EMQX Broker 写入

MQTT 是流行的物联网数据传输协议，EMQX是一开源的 MQTT Broker 软件，无需任何代码，只需要在 EMQX Dashboard 里使用“规则”做简单配置，即可将 MQTT 的数据直接写入 TDengine。EMQX 支持通过 发送到 Web 服务的方式保存数据到 TDengine，也在企业版上提供原生的 TDengine 驱动实现直接保存。

前置条件

要让 EMQX 能正常添加 TDengine 数据源，需要以下几方面的准备工作。

• TDengine 集群已经部署并正常运行
• taosAdapter 已经安装并正常运行。具体细节请参考 taosAdapter 的使用手册
• 如果使用后文介绍的模拟写入程序，需要安装合适版本的 Node.js，推荐安装 v12

安装并启动 EMQX

用户可以根据当前的操作系统，到 EMQX 官网下载安装包，并执行安装。下载地址如下：<https://www.emqx.io/zh/downloads>。安装后使用 sudo emqx start 或 sudo systemctl start emqx 启动 EMQX 服务。

注意：本文基于 EMQX v4.4.5 版本，其他版本由于相关配置界面、配置方法以及功能可能随着版本升级有所区别。

创建数据库和表

在 TDengine 中为接收 MQTT 数据创建相应数据库和表结构。进入 TDengine CLI 复制并执行以下 SQL 语句：

CREATE DATABASE test;
USE test;
CREATE TABLE sensor_data (ts TIMESTAMP, temperature FLOAT, humidity FLOAT, volume FLOAT, pm10 FLOAT, pm25 FLOAT, so2 FLOAT, no2 FLOAT, co FLOAT, sensor_id NCHAR(255), area TINYINT, coll_time TIMESTAMP);

注：表结构以博客数据传输、存储、展现，EMQX + TDengine 搭建 MQTT 物联网数据可视化平台为例。后续操作均以此博客场景为例进行，请你根据实际应用场景进行修改。

配置 EMQX 规则

由于 EMQX 不同版本配置界面所有不同，这里仅以 v4.4.5 为例，其他版本请参考相应官网文档。

登录 EMQX Dashboard

使用浏览器打开网址 http://IP:18083 并登录 EMQX Dashboard。初次安装用户名为 admin 密码为：public。

创建规则（Rule）

选择左侧“规则引擎（Rule Engine）”中的“规则（Rule）”并点击“创建（Create）”按钮：

编辑 SQL 字段

复制以下内容输入到 SQL 编辑框：

SELECT
  payload
FROM
  "sensor/data"

其中 payload 代表整个消息体， sensor/data 为本规则选取的消息主题。

新增“动作（action handler）”

新增“资源（Resource）”

选择“发送数据到 Web 服务”并点击“新建资源”按钮：

编辑“资源（Resource）”

选择“WebHook”并填写“请求 URL”为 taosAdapter 提供 REST 服务的地址，如果是本地启动的 taosadapter， 那么默认地址为：

http://127.0.0.1:6041/rest/sql

其他属性请保持默认值。

编辑“动作（action）”

编辑资源配置，增加 Authorization 认证的键/值配对项。默认用户名和密码对应的 Authorization 值为：

Basic cm9vdDp0YW9zZGF0YQ==

相关文档请参考 TDengine REST API 文档。

在消息体中输入规则引擎替换模板:

INSERT INTO test.sensor_data VALUES(
  now,
  ${payload.temperature},
  ${payload.humidity},
  ${payload.volume},
  ${payload.PM10},
  ${payload.pm25},
  ${payload.SO2},
  ${payload.NO2},
  ${payload.CO},
  '${payload.id}',
  ${payload.area},
  ${payload.ts}
)

最后点击左下方的 “Create” 按钮，保存规则。

编写模拟测试程序

// mock.js
const mqtt = require('mqtt')
const Mock = require('mockjs')
const EMQX_SERVER = 'mqtt://localhost:1883'
const CLIENT_NUM = 10
const STEP = 5000 // Data interval in ms
const AWAIT = 5000 // Sleep time after data be written once to avoid data writing too fast
const CLIENT_POOL = []
startMock()
function sleep(timer = 100) {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(resolve, timer)
  })
}
async function startMock() {
  const now = Date.now()
  for (let i = 0; i < CLIENT_NUM; i++) {
    const client = await createClient(`mock_client_${i}`)
    CLIENT_POOL.push(client)
  }
  // last 24h every 5s
  const last = 24 * 3600 * 1000
  for (let ts = now - last; ts <= now; ts += STEP) {
    for (const client of CLIENT_POOL) {
      const mockData = generateMockData()
      const data = {
        ...mockData,
        id: client.clientId,
        area: 0,
        ts,
      }
      client.publish('sensor/data', JSON.stringify(data))
    }
    const dateStr = new Date(ts).toLocaleTimeString()
    console.log(`${dateStr} send success.`)
    await sleep(AWAIT)
  }
  console.log(`Done, use ${(Date.now() - now) / 1000}s`)
}
/**
 * Init a virtual mqtt client
 * @param {string} clientId ClientID
 */
function createClient(clientId) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const client = mqtt.connect(EMQX_SERVER, {
      clientId,
    })
    client.on('connect', () => {
      console.log(`client ${clientId} connected`)
      resolve(client)
    })
    client.on('reconnect', () => {
      console.log('reconnect')
    })
    client.on('error', (e) => {
      console.error(e)
      reject(e)
    })
  })
}
/**
* Generate mock data
*/
function generateMockData() {
 return {
   "temperature": parseFloat(Mock.Random.float(22, 100).toFixed(2)),
   "humidity": parseFloat(Mock.Random.float(12, 86).toFixed(2)),
   "volume": parseFloat(Mock.Random.float(20, 200).toFixed(2)),
   "PM10": parseFloat(Mock.Random.float(0, 300).toFixed(2)),
   "pm25": parseFloat(Mock.Random.float(0, 300).toFixed(2)),
   "SO2": parseFloat(Mock.Random.float(0, 50).toFixed(2)),
   "NO2": parseFloat(Mock.Random.float(0, 50).toFixed(2)),
   "CO": parseFloat(Mock.Random.float(0, 50).toFixed(2)),
   "area": Mock.Random.integer(0, 20),
   "ts": 1596157444170,
 }
}

查看源码

注意：代码中 CLIENT_NUM 在开始测试中可以先设置一个较小的值，避免硬件性能不能完全处理较大并发客户端数量。

执行测试模拟发送 MQTT 数据

npm install mqtt mockjs --save --registry=https://registry.npm.taobao.org
node mock.js

验证 EMQX 接收到数据

在 EMQX Dashboard 规则引擎界面进行刷新，可以看到有多少条记录被正确接收到：

验证数据写入到 TDengine

使用 TDengine CLI 程序登录并查询相应数据库和表，验证数据是否被正确写入到 TDengine 中：

TDengine 详细使用方法请参考 TDengine 官方文档。 EMQX 详细使用方法请参考 EMQX 官方文档。