阿里雲物聯網平臺與資料庫
概述
阿里雲提供RDS資料庫功能 (包含MySQL, MS SQL資料庫) ，HMI可以直接連入並存取資料。另外方面，使用阿里雲物聯網平臺，能將HMI所取得的資料，以MQTT方式接入雲上，透過規則引擎轉發至其他裝置，實現資料轉發的M2M雙向通訊功能。同時也可以直接轉發至阿里雲RDS資料庫，快速且直接將資料匯入後臺雲服務應用。
雲資料庫RDS版
阿里雲關係型資料庫（Relational Database Service，簡稱RDS）是一種穩定可靠、可彈性伸縮的線上資料庫服務，並且提供了容災、備份、恢復、監控、遷移等方面的全套解決方案，徹底解決資料庫運維的煩惱。威綸通人機支援的MySQL(最受歡迎的開源資料庫)、MS SQL Server(大量企業採用的資料庫) 都可以在阿里雲端上建立執行。
購買實例
資料庫為付費服務，需要於阿里雲內購買或申請RDS資料庫實例。購買方式與套餐費用請參考阿里雲的說明文件。購買實例後，便可以在雲資料庫RDS列表中看到目前可以運作的資料庫資源。
若要實現自物聯網平臺接入資料直接存取到資料庫(規則引擎)，資料庫實例地域設定必須與物聯網平臺平臺相同，目前僅中國國內僅華東二 (上海)伺服器同時支援此兩個功能。
實例基礎設定
地址管理
進入資料庫實例管理頁面，於基本資訊處，可看到內網地址，表示由阿里雲服務連入資料庫所用的地址。另外如有從外網連入需求(阿里雲伺服器之外)，例如從HMI寫入資料庫，就必須啟用外網地址；以此外網地址，才能允許由外部連入存取資料庫。
創造高許可權賬號
在賬號管理中，建立一個賬號，這個賬號將擁有此資料庫的最高許可權。利用此賬號，再進入資料庫管理其他一般連入用賬號。
白名單設定
為保障資料庫存取安全，需要在資料安全性設定頁中，事先輸入允許訪問的地址，包含其他阿里雲服務。設定說明請參考阿里雲文件說明。如果要從HMI/計算機訪問，則需要將該HMI/計算機的外網IP加入此白名單中。
登入資料庫
使用“登入資料庫” 按鈕，可開啟阿里雲提供的資料庫管理工具(DMS)。第一次先使用以上建立的高許可權賬號登入。以高許可權賬號登入後，可以在DMS中創造管理其他賬戶。爾後便可以使用其他客戶端軟體程式(Workbench, DBMS)連入資料庫，或是使用HMI連入。
HMI連入
如果有遠端直接存取的需求。(例如:直接用HMI,或是PC端DBMS系統連入阿里雲資料庫) 請務必啟用外網地址，並且將IP地址加入白名單。
管理資料庫
要管理資料庫內容資料，資料庫使用者帳戶，需要使用高許可權賬號登入資料庫後設定。點選上方登入資料庫，即開啟阿里雲RDS資料庫DMS系統登入頁面，輸入內網地址:埠和高許可權賬號登入系統。
登入後可見資料庫的內容、狀態以及運算元據庫的功能列表。
物聯網平臺
物聯網平臺可使用HMI的MQTT功能連入傳送訊息。本章節說明連入阿里雲物聯網平臺的操作步驟。目前區域僅支援 華東二 (上海)區域伺服器。
阿里雲設定
首先，需在[物聯網平臺]>>[產品管理]中建立產品，使用基礎版，節點型別=裝置，自定義產品名稱後，按下確定建立產品。
進入[裝置管理]中，由下拉選單中選擇上一步建立的產品，並進入新增裝置步驟。新增完成後會提示此裝置的ProductKey, DeviceName, DeviceSecret，記下這些資料以作為後續MQTT連入的使用引數。回到裝置列表中可以觀看裝置連入的狀態。
物聯網平臺上的裝置即表示一臺裝置資料的接入點，因此在此要為每一臺HMI在雲上新增一個對應裝置，直到所有要上傳資料的人機在物聯網平臺上都有對應裝置為止。
檢視裝置詳情的頁面，可以取得Topic 列表，表示這個裝置使用的Topic。Topic名稱會包含了ProduceKey, DeviceName。Update表示釋出的Topic，由HMI釋出到這個Topic，物聯網平臺就會接收到。
EBPro 設定
EBPro端，將利用MQTT功能連上阿里雲，傳送資料上阿里雲物聯網平臺。
- MQTT中的Server設定
| 雲端服務 | 一般 |
|---|---|
| 通訊協議 | MQTT v3.1.1 |
| 域名 | 勾選使用域名。華東二 節點為 [ProductKey].iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com |
| 埠號 | 1883 |
| Client ID | [ConnectID]|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=123| [ConnectID]可以是自定義的值。 |
| 驗證 | 要勾選 |
| 使用者名稱稱 | [DeviceName]&[ProductKey] |
| 密碼 | 以sha1演算法用以下資料計算出之HMAC 訊息: clientId[clientId]deviceName[deviceName] productKey[productKey]timestamp123 金鑰:[DeviceSecret] 可提供此計算的一個網站 https://1024tools.com/hmac |
備註:[XXXX] 請連同[]以實際的數值取代,例如: deviceName值是mydevice就是代表 [deviceName]要用mydevice進行取代。
- MQTT Topic設定
原則上，從HMI上傳資料是屬於釋出，即update。因此，在MQTT中設定Topic釋出並用完整的topic名為: /[ProductKey]/[deviceName]/update。QoS設定不支援QoS 2。格式建議保持使用JSON，方便後續解析運用。Topic所內含的資料為希望自HMI上傳的地址。
建立檢查
設計工程檔案完成後，使用模擬或是下載到HMI上。正常聯機狀況下，MQTT狀態會顯示已連線。
規則引擎
利用規則引擎，可以將訊息傳送到其他的阿里雲服務。例如:
- 傳送到另一個Topic。(實現裝置到裝置間通訊)
- 傳送到MQ。MQ是如同MQTT 伺服器(MQTT Server)的服務。可以支援標準的一對多Pub/Sub方式釋出MQTT訊息。關於如何設定MQ可以參考其他說明文件。
- 傳送到RDS。RDS是阿里雲上的關係型資料庫，支援MySQL, MS SQL等資料庫系統。
佇列服務
物聯網平臺只是一個介面工具，實際資料應該轉送到雲端其他服務，才產生價值。
物聯網平臺內裝置，可以送到阿里雲對列服務中。在產品列表 (對建立的產品進行檢視)，選擇服務端訂閱，將物聯網平臺的訊息推送到佇列中，然後服務端能基於SDK從佇列中獲取訊息實現通訊。
MQTT傳送到資料庫(透過物聯網平臺)
利用物聯網平臺的規則引擎傳送到阿里雲RDS，輕易實現MQTT轉存入資料庫，大大方便後續分析應用。
資料庫設定
資料庫的架構必須事先定義，並且資料格式與上送的資料能對應正確。在此使用阿里雲的DMS 網頁系統操作為範例圖。需要建置的設定有:
建立資料庫
在DMS中建立資料庫即可。確認資料庫名，其他一般使用預設的設定。
在資料庫中建立表。
“列名”是傳送資料進入此資料表的依據。 “型別”設定的資料格式與將來存入的資料也需要正確對應。通常除了傳入的資料列外，會另外保留一列，作為唯一索引，設定AUTO INCREMENT (自動增長)以及PRIMAY KEY (主鍵)。
規則引擎設定
物聯網平臺中是透過規則引擎將收到的資料根據規則轉發。規則引擎設定只要區分兩個階段步驟:處理資料和轉發資料。。
處理資料
物聯網平臺收到資料後，使用資料處理引擎進行比對過濾，決定是否轉發此資料以及轉 的內容。資料處理引擎使用SQL SELECT語法查詢。
使用介面會協助完成SQL語句，僅需依序填入欄位，Topic,和條件。
- 欄位: 表示希望由訊息中取出的資料。支援JSON語法。HMI的MQTT傳送訊息的JSON格式是如以下的例子，上層為d, ts，實際資料列於d的下一層級。
{
"d" : {
"value1" : [ true ],
"value2" : [ 0 ]
},
"ts" : "2018-07-06T17:58:25.493665"
}因此欄位應輸入d.value1, 其中value1為該資料的名稱。
- Topic: 表示希望處理的Topic訊息。
- 條件: 如有特定條件，於此輸入。例如: 希望 value1>10 時，才將處理訊息，則輸入 d.value>10。
填妥資訊後，SQL SELECT語句會自動於上方生成。
轉發資料
自上一步處理資料取出需要的資料後，此步驟決定如何轉發。在轉發資料區塊，新增操作，選擇儲存到雲資料庫(RDS)中。各專案依照以下填入:
(控制可能需要AliyunIOTAccessingRDSRole授權，請依照阿里雲指示提供物聯網平臺連入RDS的授權)
- RDS實例: 選擇開通的RDS實例
- MySQL資料庫: 選擇在[資料庫設定]中建立的資料庫。
- 賬號/密碼:從下拉選單選擇賬號，並輸入該賬號的密碼。
- 表名: 選擇在[資料庫設定]中建立的表。
- 鍵 (key): 表中的列名。
- 值 (value): 要填入的資料的來源。可以填入常數，或是填入上一步驟處理而來的資料。以${value1}表示，表示傳入value1的值。可輸入多組鍵值組合。
MQTT傳送至資料庫檢查列表
- 阿里雲資料庫RDS建置
- 物聯網平臺的產品與旗下裝置建置。使用MQTT上報訊息至裝置應使用的Topic。
- 啟用物聯網平臺中的規則引擎，確認處理資料的SQL會選擇到正確的Topic，轉發的資料對應到RDS資料庫上正確的欄位。
關於此篇所提及功能之使用限制,請參考官方幫助文件。