使用 eKuiper 规则引擎控制设备

使用 eKuiper 规则引擎控制设备

概述

该文章描述了如何在 EdgeX 中使用 eKuiper 规则引擎，根据分析结果来实现对设备的控制。为了便于理解，该文章使用 device-virtual示例，它对device-virtual服务发送的数据进行分析，然后根据由Kuiper规则引擎生成的分析结果来控制设备。

场景

在本文中，将创建并运行以下两条规则。

监视Random-UnsignedInteger-Device设备的规则，如果uint8值大于 20，则向Random-Boolean-Device设备发送命令，并开启布尔值的随机生成。
监视Random-Integer-Device设备的规则，如果每20秒 int8的平均值大于0，则向Random-Boolean-Device 设备服务发送命令以关闭布尔值的随机生成。

该场景不含任何真实的业务逻辑，而只是为了演示eKuiper规则引擎的功能。您可以根据我们的演示制定合理的业务规则。

预备知识

本文档将不涉及EdgeX和eKuiper的基本操作，因此读者应具有以下基本知识：

请通过此链接以了解EdgeX的基础知识，最好完成快速入门。
请阅读EdgeX eKuiper规则引擎入门教程：您最好阅读此入门教程，并开始在EdgeX中试用规则引擎。
Go模板：eKuiper使用Go模板从分析结果中提取数据。了解Go模板可以帮助您从分析结果中提取所需的数据。

开始使用

请务必遵循文档 EdgeX eKuiper规则引擎入门教程，确保教程能够成功运行。

创建EdgeX流

在创建规则之前，应创建一个流，该流可以使用来自EdgeX应用程序服务的流数据。如果您已经完成 EdgeX eKuiper规则引擎入门教程，则不需要此步骤。

curl -X POST \
  http://$ekuiper_docker:59720/streams \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{
  "sql": "create stream demo() WITH (FORMAT=\"JSON\", TYPE=\"edgex\")"
}'

由于这两个规则都会向设备Random-UnsignedInteger-Device 发送控制命令，通过运行命令curl http://127.0.0.1:59882/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device | jq可以获取该设备的可用命令列表。它将打印类似的输出，如下所示。

{
  "apiVersion": "v2",
  "statusCode": 200,
  "deviceCoreCommand": {
    "deviceName": "Random-Boolean-Device",
    "profileName": "Random-Boolean-Device",
    "coreCommands": [
      {
        "name": "WriteBoolValue",
        "set": true,
        "path": "/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device/WriteBoolValue",
        "url": "http://edgex-core-command:59882",
        "parameters": [
          {
            "resourceName": "Bool",
            "valueType": "Bool"
          },
          {
            "resourceName": "EnableRandomization_Bool",
            "valueType": "Bool"
          }
        ]
      },
      {
        "name": "WriteBoolArrayValue",
        "set": true,
        "path": "/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device/WriteBoolArrayValue",
        "url": "http://edgex-core-command:59882",
        "parameters": [
          {
            "resourceName": "BoolArray",
            "valueType": "BoolArray"
          },
          {
            "resourceName": "EnableRandomization_BoolArray",
            "valueType": "Bool"
          }
        ]
      },
      {
        "name": "Bool",
        "get": true,
        "set": true,
        "path": "/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device/Bool",
        "url": "http://edgex-core-command:59882",
        "parameters": [
          {
            "resourceName": "Bool",
            "valueType": "Bool"
          }
        ]
      },
      {
        "name": "BoolArray",
        "get": true,
        "set": true,
        "path": "/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device/BoolArray",
        "url": "http://edgex-core-command:59882",
        "parameters": [
          {
            "resourceName": "BoolArray",
            "valueType": "BoolArray"
          }
        ]
      }
    ]
  }
}

从输出中，您能看出有两个命令，第二个命令用于更新设备的配置。此设备有两个参数：

Bool：当其他服务想要获取设备数据时，设置返回值。仅当EnableRandomization_Bool设置为false时，才使用该参数。
EnableRandomization_Bool：是否启用Bool的随机生成。如果将此值设置为true，则将忽略第一个参数。

因此，示例控制命令将类似于如下命令：

curl -X PUT \
  http://edgex-core-command:59882/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device/WriteBoolValue \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{"Bool":"true", "EnableRandomization_Bool": "true"}'

创建规则

第一条规则

第一条规则是监视Random-UnsignedInteger-Device设备的规则，如果uint8值大于“ 20”，则向Random-Boolean-Device设备发送命令，并开启布尔值的随机生成。以下是规则定义，请注意：

当uint8的值大于20时将触发该动作。由于uint8的值不用于向Random-Boolean-Device发送控制命令，因此在rest操作的dataTemplate属性中不使用uint8值。

curl -X POST \
  http://$eKuiper_server:59720/rules \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{
  "id": "rule1",
  "sql": "SELECT uint8 FROM demo WHERE uint8 > 20",
  "actions": [
    {
      "rest": {
        "url": "http://edgex-core-command:59882/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device/WriteBoolValue",
        "method": "put",
        "dataTemplate": "{\"Bool\":\"true\", \"EnableRandomization_Bool\": \"true\"}",
        "sendSingle": true
      }
    },
    {
      "log":{}
    }
  ]
}'

第二条规则

第二条规则监视Random-Integer-Device设备，如果每20秒 int8的平均值大于0，则向Random-Boolean-Device 设备服务发送命令以关闭布尔值的随机生成。

uint8的平均值每20秒计算一次，如果平均值大于0，则向 Random-Boolean-Device 服务发送控制命令。

curl -X POST \
  http://$eKuiper_server:59720/rules \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{
  "id": "rule2",
  "sql": "SELECT avg(int8) AS avg_int8 FROM demo WHERE int8 != nil GROUP BY  TUMBLINGWINDOW(ss, 20) HAVING avg(int8) > 0",
  "actions": [
    {
      "rest": {
        "url": "http://edgex-core-command:59882/api/v2/device/name/Random-Boolean-Device/WriteBoolValue",
        "method": "put",
        "dataTemplate": "{\"Bool\":\"false\", \"EnableRandomization_Bool\": \"false\"}",
        "sendSingle": true
      }
    },
    {
      "log":{}
    }
  ]
}'

现在创建了两个规则，您可以查看edgex-kuiper的日志以获取规则执行结果。

# docker logs edgex-kuiper

如何从分析结果中提取数据？

由于分析结果也需要发送到command rest服务，如何从分析结果中提取数据？通过SQL过滤数据的示例如下所示：

SELECT int8, "true" AS randomization FROM demo WHERE uint8 > 20

SQL的输出内容如下：

[{"int8":-75, "randomization":"true"}]

当从字段int8读取value字段，从字段randomization读取EnableRandomization_Bool时，假设服务需要以下数据格式：

curl -X PUT \
  http://edgex-core-command:59882/api/v2/device/name/${deviceName}/command \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{"value":-75, "EnableRandomization_Bool": "true"}'

eKuiper使用Go模板从分析结果中提取数据，并且dataTemplate 内容如下：

"dataTemplate": "{\"value\": {{.int8}}, \"EnableRandomization_Bool\": \"{{.randomization}}\"}"

在某些情况下，您可能需要迭代返回的数组值，或使用if条件设置不同的值，然后参考此链接写入更复杂的数据模板表达式。

补充阅读材料

如果您想了解LF Edge eKuiper的更多特性，请阅读下面的参考资料：

EdgeX 规则引擎使用 command 服务