【开源学习】TB-gateway -- 基本配置与使用

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更新日志：

• 20240131 版本：
  • 新增 docker 安装部署时与版本相关的问题；
  • 全部配置文件替换为 tb-gateway 版本 3.4.2，更新配置详解：
    • 主配置文件由 yaml 格式改变为 json 格式配置，可配置内容增加；
    • mqtt 连接器配置内容增加；
    • modbus 连接器配置新增 slave 配置，删除 device 配置；
  • 全部内容重新测试，测试验证图片更新；
  • 新增自定义连接器官方示例的配置测试以及配置步骤总结；
  • 注：3.4 版本 modbus 协议存在问题；3.4.3、3.4.4 版本 opcua 协议存在问题！

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tb-gateway 安装部署

官方为 ThingsBoard-Gateway 提供了多种安装部署方案，可以根据不同系统进行安装。

centOS 7 安装（不推荐）

采用 centOS 7 作为部署服务器，具体安装步骤如下（注：采用该方法安装2.7以上版本时存在问题，安装会失败）：

1. 下载 ThingsBoard-Gateway 安装包：

   wget https://github.com/thingsboard/thingsboard-gateway/releases/latest/download/python3-thingsboard-gateway.rpm
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2. 使用 yum 工具安装 ThingsBoard-Gateway：

   sudo yum install -y ./python3-thingsboard-gateway.rpm
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3. 完成后查看 ThingsBoard-Gateway 的运行状态：

   systemctl status thingsboard-gateway
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   此时服务运行可能会报错，因为还没有对服务的相关配置进行更改。

Docker 安装（推荐）

服务器安装 docker 后，直接执行以下命令执行安装最新发行版本（本手册版本为 3.4）：

docker run -d -it -v ~/.tb-gateway/logs:/thingsboard_gateway/logs -v ~/.tb-gateway/extensions:/thingsboard_gateway/extensions -v ~/.tb-gateway/config:/thingsboard_gateway/config --name tb-gateway -p 60000-61000:60000-61000 --restart always thingsboard/tb-gateway
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其中，-v 指令后冒号之前的文件路径为容器内部文件的挂载位置：

• ~/.tb-gateway/logs：日志挂载路径；

• ~/.tb-gateway/extensions：网关扩展目录挂载路径（各种协议连接器）；

• ~/.tb-gateway/config：配置文件挂载路径；

安装完成后，容器将自动启动，此时查看日志将看到网关连接存在错误，需要修改配置文件。

注：使用 docker 进行安装部署时，需要注意 docker 版本问题，不同版本的 docker 可拉取到的最新 tb-gateway 镜像的版本不同！ 使用docker --version命令可查看 docker 版本。

• 使用 docker 版本为 18.03.1-ce 时，tb-gateway 最新版本镜像为 2.9；

• 使用 docker 版本为时，tb-gateway 最新版本镜像为 3.4.4（截至 2024-01-27）；

【2024-01-27】注：版本 3.4.4\3.4.3 在使用 opcua 协议时存在问题。

建议使用 3.4.2 版本！，本文所有测试及配置内容均为 3.4.2 版本。

tb-gateway 通用配置文件

采用 rpm 安装包进行安装的配置文件路径为/etc/thingsboard-gateway/config，使用 docker 安装的配置文件则在宿主机的挂载路径~/.tb-gateway/config。该文件夹内包含有基础配置文件 tb_gateway.json，以及各种协议的配置文件，如 mqtt.json、modbus.json、opcua.json 等。

通用的基础配置文件 tb_gateway.json 用于配置到 thingsboard 平台的连接、存储模式以及各种协议连接器。

连接配置模块 thingsboard

该模块中主要配置网关到平台的连接参数，核心参数包括：

• host：配置 tb 平台服务器地址；

• port：配置 tb 平台网关消息接收的端口，默认为 1883（即平台 MQTT 服务器端口）；

• remoteShell：官方未解释，与配置远程 shell 指令相关（后续补充），默认 false；

• remoteConfiguration：官方未解释，配置是否使用远程配置（3.4.2 以后版本新功能），建议 false；

• statistics：配置统计收集数据并发送 tb 作为网关设备的属性进行存储（若需要使用的话需要额外的配置文件对要采集的参数进行定义，此处暂不讲解）；

  • enable：配置是否启用该功能；

  • statsSendPeriodInSeconds：配置统计收集数据的传输间隔，默认为 3600；

  • configuration：配置采集数据配置文件；

• deviceFiltering：该功能是可选的，用于配置设备筛选，可以配置筛选允许向 tb 发送数据的设备（若需要使用的话需要额外的配置文件定义筛选设备的规则，此处暂不讲解）；

  • enable：配置是否启用该功能；

  • filterFile：配置设备过滤配置文件；

• maxPayloadSizeBytes：官方未解释，最大的消息负载字节数，默认 1024；

• minPackSendDelayMS：配置发送数据包之间的延迟，配置过小会导致 CPU 使用量上升；

• minPackSizeToSend：官方未解释，配置最小的发送数据包大小，默认 500；

• checkConnectorsConfigurationInSeconds：官方未解释，配置检查连接器配置的时间，默认 60 秒；

• handleDeviceRenaming：官方未解释；

• security：安全配置；

  • accessToken：配置 tb 平台上网关设备对应的 token；

• qos：mqtt 协议消息质量等级，默认为 1；

• checkingDeviceActivity：该功能是可选的，用于配置监控设备的活动；如果对该部分内容进行了配置，网关将每个一段时间对设备的活动状态进行检查；

  • checkDeviceInactivity：配置是否启用该功能；

  • inactivityTimeoutSeconds：配置设备的活跃超时时间，超过该时间的没有响应的设备将被认为处于非活跃状态，默认 200 秒；

  • inactivityCheckPeriodSeconds：配置设备活跃性检查的周期，默认 500 秒；

存储配置模块 storage

存储配置模块主要用于设置数据发送到 tb 平台之前如何进行保存，即采集数据的持久化配置，tb-gateway 提供了三种持久化的方式，分别为：

• memory：内存存储，将接收到的数据保存到 RAM 内存中；

• file：文件存储，将接收到的数据保存到硬盘上；

• sqlite：sqlite 存储，将接收到的数据保存到 .db 文件中；

通过type参数可以指定上述三种模式，并对各模式中的参数进行配置，网关默认设置为内存存储模式，其可配置参数包括：

• read_records_count：从存储中获取并发送至 tb 平台的消息数量；

• max_records_count：存储中可存储的最大消息数量（超出的消息将丢失）；

配置示例：

  "storage": {
   
    "type": "memory",
    "read_records_count": 100,
    "max_records_count": 100000
  }
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选用文件存储模式时，其可配置参数包括：

• data_folder_path：

• max_file_count：

• max_read_records_count：

• max_records_per_file：

配置示例：

  "storage": {
   
    "type": "file",
    "data_folder_path": "./data/",
    "max_file_count": 10,
    "max_read_records_count": 10,
    "max_records_per_file": 10000
  }
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选用 sqlite 存储模式时，其可配置参数包括：

• data_file_path：

• messages_ttl_check_in_hours：

• messages_ttl_in_days：

配置示例：

  "storage": {
   
    "type": "sqlite",
    "data_file_path": "./data/data.db",
    "messages_ttl_check_in_hours": 1,
    "messages_ttl_in_days": 7
  }
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远程调用配置模块 grpc

该模块目前未测试，官方文档未进行解释，待验证；

连接器配置模块 connectors

该模块用于配置要启动的连接器，每一个连接器需要执行下列 3 个参数：

• useGRPC：可选配置参数，用于配置当前连接器是否开启 rpc 功能，默认为 true；

• name：指定连接器名称；

• type：连接器类型；

• configuration：连接器的配置文件名称；

配置示例：

  "connectors": [
    {
   
      "type": "mqtt",
      "name": "MQTT Broker Connector",
      "configuration": "mqtt.json"
    },
    {
   
      "type": "modbus",
      "name": "Modbus Connector",
      "configuration": "modbus.json"
    },
    {
   
      "type": "opcua",
      "name": "OPC-UA Connector",
      "configuration": "opcua.json"
    }
  ]
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tb-gateway 基础使用

gateway 连接至 tb

在修改通用配置文件 tb_gateway.yaml 之前，首先需要在 tb 平台上创建对应的网关设备，如下所示：

完成网关设备创建后，修改 tb_gateway.yaml 配置文件，配置 host、port 以及 accessToken 字段，分别为 tb 平台的服务地址、tb 平台 MQTT 端口号以及网关设备的访问令牌（设备详情中点击“复制访问令牌”按钮获取，也可自定义，详见 thingsboard 使用手册）。简单的配置示例如下：

{
   
  "thingsboard": {
   
    "host": "192.168.XX.XXX",
    "port": 1883,
    "remoteShell": false,
    "remoteConfiguration": true,
    "statistics": {
   
      "enable": true,
      "statsSendPeriodInSeconds": 3600
    },
    "deviceFiltering": {
   
      "enable": false,
      "filterFile": "list.json"
    },
    "maxPayloadSizeBytes": 1024,
    "minPackSendDelayMS": 200,
    "minPackSizeToSend": 500,
    "checkConnectorsConfigurationInSeconds": 60,
    "handleDeviceRenaming": true,
    "security": {
   
      "type": "accessToken",
      "accessToken": "YqZ0moqfS1srMt4OXDWP"
    },
    "qos": 1,
    "checkingDeviceActivity": {
   
      "checkDeviceInactivity": false
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