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数据写入 零代码数据源接入 4

概述

TDengine Enterprise 配备了一个强大的可视化数据管理工具—taosExplorer。借助 taosExplorer用户只须在浏览器中简单配置就能轻松地向 TDengine 提交任务,实现以零代码方式将来自不同数据源的数据无缝导入 TDengine。在导入过程中TDengine 会对数据进行自动提取、过滤和转换以保证导入的数据质量。通过这种零代码数据源接入方式TDengine 成功转型为一个卓越的时序大数据汇聚平台。用户无须部署额外的 ETL 工具,从而大大简化整体架构的设计,提高了数据处理效率。

支持的数据源

目前 TDengine 支持的数据源如下:

  1. Aveva PI System一个工业数据管理和分析平台前身为 OSIsoft PI System它能够实时采集、整合、分析和可视化工业数据助力企业实现智能化决策和精细化管理
  2. Aveva Historian一个工业大数据分析软件前身为 Wonderware Historian专为工业环境设计用于存储、管理和分析来自各种工业设备、传感器的实时和历史数据。
  3. OPC DA/UAOPC 是 Open Platform Communications 的缩写是一种开放式、标准化的通信协议用于不同厂商的自动化设备之间进行数据交换。它最初由微软公司开发旨在解决工业控制领域中不同设备之间互操作性差的问题。OPC 协议最初于 1996 年发布,当时称为 OPC DA Data Access主要用于实时数据采集和控制2006 年OPC 基金会发布了 OPC UA Unified Architecture 标准,它是一种基于服务的面向对象的协议,具有更高的灵活性和可扩展性,已成为 OPC 协议的主流版本。
  4. MQTTMessage Queuing Telemetry Transport 的缩写,一种基于发布/订阅模式的轻量级通讯协议,专为低开销、低带宽占用的即时通讯设计,广泛适用于物联网、小型设备、移动应用等领域。
  5. Kafka由 Apache 软件基金会开发的一个开源流处理平台,主要用于处理实时数据,并提供一个统一、高通量、低延迟的消息系统。它具备高速度、可伸缩性、持久性和分布式设计等特点,使得它能够在每秒处理数十万次的读写操作,支持上千个客户端,同时保持数据的可靠性和可用性。
  6. OpenTSDB基于 HBase 的分布式、可伸缩的时序数据库。它主要用于存储、索引和提供从大规模集群(包括网络设备、操作系统、应用程序等)中收集的指标数据,使这些数据更易于访问和图形化展示。
  7. CSVComma Separated Values 的缩写,是一种以逗号分隔的纯文本文件格式,通常用于电子表格或数据库软件。
  8. TDengine 2泛指运行 TDengine 2.x 版本的 TDengine 实例。
  9. TDengine 3泛指运行 TDengine 3.x 版本的 TDengine 实例。
  10. MySQL PostgreSQL Oracle 等关系型数据库。

数据提取、过滤和转换

因为数据源可以有多个每个数据源的物理单位可能不一样命名规则也不一样时区也可能不同。为解决这个问题TDengine 内置 ETL 功能,可以从数据源的数据包中解析、提取需要的数据,并进行过滤和转换,以保证写入数据的质量,提供统一的命名空间。具体的功能如下:

  1. 解析:使用 JSON Path 或正则表达式,从原始消息中解析字段
  2. 从列中提取或拆分:使用 split 或正则表达式,从一个原始字段中提取多个字段
  3. 过滤:只有表达式的值为 true 时,消息才会被写入 TDengine
  4. 转换:建立解析后的字段和 TDengine 超级表字段之间的转换与映射关系。

下图展示了零代码接入平台的系统架构。

零代码数据接入架构图

任务的创建

下面以 MQTT 数据源为例,介绍如何创建一个 MQTT 类型的任务,从 MQTT Broker 消费数据,并写入 TDengine。

  1. 登录至 taosExplorer 以后,点击左侧导航栏上的“数据写入”,即可进入任务列表页面
  2. 在任务列表页面,点击“+ 新增数据源”,即可进入任务创建页面
  3. 输入任务名称后,选择类型为 MQTT 然后可以创建一个新的代理,或者选择已创建的代理
  4. 输入 MQTT broker 的 IP 地址和端口号例如192.168.1.1001883
  5. 配置认证和 SSL 加密:
  • 如果 MQTT broker 开启了用户认证,则在认证部分,输入 MQTT broker 的用户名和密码;
  • 如果 MQTT broker 开启了 SSL 加密,则可以打开页面上的 SSL 证书开关,并上传 CA 的证书,以及客户端的证书和私钥文件;
  1. 在“采集配置“部分,可选择 MQTT 协议的版本,目前支持 3.1 3.1.1 5.0 三个版本;配置 Client ID 时要注意,如果对同一个 MQTT broker 创建了多个任务Client ID 应不同,否则会造成 Client ID 冲突,导致任务无法正常运行;在对主题和 QoS 进行配置时,需要使用 <topic name>::<QoS> 的形式,即订阅的主题与 QoS 之间要使用两个冒号分隔,其中 QoS 的取值范围为 0 1 2 分别代表 at most once at lease once exactly once配置完成以上信息后可以点击“检查连通性”按钮对以上配置进行检查如果连通性检查失败请按照页面上返回的具体错误提示进行修改
  2. 在从 MQTT broker 同步数据的过程中taosX 还支持对消息体中的字段进行提取,过滤、映射等操作。在位于 “Payload 转换”下方的文本框中,可以直接输入输入消息体样例,或是以上传文件的方式导入,以后还会支持直接从所配置的服务器中检索样例消息;
  3. 对消息体字段的提取,目前支持 2 种方式JSON 和正则表达式。对于简单的 key/value 格式的 JSON 数据,可以直接点击提取按钮,即可展示解析出的字段名;对于复杂的 JSON 数据,可以使用 JSON Path 提取感兴趣的字段;当使用正则表达式提取字段时,要保证正则表达式的正确性;
  4. 消息体中的字段被解析后,可以基于解析出的字段名设置过滤规则,只有满足过滤规则的数据,才会写入 TDengine否则会忽略该消息例如可以配置过滤规则为 voltage > 200即只有当电压大于 200V 的数据才会被同步至 TDengine
  5. 最后,在配置完消息体中的字段和超级表中的字段的映射规则后,就可以提交任务了;除了基本的映射以外,在这里还可以对消息中字段的值进行转换,例如:可以通过表达式 expr 将原消息体中的电压和电流,计算为功率后再写入 TDengine
  6. 任务提交后,会自动返回任务列表页面,如果提交成功,任务的状态会切换至“运行中”,如果提交失败,可通过查看该任务的活动日志,查找错误原因;
  7. 对于运行中的任务,点击指标的查看按钮,可以查看该任务的详细运行指标,弹出窗口划分为 2 个标签页,分别展示该任务多次运行的累计指标和本次运行的指标,这些指标每 2 秒钟会自动刷新一次。

任务管理

在任务列表页面,还可以对任务进行启动、停止、查看、删除、复制等操作,也可以查看各个任务的运行情况,包括写入的记录条数、流量等。