骤的配置并启动构建任务

构建需要2-3分钟，请耐心等待

2.4 验证构建任务执行结果

点击导航栏“发布”，进入“软件发布库”页面，点击进入“IoT_Streetlight…”下的“202…”日期命名的文件夹，即可看到生成的软件包“huawei-0.0.1-SNAPSHOT.jar”。

3. 创建主题并订阅 SMN

3.1 创建主题

在华为云控制台，展开左侧目录，选择【服务列表】->【管理与监管】 -> 【消息通知服务SMN】，或在服务列表搜索框中搜索“SMN”。

在左侧导航栏，选择“主题管理 > 主题”，单击“创建主题”，输入“主题名称”（自定义，例如：StreetLight）后单击“确定”完成主题创建

3.2订阅 SMN

主题创建成功后，系统会自动生成主题URN，主题URN是主题的唯一资源标识，不可修改，后续步骤将会用到该URN。

点击主题“StreetLight”右侧操作“添加订阅”，可采用短信或者邮件任意一种协议完成订阅。

“短信协议”参数如下：

①协议：短信

②订阅终端：用户手机号码（需填写您的手机号完成此步）

单击“确定”后，请查看手机接收短信，点击短信中的链接进行订阅确认。

4. 创建弹性云服务器 ECS

4.1创建主机

在华为云控制台，展开左侧导航，选择“服务列表”-> “计算”-> “弹性云服务器”进入，然后点击右上角“购买弹性云服务器”，

参数如下：

①计费模式：按需计费

②区域：华北-北京四

③可用区：随机分配

④CPU架构：x86计算

⑤规格：选择“通用入门型 | t6.small.1”

⑥镜像：公共镜像 | Ubuntu | Ubuntu 16.04 server 64bit

⑦主机安全：不勾选“开通主机安全”

⑧系统盘：高IO | 40GB

基础配置完成后点击 “下一步：网络配置”，

参数如下：

①网络：点击“前往控制台创建”，跳转到虚拟私有云控制台页面：

在虚拟私有云控制台，点击“创建虚拟私有云”，区域选择“华北-北京四”，名称自定义（如：vpc-iot），默认子网名称自定义（如：subnet-iot）,其他参数均可默认，点击“立即创建”完成后，即可返回网络配置页面。

返回网络配置页面，刷新后，选择刚创建的虚拟私有云VPC（如：vpc-iot）和子网（如：subnet-iot），自动分配IP地址，如下图所示：

②扩展网卡：默认配置

③安全组：默认配置

④弹性公网IP：现在购买

⑤线路：默认配置

⑥公网带宽：按带宽计费

⑦带宽大小：1Mbit/s

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nKZF5bz6-1641836845301)(C:/Users/19867/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220111010004196.png)]

完成网络配置后单击“下一步：高级配置”，参数如下：

①云服务器名称：自定义，如：ecs-iot

②登录凭证：密码

③密码/确认密码：自定义，如：SM1$b9Zs1#

⑥其他参数：默认配置

4.2 主机授信配置

创建的弹性云服务器ECS的“弹性公网IP”信息将在后续步骤4.1添加授信主机的配置中用到。

4.2.1添加安全组入方向规则

点击新创建的弹性云服务器ECS的名称进入详情页，选择“安全组”页签，点击Sys-WebServer安全组右侧的【配置规则】进入规则配置页面。

说明：SSH协议端口（22）的入方向TCP协议默认开放，无需修改。将智慧路灯应用端口（8080）的入方向放开限制，用于后续访问智慧路灯应用。出方向规则默认不做限制，无需修改。

4.2.2配置系统防火墙规则。

返回实验桌面双击“终端”打开Terminal，输入以下命令，并按照操作说明执行，登录云服务器：操作说明：

①使用弹性云服务器ECS的弹性公网IP替换命令中的[EIP]说明:云服务器的弹性公网IP地址可以通过点击“控制台”->“服务列表”->“计算”->“弹性云服务器ECS”进入服务器列表，进行查看并复制

②接受秘钥输入“yes”，回车；

③输入密码：SM1$b9Zs1#（输入密码时，命令行窗口不会显示密码，输完之后直接键入回车）。

②接受秘钥输入“yes”，回车；

③输入密码：输入密码时，命令行窗口不会显示密码，输完之后直接键入回车）。成功登录云服务器之后如下图所示：

④执行sudo ufw enable开启ufw服务，输入“y”确认。

④执行sudo ufw enable开启ufw服务，输入“y”确认。

⑤执行sudo ufw allow 22/tcp启用22端口。

⑥执行sudo ufw allow 8080/tcp启用8080端口

###5. 部署智慧路灯应用

####5.1添加授信主机

“智慧路灯”是一个Web项目，需要部署到服务器上才可以运行，本例采用部署服务器是华为云弹性云服务器。DevCloud在使用弹性云服务器之前需要先对其授信。回到软件开发平台DevCloud（打开路径见步骤1.1），点击已创建的项目，如QuickStart，如下图所示：

单击导航栏“更多 > 设置 > 通用设置”，选择左侧栏“主机组管理”，然后点击“新建主机组”，参数如下：

①主机组名：自定义，如：iot

②操作系统：Linux点击“保存”完成主机组的创建，并进入该主机组。

在创建的主机组内，点击“添加主机”，参数如下：

①主机名：自定义，可与创建的ECS名称保持一致，如：ecs-iot

②IP：创建弹性云服务器ECS的弹性公网IP（见步骤4.2）

③认证方式：密码

④用户名：root

⑤密码：填创建弹性云服务器ECS的用户密码；如：SM1$b9Zs1#

⑥ssh端口：22勾选阅读并同意声明，点击“添加”完成主机的添加。当主机连通性验证显示“验证成功”时，说明主机成功添加。

5.2新建部署任务

点击导航栏“构建&发布 > 部署”进入，然后点击“新建任务”，输入任务名称（可使用默认值），单击“下一步”进入“选择部署模板”。

板“SpringBoot应用部署”，单击“下一步”，进入“部署步骤”页面。

5.3配置部署步骤并执行

SpringBoot应用部署模板默认包含以下步骤：安装JDK、停止SpringBoot服务、选择部署来源、启动SpringBoot服务、URL健康测试。

5.3.1删除“停止SpringBoot服务”和“URL健康测试”；

5.3.2选中“安装JDK”

主机组：选择添加授信主机是创建的主机组（如：iot），弹框提示点击“确定”，jdk版本：openjdk-1.8.0；

5.3.3选中“选择部署来源”

参数如下：

①选择源类型：软件包；

②选择软件包：点击右侧“…”，选择构建包，路径如下图所示；

③下载到主机的部署目录：按需填写，如/usr/local

5.3.4选中“启动SpringBoot服务”

参数如下：

①服务操作类型：保持默认值

②服务对应的绝对路径：由“下载到主机的部署目录”和软件包包名组成，如/usr/local/huawei-0.0.1-SNAPSHOT.jar

③组件监控：去掉勾选

5.3.5 切换到“参数设置”页签，逐一删除全部参数

5.3.6点击“保存并执行”

完成部署任务的配置，并执行部署任务。

页面显示“部署成功”，表示任务执行完毕。若任务执行失败，可通过页面中的原因提示及链接来排查解决。

6. 导入产品模型

6.1创建产品

在华为云控制台，展开左侧导航，选择“服务列表”-> “物联网”->“设备接入IoTDA”，如下图所示：

5.1创建产品在华为云控制台，展开左侧导航，选择“服务列表”-> “物联网”->“设备接入IoTDA”，如下图所示：

6.2上传模型文件

点击创建的产品进入详情，然后点击“上传模型文件”，选择SmartStreetLight.zip文件，点击“确认”完成上传。

7. 配置智慧路灯应用（订阅推送方案）

6.1访问智慧路灯Web界面新建浏览器标签页，输入http://EIP:8080/index.html（使用步骤3.2中弹性云服务器的弹性公网IP替换地址中的“EIP”），访问智慧路灯Web页面。6.2参数设置在弹出的“参数设置”窗口，参数填写如下：

①数据来源：参数设置页面下拉框选择“订阅推送”。

②本机IP：“控制台”->“服务列表”->“计算”->“弹性云服务器ECS”进入服务器列表，进行查看并复制弹性公网IP。

③主题URN：“控制台”->“服务列表”->“管理与监管”->“消息通知服务SMN”进入主题列表，进行查看并复制主题URN。

④APPID：“控制台”->“服务列表”-> “物联网”->“设备接入IoTDA”，在左侧导航栏选择“资源空间”，复制获取产品所需的“APPID”

⑤账号名：华为云账号名。

⑥IAM用户名：华为云用户名。

⑦IAM用户密码：华为云密码。

⑧项目ID：控制台在右上角用户名下拉框中选择“我的凭证->API凭证”页面复制获取所属区域为“华北-北京四”的项目ID。

⑨产品ID：“控制台”->“服务列表”-> “物联网”->“设备接入IoTDA”，在左侧导航栏选择“产品”，复制获取产品所需的“产品ID”。

填写完成后点击“确定”，弹窗提示如下，表示参数设置成功。

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