简介

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。它支持通过 MQTT、CoAP 和 HTTP 等协议实现设备连接，并支持云和私有部署。使用丰富的服务器端 API，以安全的方式提供、监测和控制您的物联网实体，定义您的设备、资产、客户或任何其他实体之间的关系。以可扩展和容错的方式收集和存储遥测数据，用内置或定制的部件和灵活的仪表盘来可视化您的数据，并且可以和您的客户共享 Dashboard 界面。

本文将使用 ThingsBoard Cloud 结合 EMQ 旗下的全托管 MQTT 云服务 - EMQX Cloud，介绍如何在 ThingsBoard 中集成第三方 MQTT Broker 并自定义配置 Dashboard UI 接入 MQTT 数据。

准备

由于我们使用的是 ThingsBoard Cloud ，所以我们无需下载安装，只需要访问 https://thingsboard.cloud/signup 进行注册登录便可获得相关服务。除了使用 ThingsBoard 云服务之外，用户也可以选择私有部署进行下载安装。

注意：只有专业版具备平台集成功能，所以需要使用 ThingsBoard Cloud 或者是下载部署专业版。

本文使用全托管的 MQTT 消息云服务 - EMQX Cloud 创建第三方 Broker。注册登录 EMQX Cloud 控制台，新建部署，一个部署即为一个 Broker。新用户同时拥有 14 天基础版和 14 天专业版免费试用机会。

EMQX Cloud 提供 VPC 对等连接和 REST API 等功能，且具备强大灵活的数据集成能力，方便用户与其现有云服务资源对接。提供一站式运维代管，可以节省大量的时间和人力成本，让企业专注在交付更有价值的业务系统。

集成

使用 EMQX Cloud

获取连接地址和端口。等待部署状态为运行中，进入部署概览页面，找到连接地址和 mqtt 协议对应的连接端口，后续在 ThingsBoard 中添加集成时我们需要用到它们。
添加认证信息。进入【认证鉴权】->【认证】中添加一套用户名密码用于后续集成中的认证。

配置 ThingsBoard

在【Data converters】中新增一个 Uplink 类型的数据转换器。该上行数据转换器的作用是解析传入消息的有效负载并将其转换为 ThingsBoard 使用的格式。

填写名称，类型选择 Uplink ，开启 Debug 模式并将下述解析脚本复制粘贴到解析方法中。

// Decode an uplink message from a buffer
// payload - array of bytes
// metadata - key/value object

// decode payload to json
var payloadJson = decodeToJson(payload);
var result = {
   deviceName: payloadJson.deviceName,
   attributes: {
       model: 'Model A',
       serialNumber: 'SN111',
       integrationName: metadata['integrationName']
   },
   telemetry: {
       temperature: payloadJson.temperature,
       humidity: payloadJson.humidity,
   }
};

// Helper functions
function decodeToString(payload) {
   return String.fromCharCode.apply(String, payload);
}
function decodeToJson(payload) {
   // covert payload to string.
   var str = decodeToString(payload);

   // parse string to JSON
   var data = JSON.parse(str);
   return data;
}

return result;

点击测试按钮，进入测试页面，对刚刚的解析脚本进行测试。输入 JSON 格式的 payload 内容进行测试，可以看到测试输出数据中包含输入的设备名称、温度和湿度数据。然后点击保存按钮，回到刚刚的配置页面。
点击添加按钮然后便成功添加一个 Uplink 类型的数据转换器。

进入【Integrations】新增 EMQX Cloud 部署集成。
1. 点击添加集成，输入名称并选择上述第 1 步中成功添加好的上行数据转换器 MQTT-Uplink 。之后复制粘贴 EMQX Cloud 部署概览页面中的连接地址和 mqtt 协议对应的端口号。
2. 添加认证信息。由于 EMQX Cloud 部署均默认开启认证，所以我们可以选择基础类型的认证，然后填入在 EMQX Cloud 认证页面中添加好的用户名和密码。点击测试连接，可以看到右下角弹出连接已经成功建立的信息提示，表示已经成功和 EMQX Cloud 部署集成。最后输入一个过滤主题 /test/integration/emqxcloud（后续模拟测试时，我们需要用这个主题去发布一条消息），最后点击添加按钮，便成功添加好了与 EMQX Cloud 部署的集成。

集成测试

在完成上述集成配置之后，我们使用 MQTT 5.0 客户端工具 - MQTTX 来模拟一个设备测试和验证该功能的有效性。

使用 MQTTX 作为一个设备连接到 EMQX Cloud 部署。
成功建立连接之后，向上述集成时配置的过滤主题 /test/integration/emqxcloud 模拟发送一条设备上报的温湿度数据。
进入 ThingsBoard 中的设备组下的全部菜单中，可以看到这里已经显示了我们刚刚模拟的设备名称和温湿度数据。说明已经在 ThingsBoard 中成功集成 EMQX Cloud 部署。在 Integration with EMQX Cloud 集成详情页面中的【Events】和【Relations】中也可以看到刚刚的模拟数据的相关信息。

自定义 Dashboard 接入 MQTT 数据

添加一个新的 dashboard。
打开 dashboard 点击右下角橙色的编辑图标，然后进行图中所示的操作新增一个别名（定义将使用实体的数据）。过滤类型选择单个实体，类型选择设备并选中上面 MQTTX 模拟的 Device Test 设备。添加完所有的配置信息之后，需要点击右下角的应用图标，否则将无法应用或保存之前已完成好的配置。
新增一个时间序列表格小组件。
1. 依旧在刚刚的页面点击右下角橙色编辑图标，进入编辑模式，然后点击新增小组件。
2. 输入 Cards 进行搜索找到 Timeseries table 并点击进行配置。
3. 配置刚刚选择的表格，实例别名选择上述设置好的别名，然后添加表格的键值，最后点击添加按钮。
4. 拖拽调整刚刚新增的表格大小，并且点击橙色勾图标应用按钮。
5. 我们现在回到 MQTTX 改变温度值为 25，湿度为 80，再次发布一条消息，可以看到刚刚配置好的表格中便有了相应的数据。
与上面第 3 步类似，我们点击添加小组件，搜索输入 charts ，然后选择 Timeseries Line Chart，进行配置且把实时时间范围改为最近 5 小时。使用 MQTTX 再次发送一条数据，可以看到两个组件中均展示了对应的数据。

总结

至此，我们完成了在 ThingsBoard Cloud 中集成 EMQX Cloud 部署，并且使用 MQTTX 测试验证了集成功能，最后自定义配置了一个简单的 Dashboard 接入展示 MQTT 数据。在实际项目中，我们可以在深入学习了解 ThingsBoard 后，进行更复杂的 Dashboard 配置，能够更加形象具体地实时监控设备的相关数据，并设置告警阀值，接收告警信息并及时作出相应处理。

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相关文档推荐：

ThingsBoard 官方快速开始帮助文档：https://thingsboard.io/docs/getting-started-guides/helloworld-pe/

EMQX Cloud 入门简介：https://docs.emqx.com/zh/cloud/latest/quick_start/introduction.html

ThingsBoard Uplink Data Convert 说明：https://thingsboard.io/docs/paas/user-guide/integrations/#uplink-data-converter

使用 ThingsBoard 告警：https://thingsboard.io/docs/pe/user-guide/alarms/

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Tag: ThingsBoard

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