IoT (Internet of Things) con MQTT, Grafana, InfluxDB y Telegraf.
IES Celia Viñas (Almería) - Curso 2020/2021 Módulo: IAW - Implantación de Aplicaciones Web Ciclo: CFGS Administración de Sistemas Informáticos en Red
En esta práctica simularemos las lecturas de un sensor de CO2 y un sensor de temperatura/humedad DHT11 que tomarán medidas de forma constnate y las van a ir publicando en un topic de un broker MQTT.
También existirá un agente de Telegraf que estará suscrito a los topics del broker MQTT donde se publican los valores recogidos por los sensores. El agente de Telegraf insertará los valores que recoge del broker MQTT en una base de datos InfluxDB, que es un sistema gestor de bases de datos diseñado para almacenar series temporales de datos.Finalmente tendremos un servicio web Grafana que nos permitirá visualizar los datos en un panel de control.
Para realizar el despliegue de los servicios de MQTT, Telegraf, InfluxDB y Grafana, vamos a utilizar Docker Compose y contenedores Docker.
Lanzaremos una instancia AWS de Ubuntu Server 20.04 con, al menos, 4 GB de memoria RAM. El grupo de seguridad asignado deberá tener abiertos los siguientes puertos:
- 22 (SSH)
- 80
- 8086 (InfluxDB)
- 3000 (Grafana)
- 1883 (Broker MQTT)
Con el script de bash adjunto, 'dockerinstall.sh' instalamos los servicios docker y docker-compose.
Para el correcto funcionamiento de la práctica, es necesario extraer y modificar un archivo de configuración de telegraf. Para ello usaremos el siguiente comando:
docker run --rm telegraf telegraf config > telegraf.conf
Los cambios realizados estarán señalados en un archivo de configuración ya editado en el propio repositorio. Usaremos control+f para buscar 'cambio'
Con este comando simularemos las lecturas recogidas por los sensores.
docker run -it --rm efrecon/mqtt-client pub -h $DireccionIP -p 1883 -t "iescelia/aula22/co2" -m 30
- La imagen docker usa el cliente MQTT (mosquitto_pub)
- El comando 'pub' publica un mensaje en el broker
- '-h' indica el host (La IP) del broker MQTT
- '-p' apunta al puerto 1883
- '-t' Indicamos el topic. En este ejemplo "iescelia/aula22/co2"
Con este otro comando podemos suscribirnos a los topics que se publiquen en cada aula de iescelia. No se usa en esta práctica, pero el comando sería el siguiente.
docker run -it --rm efrecon/mqtt-client sub -h $DireccionIP -t "iescelia/#"
- La imagen docker usa el cliente MQTT (mosquitto_pub)
- El comando 'sub' se suscribe a un topic
- '-h' indica el host (La IP) del broker MQT
- '-t' Indicamos el topic al que suscribirnos. '#' es una wildcard, así que coge cualquier topic. Podríamos suscribirnos a uno concreto.
Nos dirigimos ahora a $DireccionIP:3000 en nuestro navegador para entrar al panel Dashboard. Las credenciales por defecto son "admin/admin"
En el menú lateral izquierdo nos dirigimos a "Dashboards>Manage"
Si introducimos algunos valores extra con el comando anterior podremos ver como se genera mínima, media y máxima así como una representación visual a la derecha.
docker run --init -it --rm efrecon/mqtt-client pub -h $DireccionIP -p 1883 -t "iescelia/aula22/co2" -m $numero
- Diversos errores de recepción de datos estaban relacionados con el archivo telegraf.conf y la indentación empleada.
- Ha sido necesario especificar la versión 1.8 de InfluxDB en el archivo docker-compose.yml para poder hacer la comprobación de la base de datos. (Agradecimientos a @arr588)
- README Documentación.
- dockerinstall.sh Instalación de docker y docker-compose.
- docker-compose.yml Organizacion de contenedores docker.
- .env Entorno para docker-compose.
- Guía original para la práctica. http://josejuansanchez.org/iot-dashboard/
- Markdown editor. https://markdown-editor.github.io/