### 基于ThingsBoard的智慧农场项目教程 #### 实验背景与意义 随着物联网技术的飞速发展，智慧农业成为现代农业的重要组成部分。利用物联网技术能够实现对农作物生长环境的实时监控，从而提高农业生产效率、降低生产成本。本实验旨在通过实际操作让学生掌握基于开源物联网平台ThingsBoard构建智慧农场的基本流程和技术要点，为后续更深入的研究和实践奠定基础。 #### 实验目的 1. **基于开源的ThingsBoard平台快速搭建智慧农场平台**：学习如何在ThingsBoard平台上创建和配置智慧农场所需的各类传感器设备及其对应的UI界面。 2. **编写脚本模拟真实设备**：通过编写脚本来模拟真实环境中的设备数据上传，以便进行平台功能的验证和调试。 #### 实验要求 - 构建智慧农场的UI界面。 - 实现数据的采集、处理与展示。 #### 实验环境配置 - 配置有ThingsBoard环境的PC机。 #### 实验原理 本实验主要利用ThingsBoard提供的功能来实现智慧农场的搭建。ThingsBoard是一款开源的物联网云平台，它支持多种设备连接协议，如MQTT、CoAP等，并提供了丰富的API接口用于数据的交互。在本实验中，我们将重点介绍如何基于HTTP API进行模拟设备的数据上报。 #### 实验步骤 ##### 一、创建UI界面 1. **设备配置**：根据需求定义设备类型，包括但不限于空气检测模块、土壤检测模块等。 2. **添加设备**：在ThingsBoard平台上创建相应的虚拟设备，为每个设备分配唯一ID。 3. **添加别名**：为方便管理和识别，为每个设备设置易于理解的别名。 4. **添加地图仪表盘**：将所有设备的位置信息集成到地图上，便于直观查看各设备的地理位置分布。 5. **创建空气检测模块**：设计专门用于显示空气质量信息的界面组件。 6. **创建土壤检测模块**：创建用于展示土壤湿度、温度、盐分等参数的界面组件。 7. **光照监测**：增加一个显示光照强度变化趋势的组件。 8. **创建温度湿度模块**：类似空气检测模块的设计思路，用于展示温度和湿度数据。 9. **土壤盐分**：添加一个专门用于显示土壤盐分含量的界面组件。 10. **添加二号大棚**：类似于一号大棚的设计，但可以根据实际情况调整其配置。 11. **报警器**： - **规则**：定义触发报警的条件。 - **添加部件**：在界面上添加报警指示灯或其他形式的报警装置。 ##### 二、创建脚本创造动态数据 1. **数据文本**：准备一个包含预设数据格式的文本文件。 2. **随机数据脚本**：编写脚本自动生成符合实际场景的数据，例如模拟光照强度、土壤湿度的变化。 3. **启动脚本**：编写一个启动脚本，自动执行上述数据生成脚本并发送数据至ThingsBoard服务器。 4. **结束脚本**：编写一个脚本用于停止数据的生成和上传。 5. **给予权限**：确保脚本具有执行权限。 6. **运行脚本**：运行启动脚本，观察数据是否成功上传至ThingsBoard平台。 #### 实验注意事项 - 在执行脚本过程中可能会遇到`curl: command not found`错误，此时需要安装`curl`命令工具，可以通过运行`sudo apt-get install curl`命令来解决该问题。 - 确保ThingsBoard服务正常运行，并且网络连接畅通无阻。 #### 实验小结 通过本次实验的学习与实践，不仅加深了对ThingsBoard平台功能的理解，还掌握了基于该平台构建智慧农场项目的具体步骤和技术要点。此外，模拟数据的生成和上传也为后续的功能验证提供了便利，有助于提高开发效率和降低成本。更重要的是，通过亲自动手实践，学生的编程能力和解决问题的能力都得到了显著提升。

本文将对开源物联网平台Thingsboard进行深入的源码分析，旨在帮助读者理解其内部机制、项目架构以及规则引擎的工作原理。Thingsboard是一款强大的设备管理平台，提供了丰富的功能，如数据可视化、设备连接管理、规则引擎等，广泛应用于物联网(IoT)解决方案。 ### 第一章：项目框架整理说明 #### 1.1 项目框架说明 在Thingsboard的源码中，我们可以看到一个清晰的包结构，这有助于我们理解项目的组织方式和功能划分。表1-1列出了主要的代码包及其功能： - **package包**：包含了核心的服务和接口，例如数据存储、设备API、用户API等。 - **thingsboard**包：这是项目的核心部分，包括了服务器端的主要组件，如数据处理、规则引擎、微服务通信等。 - **thingsboard-gateway**：处理与各种物联网网关的连接和协议适配，支持MQTT、CoAP等多种通信协议。 - **thingsboard-mqtt**和**thingsboard-coap**：分别专注于MQTT和CoAP协议的实现。 #### 1.1.1 package包功能描述 包`package`通常包含基础服务和接口，用于定义系统的基础结构和交互方式。 #### 1.1.2 thingsboard开发主要涉及的包 在`thingsboard`包中，有以下几个关键子包： - **api**：定义了对外提供的REST API和内部服务间通信的接口。 - **dao**：实现了数据访问对象，负责与数据库的交互。 - **model**：定义了系统中的实体模型，如设备、属性、事件等。 - **service**：包含了业务逻辑，处理设备管理、用户管理、规则引擎执行等核心功能。 #### 1.1.3 thingsboard代码类及接口说明 在这些包中，有几个关键的类和接口值得关注，例如`DeviceService`负责设备的生命周期管理，`RuleEngineService`则处理规则引擎的执行。 ### 第二章：Thingsboard涉及到的流程图 #### 1.2 物联网网关架构 物联网网关是连接物理世界和Thingsboard的桥梁，它负责收集来自传感器的数据并转发至Thingsboard，同时接收平台的控制指令并发送给设备。 #### 1.3 ThingsBoard微服务架构 Thingsboard采用微服务架构，各个服务之间通过API进行通信，这种设计使得系统可扩展性更强，能够独立部署和升级。 #### 1.4 Thingsboard产品架构 Thingsboard的整体架构包括前端UI、后端服务、数据库和网关组件。前端负责用户界面展示，后端处理业务逻辑，数据库存储设备和数据，网关组件则实现了多种物联网协议的支持。 #### 1.5 Thingsboard规则引擎 规则引擎是Thingsboard的核心特性之一，它允许用户通过图形化界面定义数据处理规则，如数据过滤、转换、触发告警等。规则由一系列操作节点组成，这些节点按照定义的顺序执行，形成一个数据处理链。 #### 1.6 ThingsBoard Architecture 完整的架构图详细展示了从设备数据采集、传输到平台处理、再到用户界面展示的整个流程，包括数据的存储、计算、分析和可视化等多个环节。 通过对Thingsboard的源码分析，我们可以深入理解其工作原理，这对于开发者来说是宝贵的资源，有助于定制化开发、优化性能或扩展新功能。此外，了解这些技术点对于物联网项目的规划和实施也具有重要意义。

ThingsBoard 源码分析、项目结构说明、打包及二次开发说明 ThingsBoard 是一个开源的物联网平台，提供了一个完整的解决方案，用于连接和管理物联网设备。下面是对 ThingsBoard 源码分析、项目结构说明、打包及二次开发说明的详细解释。 项目框架结构 ThingsBoard 项目采用了微服务架构，主要包括了以下几个部分： * thingsboard-common：提供了通用的工具类和实用函数 * thingsboard-server：thingsboard 服务器端，负责处理设备数据和用户请求 * thingsboard-web：thingsboard Web 客户端，提供了用户界面和交互功能 * thingsboard-gateway：thingsboard 网关，负责设备数据采集和处理 每个部分都有其特定的包和依赖项，通过 Maven 管理依赖关系。 技术栈 ThingsBoard 采用了以下技术栈： * Spring Boot：用于构建微服务架构的框架 * Java：主要开发语言 * PostgreSQL：数据库管理系统 * Apache Kafka：消息队列系统 * Apache Cassandra：NoSQL 数据库 * Redis：缓存系统 部署相关说明 ThingsBoard 可以部署在不同的环境中，如云端、物理机、容器等。部署时需要考虑到性能、安全和可扩展性等因素。 项目结构说明 ThingsBoard 项目结构主要包括以下几个部分： * conf：配置文件目录 * docker：Dockerfile 文件目录 * docs：文档目录 * src：源代码目录 * target：编译输出目录 每个部分都有其特定的功能和作用。 打包说明 ThingsBoard 提供了多种打包方式，包括： * Maven 打包：使用 Maven 工具来打包项目 * Docker 打包：使用 Docker 来打包项目 * ZIP 打包：使用 ZIP 工具来打包项目 二次开发说明 ThingsBoard 提供了丰富的二次开发接口，包括： * RESTful API：提供了 RESTful 风格的 API 接口 * Webhook：提供了 Webhook 风格的 API 接口 * Rule Engine：提供了规则引擎接口 开发者可以根据需要选择合适的接口来实现二次开发。 物联网网关架构 ThingsBoard 提供了物联网网关架构，包括： * 设备管理：管理和控制设备 * 数据处理：处理和分析设备数据 * 网关管理：管理和控制网关 ThingsBoard 微服务架构 ThingsBoard 采用了微服务架构，包括： * Device Service：设备服务 * Rule Service：规则服务 * Data Service：数据服务 每个微服务都有其特定的功能和作用。 Thingsboard 产品架构 ThingsBoard 提供了完整的产品架构，包括： * 设备管理：管理和控制设备 * 数据分析：分析和处理设备数据 * 规则引擎：提供了规则引擎功能 Thingsboard 规则引擎 ThingsBoard 提供了规则引擎功能，包括： * 规则定义：定义规则 * 规则执行：执行规则 * 规则管理：管理和控制规则 规则引擎可以根据需要实现复杂的逻辑操作。 ThingsBoard Architecture ThingsBoard 提供了完整的架构设计，包括： * 设备管理：管理和控制设备 * 数据处理：处理和分析设备数据 * 规则引擎：提供了规则引擎功能 * 网关管理：管理和控制网关 ThingsBoard 的架构设计可以满足复杂的物联网应用场景。

用于拓展tcp协议接入多设备

基于Thingsboard搭建的花园IOT项目的仪表盘

ThingsBoard 3.4.4源码部署从零到落地 包含Navicat Premuim 12数据库连接工具、PostGres数据库、Maven-3.8.5（包含部署ThingsBoard可能遇到的Jar包和pom坐标问题报错）、Node.js以及yarn安装方法、OpenJdk11以及各种环境变量的配置方法，IDea请手动装载，只能上传1000MB，带上IDea就超了哈，抱歉，各位可以在网上自行找到IDea的资源，如有需要也可留言获取 整合了ThingsBoard源码落地绝大部分（常见错误），带你避坑ThingsBoard基于源码的二次开发体验 如有新的问题，欢迎留言讨论

Thingsboard PE 3.3.2 下载 需要自己买license，如果想免费使用，可以试试怎么自己免费使用，到百度搜索方法

ThingsBoard 3.1.1版本在window本地搭建物联网平台 thingsboard-windows-3.1.1 postgresql-13.3-2-windows-x64 jdk-8u152-windows-x64 这三个版本在win7上能成功搭建，放心使用

Eclipse-ThingsBoard定制UI ThingsBoard IoT平台的定制UI。 运行Thingsboard UI 缺省情况下，Eclipse UI将在ThingsBoard演示服务器上转发所有请求。 要开始使用，只需运行下面的命令。 git clone https://github.com/mariojfduarte/eclipse-ui.git cd eclipse-ui/master npm install npm start 使用Docker： To build: docker build -t NAME . To run: docker run -d -p 3000:3000 NAME 屏幕截图 东西板 ThingsBoard是用于数据收集，处理，可视化和设备管理的开源物联网平台。 文献资料 ThingsBoard文档托管在。 Thingsboard入门

设备模拟 Thingsboard连接到仪表板示例 请访问激活仿真数据。