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使用Prometheus可视化监控物联网平台数据

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物联网平台中设备相关的物模型属性时序数据、时序存储规则流转数据和自定义时序存储表数据，可以推送到Prometheus中存储和处理，实现对物联网设备的实时监控、预测和故障诊断，帮助提高设备的性能、可靠性和管理效率。

背景信息

  • Prometheus是一个开源系统监控和警报工具包，Prometheus UI内置可视化监控能力，您可在Prometheus官网查看Prometheus的详细介绍、帮助文档、工具下载链接、最新版本信息等。您可以参考帮助文档，了解如何使用Prometheus进行监控和告警，以及如何与其他工具和平台集成。

  • 物联网平台提供的实时监控功能，支持自定义监控的指标项进行实时展示。具体内容，请参见实时监控使用说明。

本文介绍如何使用Prometheus快速接入物联网平台数据并进行可视化展示。

应用场景

使用Prometheus可视化监控物联网平台设备数据的应用场景如下：

  • 设备监控和故障检测

    监控物联网设备的状态和性能指标，例如设备的温度、湿度、电量等。通过实时监控这些指标，可以及时发现设备故障并进行诊断和修复。

  • 资源管理和优化

    帮助物联网平台进行资源管理和优化，例如监控和优化设备的能耗、网络带宽、存储空间等。通过对资源的实时监控和分析，可以有效地提高资源利用率和性能。

  • 数据分析和预测

    分析和预测物联网设备生成的海量数据。通过对数据的实时分析和挖掘，可以提取有价值的信息和洞察，并据此做出预测和决策。

  • 安全监控和威胁检测

    监控物联网设备的安全状态，例如检测设备是否存在漏洞、是否受到攻击等。通过实时监控安全指标并及时发出警报，可以提高物联网平台的安全性。

  • 自动化运维和管理

    结合自动化工具和流程，实现对物联网设备的自动化运维和管理。例如，可以根据监控数据自动触发故障修复、资源扩容等操作，提高物联网平台的可靠性和可扩展性。

Prometheus支持监控的物联网平台数据

您可以在Prometheus服务器中使用物联网平台云端的SDK以下API，获取物联网平台中的数据。

数据类型

API

相关文档

物模型属性时序数据

QueryDevicePropertyStatus

设备使用物模型通信

时序存储规则流转数据

QueryDevicesHotStorageDataStatus

时序数据存储说明

自定义时序存储表数据

QueryCustomTimelineTableStatus

自定义时序存储表说明

使用限制

仅企业版实例下对应数据可接入到Prometheus进行可视化监控管理。

使用流程

物联网平台数据源对接Prometheus实现可视化的流程如下：

image

步骤一：安装并启动Prometheus Server

Prometheus对接物联网平台数据前，需要先启动Prometheus Server。本文以下载Window操作系统的软件包：prometheus-2.49.0-rc.0.windows-amd64.zip为例，介绍启动Prometheus Server的操作步骤。

  1. 下载最新版本的prometheus软件包：prometheus-2.49.0-rc.0.windows-amd64.zip。

  2. 解压软件包文件：prometheus-2.49.0-rc.0.windows-amd64。

    image.png

  3. 打开CMD命令窗口，进入文件目录：prometheus-2.49.0-rc.0.windows-amd64。

  4. 执行以下命令，启动Prometheus Server。

    prometheus.exe

  5. 在浏览器中输入http://localhost:9090，进入Prometheus内置的监控管理工作台。

    image.png

步骤二：调用物联网平台和Prometheus的SDK对接设备数据

阿里云提供Java、Python和Go三种开发语言的SDK供您选择，您可以在业务服务端使用SDK开发应用程序，对接Prometheus读取物联网平台数据，以实现Prometheus后续读取物联网平台的数据源进行可视化监控管理。

Step1：调用SDK对接设备数据

Java SDK

环境配置

从Java 官方网站下载，并按说明安装Java开发环境。要求安装Java 8及以上版本。

Maven项目依赖

  • 阿里云物联网平台云端API所需Maven依赖为：

    <dependency>
    <groupId>com.aliyun</groupId>
    <artifactId>iot20180120</artifactId>
    <version>5.0.0</version>
</dependency>

  • Prometheus所需Maven依赖为：

    <dependency>
    <groupId>io.prometheus</groupId>
    <artifactId>simpleclient</artifactId>
    <version>0.9.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.prometheus</groupId>
    <artifactId>simpleclient_httpserver</artifactId>
    <version>0.9.0</version>
</dependency>

SDK使用说明

  1. 使用物联网平台云端SDK通过查询数据的API获取物联网平台设备数据，使用说明，请参见Java SDK使用说明。

    2. QueryDevicePropertyStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryDevicePropertyStatus。

    import com.aliyun.iot20180120.models.QueryDevicePropertyStatusResponse;
import com.aliyun.tea.TeaException;

public class ApiUtil {

    public static com.aliyun.iot20180120.Client createClient(String accessKeyId,
                                                             String accessKeySecret,
                                                             String endpoint) throws Exception {
        com.aliyun.teaopenapi.models.Config config = new com.aliyun.teaopenapi.models.Config()
                .setAccessKeyId(accessKeyId)
                .setAccessKeySecret(accessKeySecret);
        config.endpoint = endpoint;
        return new com.aliyun.iot20180120.Client(config);
    }

    public static String getSnapshotApi(String accessKeyId,
                                        String accessKeySecret,
                                        String endpoint,
                                        String iotInstanceId,
                                        String productKey,
                                        String deviceName) throws Exception {

        com.aliyun.iot20180120.Client client = api.createClient(accessKeyId, accessKeySecret, endpoint);
        com.aliyun.iot20180120.models.QueryDevicePropertyStatusRequest queryDevicePropertyStatusRequest = new com.aliyun.iot20180120.models.QueryDevicePropertyStatusRequest();
        com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions runtime = new com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions();
        try {
            queryDevicePropertyStatusRequest.setIotInstanceId(iotInstanceId);
            queryDevicePropertyStatusRequest.setProductKey(productKey);
            queryDevicePropertyStatusRequest.setDeviceName(deviceName);

            QueryDevicePropertyStatusResponse queryDevicePropertyStatusResponse =
                    client.queryDevicePropertyStatusWithOptions(queryDevicePropertyStatusRequest, runtime);
            return queryDevicePropertyStatusResponse.getBody().getData().getList().getPropertyStatusInfo().get(0).getValue();
        } catch (TeaException error) {
            System.out.println(error.getMessage());
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        } catch (Exception error_e) {
            TeaException error = new TeaException(_error.getMessage(), error_e);
            System.out.println(error.getMessage());
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        }

        return null;
    }
}

    QueryDevicesHotStorageDataStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryDevicesHotStorageDataStatus。

    import com.aliyun.iot20180120.models.QueryDevicesHotStorageDataStatusResponse;
import com.aliyun.tea.TeaException;

public class ApiUtil {

    public static com.aliyun.iot20180120.Client createClient(String accessKeyId,
                                                             String accessKeySecret,
                                                             String endpoint) throws Exception {
        com.aliyun.teaopenapi.models.Config config = new com.aliyun.teaopenapi.models.Config()
                .setAccessKeyId(accessKeyId)
                .setAccessKeySecret(accessKeySecret);
        config.endpoint = endpoint;
        return new com.aliyun.iot20180120.Client(config);
    }

    public static String getSnapshotTopicApi(String accessKeyId,
                                             String accessKeySecret,
                                             String endpoint,
                                             String iotInstanceId,
                                             String productKey,
                                             String deviceName,
                                             Integer asc,
                                             Integer pageSize,
                                             String userTopic) throws Exception {

        com.aliyun.iot20180120.Client client = api.createClient(accessKeyId, accessKeySecret, endpoint);
        com.aliyun.iot20180120.models.QueryDevicesHotStorageDataStatusRequest queryDevicesHotStorageDataStatusRequest = new com.aliyun.iot20180120.models.QueryDevicesHotStorageDataStatusRequest();
        com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions runtime = new com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions();
        try {
            queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.setIotInstanceId(iotInstanceId);
            queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.setProductKey(productKey);
            queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.setDeviceName(deviceName);
            queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.setAsc(asc);
            queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.setPageSize(pageSize);
            queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.setUserTopic(userTopic);

            QueryDevicesHotStorageDataStatusResponse queryDevicesHotStorageDataStatusResponse =
                    client.queryDevicesHotStorageDataStatusWithOptions(queryDevicesHotStorageDataStatusRequest, runtime);

            return queryDevicesHotStorageDataStatusResponse.getBody().getData().getList().getPropertyStatusDataInfo().get(0).getValue();
        } catch (TeaException error) {
            System.out.println(error.getMessage());
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        } catch (Exception error_e) {
            TeaException error = new TeaException(_error.getMessage(), error_e);
            System.out.println(error.getMessage());
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        }

        return null;
    }
}

    QueryCustomTimelineTableStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryCustomTimelineTableStatus。

    import com.aliyun.iot20180120.models.QueryCustomTimelineTableStatusRequest;
import com.aliyun.iot20180120.models.QueryCustomTimelineTableStatusResponse;
import com.aliyun.tea.TeaException;

public class ApiUtil {

    public static com.aliyun.iot20180120.Client createClient(String accessKeyId,
                                                             String accessKeySecret,
                                                             String endpoint) throws Exception {
        com.aliyun.teaopenapi.models.Config config = new com.aliyun.teaopenapi.models.Config()
                .setAccessKeyId(accessKeyId)
                .setAccessKeySecret(accessKeySecret);
        config.endpoint = endpoint;
        return new com.aliyun.iot20180120.Client(config);
    }

    public static String getCustomSnapshotApi(String accessKeyId,
                                              String accessKeySecret,
                                              String endpoint,
                                              String iotInstanceId,
                                              String tableName) throws Exception {

        com.aliyun.iot20180120.Client client = ApiUtil.createClient(accessKeyId, accessKeySecret, endpoint);
        com.aliyun.iot20180120.models.QueryCustomTimelineTableStatusRequest queryCustomTimelineTableStatusRequest = new QueryCustomTimelineTableStatusRequest();
        com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions runtime = new com.aliyun.teautil.models.RuntimeOptions();
        try {
            queryCustomTimelineTableStatusRequest.setIotInstanceId(iotInstanceId);
            queryCustomTimelineTableStatusRequest.setTableName(tableName);

            QueryCustomTimelineTableStatusResponse queryCustomTimelineTableStatusResponse =
                    client.queryCustomTimelineTableStatusWithOptions(queryCustomTimelineTableStatusRequest, runtime);

            return queryCustomTimelineTableStatusResponse.getBody().getData().getResultJson();
        } catch (TeaException error) {
            System.out.println(error.getMessage());
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        } catch (Exception error_e) {
            TeaException error = new TeaException(error_e.getMessage(), error_e);
            System.out.println(error.getMessage());
            System.out.println(error.getData().get("Recommend"));
            com.aliyun.teautil.Common.assertAsString(error.message);
        }

        return null;
    }
}

  2. 使用Prometheus SDK读取物联网平台数据源。

    1. 调用方法HTTPServer()配置启动访问Prometheus Server的端口。示例代码设置了8084。

      new HTTPServer(8084);

    2. 调用方法Gauge.build("name","help").register()注册Gauge对象，定义存放数据的字段标识符。

      其中name是字段标识符，例如testJavaSnapshotRaw、testJavaSnapshotTopic。help是描述的帮助信息，例如test num。后续通过参数1在Prometheus自带的监控管理工作台查看和分析对应字段的数据。

      您可以注册多个Gauge对象，分别接收存放多个字段的数据。

              Gauge gaugeRaw = Gauge.build("testJavaSnapshotRaw", "test num").register();
        Gauge gaugeTopic = Gauge.build("testJavaSnapshotTopic", "test num").register();
        Gauge gaugeCustom =  Gauge.build("testCustomTableSnapshot", "test num").register();

    3. 调用Gauge对象的set()方法，设置Gauge对象中对应字段的值为物联网平台云端API返回数据中的指定字段值。

              while (true) {

            String resultRaw = ApiUtil.getSnapshotApi(System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID_LP"), System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET_LP"),
                    "yourEndpoint", "yourIotInstanceId", "yourProductKey", "yourDeviceName");
            gaugeRaw.set(Double.parseDouble(Objects.requireNonNull(resultRaw)));

            String resultTopic = ApiUtil.getSnapshotTopicApi("yourAccessKey", "yourAccessSecret",
                    "yourEndpoint", "yourIotInstanceId", "yourProductKey", "yourDeviceName", 0, 1,"yourTopic");
            gaugeTopic.set(Double.parseDouble(Objects.requireNonNull(resultTopic)));

            String resultJson = ApiUtil.getCustomSnapshotApi("yourAccessKey", "yourAccessSecret",
                    "yourEndpoint", "yourIotInstanceId", "yourtableName");
            List<Map<String, Object>> resultList = (List<Map<String, Object>>) JSONArray.parse(resultJson);
            gaugeCustom.set(Double.parseDouble(Objects.requireNonNull(resultList).get(0).get("avg_humidity").toString()));
          
            Thread.sleep(3000);
        }

      实际使用场景中需替换以下参数为真实值：

      参数

      说明

      yourAccessKey

      阿里云账号或对应RAM用户的AccessKey ID和AccessKey Secret。

      登录物联网平台控制台，将鼠标移至账号头像上，然后单击AccessKey管理，获取AccessKey ID和AccessKey Secret。

      重要

      为避免将AccessKey硬编码到业务代码中带来的安全风险，可采用配置环境变量的方法管理AccessKey。

      您需在本地操作系统中添加环境变量ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID和ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET，并分别写入已准备好的AccessKey ID和AccessKey Secret。

      在示例代码中可通过以下方法获取：

      • System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID")

      • System.getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET")

      yourAccessSecret

      yourEndpoint

      调用云服务的接入地址。物联网平台的接入地址格式：iot.${RegionId}.aliyuncs.com。其中，变量${RegionId}需替换为您的物联网平台服务的地域代码。阿里云地域代码，请参见支持的地域。

      yourIotInstanceId

      实例ID。您可在物联网平台控制台的实例概览页面，查看当前实例的ID。

      yourProductKey

      设备所属的产品ProductKey和设备名称，可在设备详情页面查看，具体操作，请参见查看设备信息。

      yourDeviceName

      yourTopic

      调用接口QueryDevicesHotStorageDataStatus时，传入要查询数据所属自定义Topic。从user类目开始，输入自定义Topic的后续所有类目。

      例如：user/a***/b***。自定义Topic详细说明，请参见使用自定义Topic通信。

      yourtableName

      调用接口QueryCustomTimelineTableStatus时，传入要查询数据所属自定义时序存储表的表标识符。

      查看表标识符方法，请参见查看自定义存储表信息。

完整示例代码

物联网平台云端SDK和Prometheus SDK的示例代码，请参见Prometheus Java SDK demo。

Python SDK

环境配置

  1. 访问Python官网下载Python安装包，并完成安装。目前Python SDK支持Python的3.7及以上版本。

  2. 访问pip 官网下载pip安装包，并完成安装。（如果您已安装pip，请忽略此步骤。）

项目依赖

  • 阿里云物联网平台云端API所需依赖包为：

    pip install alibabacloud_iot20180120

  • Prometheus所需依赖包为：

    pip install prometheus_client

SDK使用说明

  1. 使用物联网平台云端SDK通过查询数据的API获取物联网平台设备数据，使用说明，请参见Python SDK使用说明。

    2. QueryDevicePropertyStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryDevicePropertyStatus。

    from alibabacloud_iot20180120.client import Client as Iot20180120Client
from alibabacloud_tea_openapi import models as open_api_models
from alibabacloud_iot20180120 import models as iot_20180120_models
from alibabacloud_tea_util import models as util_models
from alibabacloud_tea_util.client import Client as UtilClient

def create_client(access_key_id, access_key_secret, endpoint):
    config = open_api_models.Config(access_key_id=access_key_id, access_key_secret=access_key_secret)
    config.endpoint = endpoint
    return Iot20180120Client(config)

def get_snapshot_api(access_key_id, access_key_secret, endpoint, iot_instance_id, product_key, device_name):
    client = create_client(access_key_id=access_key_id, access_key_secret=access_key_secret, endpoint=endpoint)
    query_device_property_status_request = iot_20180120_models.QueryDevicePropertyStatusRequest()
    query_device_property_status_request.iot_instance_id = iot_instance_id
    query_device_property_status_request.product_key = product_key
    query_device_property_status_request.device_name = device_name

    runtime = util_models.RuntimeOptions()

    try:
        return client.query_device_property_status_with_options(query_device_property_status_request, runtime)
    except Exception as error:
        UtilClient.assert_as_string(error.message)

    QueryDevicesHotStorageDataStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryDevicesHotStorageDataStatus。

    from alibabacloud_iot20180120.client import Client as Iot20180120Client
from alibabacloud_tea_openapi import models as open_api_models
from alibabacloud_iot20180120 import models as iot_20180120_models
from alibabacloud_tea_util import models as util_models
from alibabacloud_tea_util.client import Client as UtilClient

def create_client(access_key_id, access_key_secret, endpoint):
    config = open_api_models.Config(access_key_id=access_key_id, access_key_secret=access_key_secret)
    config.endpoint = endpoint
    return Iot20180120Client(config)
    

def get_snapshot_topic_api(access_key_id, access_key_secret, endpoint, iot_instance_id, product_key, device_name, asc, page_size, user_topic):
    client = create_client(access_key_id=access_key_id, access_key_secret=access_key_secret, endpoint=endpoint)
    query_devices_hot_storage_data_status_request = iot_20180120_models.QueryDevicesHotStorageDataStatusRequest()
    query_devices_hot_storage_data_status_request.iot_instance_id = iot_instance_id
    query_devices_hot_storage_data_status_request.product_key = product_key
    query_devices_hot_storage_data_status_request.device_name = device_name
    query_devices_hot_storage_data_status_request.asc = asc
    query_devices_hot_storage_data_status_request.page_size = page_size
    query_devices_hot_storage_data_status_request.user_topic = user_topic

    runtime = util_models.RuntimeOptions()

    try:
        return client.query_devices_hot_storage_data_status_with_options(query_devices_hot_storage_data_status_request, runtime)
    except Exception as error:
        UtilClient.assert_as_string(error.message)

    QueryCustomTimelineTableStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryCustomTimelineTableStatus。

    from alibabacloud_iot20180120.client import Client as Iot20180120Client
from alibabacloud_tea_openapi import models as open_api_models
from alibabacloud_iot20180120 import models as iot_20180120_models
from alibabacloud_tea_util import models as util_models
from alibabacloud_tea_util.client import Client as UtilClient

def create_client(access_key_id, access_key_secret, endpoint):
    config = open_api_models.Config(access_key_id=access_key_id, access_key_secret=access_key_secret)
    config.endpoint = endpoint
    return Iot20180120Client(config)

def get_custom_snapshot_api(access_key_id, access_key_secret, endpoint, iot_instance_id, table_name):
    client = create_client(access_key_id=access_key_id, access_key_secret=access_key_secret, endpoint=endpoint)
    query_custom_timeline_table_status_request = iot_20180120_models.QueryCustomTimelineTableStatusRequest()
    query_custom_timeline_table_status_request.iot_instance_id = iot_instance_id
    query_custom_timeline_table_status_request.table_name = table_name

    runtime = util_models.RuntimeOptions()

    try:
        return client.query_custom_timeline_table_status_with_options(query_custom_timeline_table_status_request, runtime)
    except Exception as error:
        UtilClient.assert_as_string(error.message)

  2. 使用Prometheus SDK读取物联网平台数据源。

    1. 调用方法start_http_server()配置启动访问Prometheus Server的端口。示例代码设置了8083。

      start_http_server(8083)

    2. 调用方法Gauge("name","help")注册Gauge指标对象，定义存放数据的字段标识符。

      其中name是字段标识符，例如testPythonSnapshotRaw、testPythonSnapshotTopic。help是描述的帮助信息，例如test sample。后续通过name在Prometheus自带的监控管理工作台查看和分析对应字段的数据。

      您可以注册多个Gauge对象，分别接收存放多个字段的数据。

      g_raw = Gauge('testPythonSnapshotRaw', 'test sample')
g_topic = Gauge('testPythonSnapshotTopic', 'test sample')
g_custom = Gauge('testPythonCustomSnapshot', 'test sample')

    3. 调用Gauge指标对象的set()方法，设置Gauge指标对象中对应字段的值为物联网平台云端API返回数据中的指定字段值。

      while True:
    result_raw = api.get_snapshot_api(access_key_id="", access_key_secret="",
                                      endpoint="", iot_instance_id="",
                                      product_key="", device_name="")
    g_raw.set(result_raw.body.data.list.property_status_info[0].value)
    
    result_topic = api.get_snapshot_topic_api(access_key_id="", access_key_secret="",
                                              endpoint="", iot_instance_id="",
                                              product_key="", device_name="", asc="0",
                                              page_size="1", user_topic="")
    g_topic.set(result_topic.body.data.list.property_status_data_info[0].value)
    
    result_json = api.get_custom_snapshot_api(access_key_id="", access_key_secret="",
                                          endpoint="", iot_instance_id="",
                                          table_name="")
    result_custom = json.loads(result_json.body.data.result_json)  
    for row in result_custom:
        g_custom.set(row["avg_humidity"])
        
    time.sleep(3)

      实际使用场景中以下参数需填入真实值：

      参数

      说明

      access_key_id

      阿里云账号或对应RAM用户的AccessKey ID和AccessKey Secret。

      登录物联网平台控制台，将鼠标移至账号头像上，然后单击AccessKey管理，获取AccessKey ID和AccessKey Secret。

      重要

      为避免将AccessKey硬编码到业务代码中带来的安全风险，可采用配置环境变量的方法管理AccessKey。

      您需在本地操作系统中添加环境变量ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID和ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET，并分别写入已准备好的AccessKey ID和AccessKey Secret。

      在示例代码中可通过以下方法获取：

      • os.environ.get("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID")

      • os.environ.get("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET")

      access_key_secret

      endpoint

      调用云服务的接入地址。物联网平台的接入地址格式：iot.${RegionId}.aliyuncs.com。其中，变量${RegionId}需替换为您的物联网平台服务的地域代码。阿里云地域代码，请参见支持的地域。

      iot_instance_id

      实例ID。您可在物联网平台控制台的实例概览页面，查看当前实例的ID。

      product_key

      设备所属的产品ProductKey和设备名称，可在设备详情页面查看，具体操作，请参见查看设备信息。

      device_name

      user_topic

      调用接口QueryDevicesHotStorageDataStatus时，传入要查询数据所属自定义Topic。从user类目开始，输入自定义Topic的后续所有类目。

      例如：user/a***/b***。自定义Topic详细说明，请参见使用自定义Topic通信。

      table_name

      调用接口QueryCustomTimelineTableStatus时，传入要查询数据所属自定义时序存储表的表标识符。

      查看表标识符方法，请参见查看自定义存储表信息。

完整示例代码

物联网平台云端SDK和Prometheus SDK的使用示例，请参见Prometheus Python SDK demo。

Go SDK

环境配置

  1. 访问Go官网，安装Go开发环境。目前支持Go 1.13.0及以上版本。

  2. Go安装完毕后，新建系统变量GOPATH，并将其指向您的代码目录。

    了解更多GOPATH相关信息，请执行命令go help gopath。

项目依赖

  • 阿里云物联网平台云端API所需依赖包为：

    go get github.com/alibabacloud-go/tea/tea
go get github.com/alibabacloud-go/darabonba-openapi/v2/client
go get github.com/alibabacloud-go/iot-20180120/v6/client
go get github.com/alibabacloud-go/tea-utils/v2/service

  • Prometheus所需依赖包为：

    go get github.com/prometheus/client_golang/prometheus
go get github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promhttp

SDK使用说明

  1. 使用物联网平台云端SDK通过查询数据的API获取物联网平台设备数据，使用说明，请参见Go SDK使用说明。

    2. QueryDevicePropertyStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryDevicePropertyStatus。

    import (
	openapi "github.com/alibabacloud-go/darabonba-openapi/v2/client"
	iot20180120 "github.com/alibabacloud-go/iot-20180120/v6/client"
	util "github.com/alibabacloud-go/tea-utils/v2/service"
	"github.com/alibabacloud-go/tea/tea"
)

func CreateClient(accessKeyId *string, accessKeySecret *string, endpoint *string) (_result *iot20180120.Client, _err error) {
	config := &openapi.Config{
		// 必填，您的 AccessKey ID
		AccessKeyId: accessKeyId,
		// 必填，您的 AccessKey Secret
		AccessKeySecret: accessKeySecret,
	}
	// Endpoint 请参考 https://api.aliyun.com/product/Iot
	// config.Endpoint = tea.String("iot.cn-shanghai.aliyuncs.com")
	config.Endpoint = endpoint
	_result = &iot20180120.Client{}
	_result, _err = iot20180120.NewClient(config)
	return _result, _err
}

func getSnapshotApi(accessKeyId *string, accessKeySecret *string, endpoint *string, iotInstanceId *string, productKey *string,
	deviceName *string) (queryDevicePropertyStatusResponse *iot20180120.QueryDevicePropertyStatusResponse, _err error) {
	client, _err := CreateClient(accessKeyId, accessKeySecret, endpoint)
	if _err != nil {
		return nil, _err
	}

	queryDevicePropertyStatusRequest := &iot20180120.QueryDevicePropertyStatusRequest{}
	queryDevicePropertyStatusRequest.IotInstanceId = iotInstanceId
	queryDevicePropertyStatusRequest.ProductKey = productKey
	queryDevicePropertyStatusRequest.DeviceName = deviceName

	queryDevicePropertyStatusResponse = &iot20180120.QueryDevicePropertyStatusResponse{}

	runtime := &util.RuntimeOptions{}
	tryErr := func() (_e error) {
		defer func() {
			if r := tea.Recover(recover()); r != nil {
				_e = r
			}
		}()
		queryDevicePropertyStatusResponse, _err = client.QueryDevicePropertyStatusWithOptions(queryDevicePropertyStatusRequest, runtime)

		if _err != nil {
			return _err
		}

		return nil
	}()

	if tryErr != nil {
		var error = &tea.SDKError{}
		if _t, ok := tryErr.(*tea.SDKError); ok {
			error = _t
		} else {
			error.Message = tea.String(tryErr.Error())
		}
		// 如有需要，请打印 error
		_, _err = util.AssertAsString(error.Message)
		if _err != nil {
			return queryDevicePropertyStatusResponse, _err
		}
	}
	return queryDevicePropertyStatusResponse, _err
}

    QueryDevicesHotStorageDataStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryDevicesHotStorageDataStatus。

    import (
	openapi "github.com/alibabacloud-go/darabonba-openapi/v2/client"
	iot20180120 "github.com/alibabacloud-go/iot-20180120/v6/client"
	util "github.com/alibabacloud-go/tea-utils/v2/service"
	"github.com/alibabacloud-go/tea/tea"
)

func CreateClient(accessKeyId *string, accessKeySecret *string, endpoint *string) (_result *iot20180120.Client, _err error) {
	config := &openapi.Config{
		// 必填，您的 AccessKey ID
		AccessKeyId: accessKeyId,
		// 必填，您的 AccessKey Secret
		AccessKeySecret: accessKeySecret,
	}
	// Endpoint 请参考 https://api.aliyun.com/product/Iot
	// config.Endpoint = tea.String("iot.cn-shanghai.aliyuncs.com")
	config.Endpoint = endpoint
	_result = &iot20180120.Client{}
	_result, _err = iot20180120.NewClient(config)
	return _result, _err
}

func getSnapshotTopicApi(accessKeyId *string, accessKeySecret *string, endpoint *string, iotInstanceId *string, productKey *string,
	deviceName *string, asc *int32, pageSize *int32, userTopic *string) (queryDevicesHotStorageDataStatusResponse *iot20180120.QueryDevicesHotStorageDataStatusResponse, _err error) {

	client, _err := CreateClient(accessKeyId, accessKeySecret, endpoint)
	if _err != nil {
		return nil, _err
	}

	queryDevicesHotStorageDataStatusRequest := &iot20180120.QueryDevicesHotStorageDataStatusRequest{}
	queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.IotInstanceId = iotInstanceId
	queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.ProductKey = productKey
	queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.DeviceName = deviceName
	queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.Asc = asc
	queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.PageSize = pageSize
	queryDevicesHotStorageDataStatusRequest.UserTopic = userTopic

	queryDevicesHotStorageDataStatusResponse = &iot20180120.QueryDevicesHotStorageDataStatusResponse{}

	runtime := &util.RuntimeOptions{}
	tryErr := func() (_e error) {
		defer func() {
			if r := tea.Recover(recover()); r != nil {
				_e = r
			}
		}()
		queryDevicesHotStorageDataStatusResponse, _err = client.QueryDevicesHotStorageDataStatusWithOptions(queryDevicesHotStorageDataStatusRequest, runtime)

		if _err != nil {
			return _err
		}

		return nil
	}()

	if tryErr != nil {
		var error = &tea.SDKError{}
		if _t, ok := tryErr.(*tea.SDKError); ok {
			error = _t
		} else {
			error.Message = tea.String(tryErr.Error())
		}
		// 如有需要，请打印 error
		_, _err = util.AssertAsString(error.Message)
		if _err != nil {
			return queryDevicesHotStorageDataStatusResponse, _err
		}
	}
	return queryDevicesHotStorageDataStatusResponse, _err
}

    QueryCustomTimelineTableStatus

    接口的请求参数和返回参数说明，请参见QueryCustomTimelineTableStatus。

    import (
	openapi "github.com/alibabacloud-go/darabonba-openapi/v2/client"
	iot20180120 "github.com/alibabacloud-go/iot-20180120/v6/client"
	util "github.com/alibabacloud-go/tea-utils/v2/service"
	"github.com/alibabacloud-go/tea/tea"
)

func CreateClient(accessKeyId *string, accessKeySecret *string, endpoint *string) (_result *iot20180120.Client, _err error) {
	config := &openapi.Config{
		// 必填，您的 AccessKey ID
		AccessKeyId: accessKeyId,
		// 必填，您的 AccessKey Secret
		AccessKeySecret: accessKeySecret,
	}
	// Endpoint 请参考 https://api.aliyun.com/product/Iot
	// config.Endpoint = tea.String("iot.cn-shanghai.aliyuncs.com")
	config.Endpoint = endpoint
	_result = &iot20180120.Client{}
	_result, _err = iot20180120.NewClient(config)
	return _result, _err
}

func getCustomSnapshotApi(accessKeyId *string, accessKeySecret *string, endpoint *string, iotInstanceId *string,
	tableName *string) (queryCustomTimelineTableStatusResponse *iot20180120.QueryCustomTimelineTableStatusResponse, _err error) {

	client, _err := CreateClient(accessKeyId, accessKeySecret, endpoint)
	if _err != nil {
		return nil, _err
	}

	queryCustomTimelineTableStatusRequest := &iot20180120.QueryCustomTimelineTableStatusRequest{}
	queryCustomTimelineTableStatusRequest.IotInstanceId = iotInstanceId
	queryCustomTimelineTableStatusRequest.TableName = tableName

	queryCustomTimelineTableStatusResponse = &iot20180120.QueryCustomTimelineTableStatusResponse{}

	runtime := &util.RuntimeOptions{}
	tryErr := func() (_e error) {
		defer func() {
			if r := tea.Recover(recover()); r != nil {
				_e = r
			}
		}()
		queryCustomTimelineTableStatusResponse, _err = client.QueryCustomTimelineTableStatusWithOptions(queryCustomTimelineTableStatusRequest, runtime)

		if _err != nil {
			return _err
		}

		return nil
	}()

	if tryErr != nil {
		var error = &tea.SDKError{}
		if _t, ok := tryErr.(*tea.SDKError); ok {
			error = _t
		} else {
			error.Message = tea.String(tryErr.Error())
		}
		// 如有需要，请打印 error
		_, _err = util.AssertAsString(error.Message)
		if _err != nil {
			return queryCustomTimelineTableStatusResponse, _err
		}
	}

	return queryCustomTimelineTableStatusResponse, _err
}

  2. 使用Prometheus SDK读取物联网平台数据源。

    1. 调用方法http.ListenAndServe()配置启动访问Prometheus Server的端口。

      	// 创建一个HTTP处理器来暴露指标
	http.Handle("/metrics", promhttp.Handler())

	// 启动Web服务器
	http.ListenAndServe(":8082", nil)

    2. 调用方法prometheus.NewGauge()创建Gauge指标对象，定义存放数据的字段标识符。

      其中name是字段标识符，例如GolangRaw、GolangTopic。help是描述的帮助信息，例如test value。后续通过name在Prometheus自带的监控管理工作台查看和分析对应字段的数据。

      var (
	// 创建一个Gauge指标
	guageRaw = prometheus.NewGauge(prometheus.GaugeOpts{
		Name: "GolangRaw", // 指标名称
		Help: "test value", // 指标帮助信息
	})
)

var (
	guageTopic = prometheus.NewGauge(prometheus.GaugeOpts{
		Name: "GolangTopic", // 指标名称
		Help: "test value", // 指标帮助信息
	})
)

var (
	guageCustom = prometheus.NewGauge(prometheus.GaugeOpts{
		Name: "GolangCustom", // 指标名称
		Help: "test value",   // 指标帮助信息
	})
)

    3. 调用prometheus.MustRegister()方法注册创建的Gauge指标对象。

      	// 注册指标
	prometheus.MustRegister(guageRaw)
	prometheus.MustRegister(guageTopic)
prometheus.MustRegister(guageCustom)

      您可以创建并注册多个Gauge指标对象，分别接收存放多个字段的数据。

    4. 调用Gauge指标对象的set()方法，设置Gauge指标对象中对应字段的值为物联网平台云端API返回数据中的指定字段值。

      QueryDevicePropertyStatus

      func testRaw() {
	go func() {
		for {
			queryDevicePropertyStatusResponse, _err := getSnapshotApi(tea.String("accessKeyId"), tea.String("accessKeySecret"),
				tea.String("endpoint"), tea.String("iotInstanceId"), tea.String("productKey"), tea.String("deviceName"))
			queryDevicePropertyStatusResponseBodyDataListPropertyStatusInfo := queryDevicePropertyStatusResponse.Body.Data.List.PropertyStatusInfo
			var value *string = queryDevicePropertyStatusResponseBodyDataListPropertyStatusInfo[0].Value
			var floatValue float64
			floatValue, _ = strconv.ParseFloat(*value, 64)

			if _err != nil {
				panic(_err)
			}

			guageRaw.Set(floatValue)
			time.Sleep(3 * time.Second)
		}
	}()
}

      QueryDevicesHotStorageDataStatus

      func testTopic() {
	go func() {
		var asc int32 = 0
		var pageSize int32 = 1
		for {
      queryDevicesHotStorageDataStatusResponse, _err := getSnapshotTopicApi(tea.String("accessKeyId"), tea.String("accessKeySecret"),
				tea.String("endpoint"), tea.String("iotInstanceId"), tea.String("productKey"), tea.String("deviceName"),
                                                                            &asc, &pageSize, tea.String("userTopic"))
			queryDevicesHotStorageDataStatusResponseBodyDataListPropertyStatusDataInfo := queryDevicesHotStorageDataStatusResponse.Body.Data.List.PropertyStatusDataInfo
			var value *string = queryDevicesHotStorageDataStatusResponseBodyDataListPropertyStatusDataInfo[0].Value
			var floatValue float64
			floatValue, _ = strconv.ParseFloat(*value, 64)

			if _err != nil {
				panic(_err)
			}

			guageTopic.Set(floatValue)
			time.Sleep(3 * time.Second)
		}
	}()
}

      QueryCustomTimelineTableStatus

      func testCustom() {
	go func() {
		for {
			queryCustomTimelineTableStatusResponse, _err := getCustomSnapshotApi(tea.String("accessKeyId"), tea.String("accessKeySecret"),
				tea.String("endpoint"), tea.String("iotInstanceId"), tea.String("tableName"))

			var config []map[string]interface{}
			err := json.Unmarshal([]byte(*queryCustomTimelineTableStatusResponse.Body.Data.ResultJson), &config)

			if err != nil {
				panic(err)
			}

			if _err != nil {
				panic(_err)
			}

			guageCustom.Set(config[0]["avg_humidity"].(float64))
			time.Sleep(3 * time.Second)
		}
	}()
}

      实际使用场景中需替换以下参数为真实值：

      参数

      说明

      accessKeyId

      阿里云账号或对应RAM用户的AccessKey ID和AccessKey Secret。

      登录物联网平台控制台，将鼠标移至账号头像上，然后单击AccessKey管理，获取AccessKey ID和AccessKey Secret。

      重要

      为避免将AccessKey硬编码到业务代码中带来的安全风险，可采用配置环境变量的方法管理AccessKey。

      您需在本地操作系统中添加环境变量ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID和ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET，并分别写入已准备好的AccessKey ID和AccessKey Secret。

      在示例代码中可通过以下方法获取：

      • os.Getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID")

      • os.Getenv("ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET")

      accessKeySecret

      endpoint

      调用云服务的接入地址。物联网平台的接入地址格式：iot.${RegionId}.aliyuncs.com。其中，变量${RegionId}需替换为您的物联网平台服务的地域代码。阿里云地域代码，请参见支持的地域。

      iotInstanceId

      实例ID。您可在物联网平台控制台的实例概览页面，查看当前实例的ID。

      productKey

      设备所属的产品ProductKey和设备名称，可在设备详情页面查看，具体操作，请参见查看设备信息。

      deviceName

      userTopic

      调用接口QueryDevicesHotStorageDataStatus时，传入要查询数据所属自定义Topic。从user类目开始，输入自定义Topic的后续所有类目。

      例如：user/a***/b***。自定义Topic详细说明，请参见使用自定义Topic通信。

      tableName

      调用接口QueryCustomTimelineTableStatus时，传入要查询数据所属自定义时序存储表的表标识符。

      查看表标识符方法，请参见查看自定义存储表信息。

完整示例代码

物联网平台云端SDK和Prometheus SDK的使用示例，请参见Prometheus Go SDK demo。

Step2：运行SDK Demo

重要

运行Demo前，请确保相关参数已替换为真实值。

运行Demo后，可在浏览器中输入http://localhost:8084/metrics，查看Prometheus SDK读取的数据，后续Prometheus Server可从http://localhost:8084/metrics中读取物联网平台数据源。

说明

8084为示例值，是调用Prometheus SDK获取物联网平台数据时配置的访问端口。

例如设备上报了如下物模型属性数据：

{
	"id": 1703*****418,
	"params": {
		"cpu_temperature": 60,
		"cpu_usage": 1.3
	},
	"version": "1.0",
	"method": "thing.event.property.post"
}

Prometheus SDK读取一个属性数据的信息如下：

# HELP testJavaSnapshotRaw test num
# TYPE testJavaSnapshotRaw gauge
testJavaSnapshotRaw 60.0

步骤三：配置并启动Prometheus读取数据源

启动Prometheus服务器和运行SDK Demo程序后，Prometheus还获取不到任何数据，还需要配置prometheus.yml文件，让Prometheus服务器定时拉取调用Prometheus SDK读取的物联网平台数据源。

  1. 打开文件目录prometheus-2.49.0-rc.0.windows-amd64下的prometheus.yml文件。

  2. 在global和scrape_configs节点下配置定时的时间和添加读取数据的任务，然后保存文件。

    • prometheus（默认任务）：从http://localhost:9090/读取数据。

    • testjava：添加的任务，任务名称可自定义，从http://localhost:8084/metrics（8084为示例值，是上文步骤二中配置的访问端口）读取数据。

      • global:
  scrape_interval: 5s
........
scrape_configs:
  - job_name: "prometheus"
    static_configs:
    - targets: ["localhost:9090"]
  - job_name: 'testjava'
    static_configs:
    - targets: ['localhost:8084']

  3. 重新启动Prometheus Server。具体操作，请参见上文的步骤一。

  4. 在Prometheus内置的监控管理工作台输入up指令后单击Execute，启动数据访问端口。

    状态为1，表示端口已启动。

    image.png

步骤四：在Prometheus的Graph中查看数据

Prometheus拉取数据后，您可在内置的监控管理工作台查看对应数据。

  1. 在Prometheus内置的监控管理工作台，单击Graph页签。

  2. 输入Gauge对象设置的字段标识符，例如testJavaSnapshotRaw，然后单击Execute。

    默认可查看到最近1小时内属性的时序数据。

    image.png

Prometheus监控管理数据的更多方法，请参见Prometheus官网文档。

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