Shifu手把手教你轻松添加驱动,接入任意物联设备
2022/11/3 3:24:51
本文主要是介绍Shifu手把手教你轻松添加驱动,接入任意物联设备,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
虽然 Shifu 目前正在不断支持更多的协议,但是物联网设备的连接协议非常多,在使用 Shifu 的过程中,难免会遇到暂不支持的协议。本文将介绍使用第三方驱动在 Shifu 中接入设备的方式。
如果您希望为 Shifu 项目贡献代码,添加一个新驱动,请查看 deviceShifu Development Guide。
技术原理
您可以在 Shifu 仓库 的 pkg/deviceshifu 文件夹下查看现在 Shifu 支持的 deviceShifu。可以看到 pkg/deviceshifu/deviceshifuhttp 会将一个使用HTTP协议的物联网设备转为 deviceShifu。
也就是说,我们只需要将暂不支持的协议转为 HTTP 协议的接口即可。
案例实现
以接入RS485-Modbus协议的设备为例。
RS485 是一种硬件连接协议,Modbus 则是软件层的连接协议。
读取数据
我们需要先寻找能够读取 RS485-Modbus 设备数据的第三方库。这里我们使用 Python 编程语言,使用的第三方库为 pymodbus。具体来说,该案例中 RS485物理设备 的连接方式为通过 RS485转USB的芯片 连接到电脑,所以使用的 Python类为 ModbusSerialClient。
from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient
新建一个设备的类,这里我们使用一个LED数码显示屏为例:
class MyRS485Device: def __init__(self, device_address: int = 0x01, port: str = '/dev/tty.usbserial-14420') -> None: self.device_address = device_address self.client = ModbusSerialClient(method='rtu', port=port, stopbits=1, bytesize=8, parity='N', baudrate=9600, timeout=2.0)
可以看到在这里我们需要按照第三方库中 ModbusSerialClient 的文档对 client
进行初始化。
接下来我们就可以定义 RS485设备的功能了,这里我们选择在LED上显示一个小数:
class MyRs485Led: ...... def setFloat(self, value: float): data = int(abs(value) * 10) self.client.connect() self.client.write_register(address=7, value=data, unit=self.device_address) self.client.close()
这样,我们通过上述 Python 代码,就实现了读取 RS485-Modbus 的数据。
建立HTTP服务端
接下来我们使用 fastapi 启动HTTP服务端,比如我们暴露一个 setfloat
的API来供外部访问以在LED显示屏上显示小数。
from fastapi import FastAPI app = FastAPI() device = ZhongshengLed() @app.get("/setfloat") def setTemperature(value: float = 0.0): device.setFloat(value=value) return { "OK": "OK" }
这里输入的 float
是一个可变参数;返回值是一个json串,并不重要。
接下来我们可以在本机部署这个HTTP服务,然后再接入 Shifu。
uvicorn --host 0.0.0.0 --port 23330 main:app
这样我们就可以通过访问 localhost:23330/setfloat?value=123.4
在LED数码显示屏上呈现出对应的数字。
接入Shifu
接下来我们将这个经过HTTP呈现的设备接入到 Shifu 生成 deviceShifu。
完整的配置文件如下:
--- # Source: shifu_chart/templates/configmap.yaml apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: deviceshifu-myled-configmap namespace: deviceshifu data: driverProperties: | driverImage: "defaultImage" driverSku: "Hello" instructions: | instructionSettings: defaultTimeoutSeconds: 3 instructions: "setfloat": # 这里需要添加HTTP暴露的API telemetries: | telemetrySettings: telemetryUpdateIntervalInMilliseconds: 6000 telemetries: --- # Source: shifu_chart/templates/service.yaml apiVersion: v1 kind: Service metadata: labels: app: deviceshifu-myled-deployment name: deviceshifu-myled-service namespace: deviceshifu spec: ports: - port: 80 protocol: TCP targetPort: 8080 selector: app: deviceshifu-myled-deployment type: LoadBalancer --- # Source: shifu_chart/templates/deployment.yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: labels: app: deviceshifu-myled-deployment name: deviceshifu-myled-deployment namespace: deviceshifu spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: deviceshifu-myled-deployment template: metadata: labels: app: deviceshifu-myled-deployment spec: containers: - image: edgehub/deviceshifu-http-http:v0.1.0 name: deviceimg ports: - containerPort: 8080 volumeMounts: - name: deviceshifu-config mountPath: "/etc/edgedevice/config" readOnly: true env: - name: EDGEDEVICE_NAME value: edgedevice-myled - name: EDGEDEVICE_NAMESPACE value: devices volumes: - name: deviceshifu-config configMap: name: deviceshifu-myled-configmap serviceAccountName: edgedevice-sa --- # Source: shifu_chart/templates/edgedevice.yaml apiVersion: shifu.edgenesis.io/v1alpha1 kind: EdgeDevice metadata: name: edgedevice-myled namespace: devices spec: sku: "xxx" connection: Ethernet address: "192.168.0.123:23330" # 需要填写本机的IP地址 protocol: HTTP customMetadata: "description" : "description" "paas_device_id" : "device_xxxx" "vendor" : "xxx" status: edgedevicephase: "pending"
这样我们就完成了部署。
欢迎您 向 Shifu 项目贡献代码,添加尚未支持的新驱动!
本文由边无际授权发布
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