物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)施與運(yùn)維（中級(jí)）課件 項(xiàng)目3 智慧農(nóng)場應(yīng)用系統(tǒng)部署

三項(xiàng)目三智慧農(nóng)場應(yīng)用系統(tǒng)部署智慧農(nóng)場，是通過在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝傳感器、控制器、攝像頭等多種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為主，以電腦、智能手機(jī)為輔，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境指數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測展示該系統(tǒng)的使用可減少人工成本，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控，有效規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。引導(dǎo)案例智慧農(nóng)場是一款農(nóng)業(yè)線上租地種植、農(nóng)業(yè)認(rèn)養(yǎng)、農(nóng)業(yè)電商、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控實(shí)時(shí)直播、多種營銷功能等為一體的農(nóng)業(yè)線上多平臺(tái)(APP+小程序+移動(dòng)H5)互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),通過智慧農(nóng)場系統(tǒng)目前解決了城市人體驗(yàn)農(nóng)村種植、養(yǎng)殖的生活。讓人們足不出戶就可以租地種植自己的蔬菜了，養(yǎng)殖雞鴨牛羊，通過智慧農(nóng)場監(jiān)控直播，實(shí)時(shí)查看自己種植的菜地，讓健康24小時(shí)看得見；通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，實(shí)時(shí)檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制自動(dòng)澆水、施肥，讓種植更有樂趣。引導(dǎo)案例智慧農(nóng)場的優(yōu)勢生產(chǎn)環(huán)境、實(shí)時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)報(bào)警，通過在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝的各種設(shè)備，實(shí)時(shí)采集監(jiān)測生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境各種數(shù)據(jù)并及時(shí)上傳至云端。如遇異常情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警。高清視頻、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、隨時(shí)回播，安裝視頻監(jiān)控設(shè)備以及高清攝像機(jī)，用戶通過手機(jī)或者電腦對(duì)作物情況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況進(jìn)行遠(yuǎn)程查看。同時(shí)可進(jìn)行視頻錄像，視頻回放。設(shè)備設(shè)施遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)作業(yè)，根據(jù)設(shè)定條件遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)灌溉、排風(fēng)、降溫等農(nóng)業(yè)操作。用戶亦可通過手機(jī)在系統(tǒng)中進(jìn)行手動(dòng)遠(yuǎn)程控制。AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)，是所有產(chǎn)業(yè)未來趨勢，應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，不僅可解決缺工困境，更能成為氣候變遷下的適應(yīng)策略。而目前的智慧農(nóng)場不僅僅是對(duì)農(nóng)作物提供技術(shù)支持，而是集成了一套種植、供應(yīng)鏈、零售、智慧辦公、農(nóng)村旅游發(fā)展等為一體的區(qū)塊鏈系統(tǒng)。引導(dǎo)案例引導(dǎo)案例圖3-1智慧農(nóng)場01系統(tǒng)設(shè)備安裝與調(diào)試能根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)及規(guī)格，使用合適的附件完成設(shè)備的正確組裝；能根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備說明書，完成物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備的正確安裝及位置調(diào)整能根據(jù)傳感網(wǎng)絡(luò)的配置文檔，完成ZigBee、Wi-Fi、RS485、CAN等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的正確配置及調(diào)試操作職業(yè)能力目標(biāo)任務(wù)描述：小陸所在的Ａ公司接到了一個(gè)XX智慧農(nóng)場的項(xiàng)目，前期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和方案都已經(jīng)完成，公司將實(shí)施方案交付給小陸，讓他來負(fù)責(zé)XX智慧農(nóng)場的現(xiàn)場項(xiàng)目實(shí)施工作。實(shí)施方案中提供了項(xiàng)目的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和設(shè)備接線圖，小陸帶領(lǐng)著施工人員一起對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試工作。任務(wù)要求：智能魚塘養(yǎng)殖設(shè)備的安裝與調(diào)試；智能大棚種植設(shè)備的安裝與調(diào)試；任務(wù)描述與要求3.1.1

智能大棚種植設(shè)備拓?fù)渑c接線大棚養(yǎng)殖系統(tǒng)模擬蔬菜、水果類養(yǎng)殖系統(tǒng)，利用Lora技術(shù)采集大棚內(nèi)光照值及CO2數(shù)據(jù)，判斷目前大棚內(nèi)光照強(qiáng)度是否高于預(yù)設(shè)閥值，若高于預(yù)設(shè)閥值，則通過數(shù)字量采集器4150來控制遮陽網(wǎng)的開啟，降低棚內(nèi)光照強(qiáng)度，當(dāng)CO2濃度低于閥值時(shí)，打開風(fēng)扇疏導(dǎo)空氣來調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的CO2濃度；利用噪音傳感器感測夜間分貝，當(dāng)超過閥值時(shí)開啟報(bào)警燈報(bào)警；利用NB通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚中的溫濕度實(shí)時(shí)檢測。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備圖3-2智能大棚養(yǎng)殖系統(tǒng)拓?fù)鋱D知識(shí)儲(chǔ)備圖3-3智能大棚養(yǎng)殖系統(tǒng)接線圖3.1.2

智能魚塘養(yǎng)殖設(shè)備拓?fù)渑c接線智能魚塘養(yǎng)殖系統(tǒng)模擬實(shí)時(shí)檢測魚塘水溫，CO2指標(biāo)，若魚塘水中CO2含量超標(biāo)，開啟增氧機(jī)進(jìn)行增氧；魚塘定期需要清理塘中垃圾，即可遠(yuǎn)程控制閘門放水，若閘門發(fā)生故障，在本地端需要控制閘門開與關(guān)；在魚塘四周需安裝燈帶，當(dāng)夜幕降臨時(shí)應(yīng)自行打開燈帶予以警示，防止人員落水。知識(shí)儲(chǔ)備圖3-4智能魚塘養(yǎng)殖系統(tǒng)拓?fù)鋱D知識(shí)儲(chǔ)備圖3-5智能魚塘養(yǎng)殖系統(tǒng)接線圖一、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目安裝調(diào)試任務(wù)分析通過上述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成農(nóng)場項(xiàng)目的基本知識(shí)學(xué)習(xí)，對(duì)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程的設(shè)備安裝調(diào)試有了大致的認(rèn)識(shí)和了解，那么運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)，依托XX智慧農(nóng)場的項(xiàng)目方案，通過拓?fù)浜驮O(shè)備接線圖將設(shè)備進(jìn)行正確的安裝并調(diào)試。在任務(wù)中對(duì)智能大棚、智能養(yǎng)殖設(shè)備的安裝，使得對(duì)傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及平臺(tái)都有更深刻的認(rèn)識(shí)。任務(wù)分析與計(jì)劃二、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施計(jì)劃根據(jù)所學(xué)相關(guān)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目需求調(diào)研與分析的知識(shí)，請(qǐng)制訂完成本次任務(wù)的詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃。計(jì)劃的具體內(nèi)容可以包括：設(shè)備類型、設(shè)備位置部署、主要技術(shù)指標(biāo)、設(shè)備選型、清單及技術(shù)指標(biāo)、安裝要求等，任務(wù)中的具體設(shè)計(jì)步驟，任務(wù)完成后的總結(jié)等內(nèi)容：表3-1任務(wù)計(jì)劃表任務(wù)分析與計(jì)劃項(xiàng)目名稱XX智慧農(nóng)場項(xiàng)目安裝調(diào)試任務(wù)名稱感知層設(shè)備詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)劃方式參照樣例設(shè)計(jì)計(jì)劃要求請(qǐng)用若干個(gè)計(jì)劃環(huán)節(jié)來完整描述出如何完成本次任務(wù)序號(hào)任務(wù)計(jì)劃1參照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目需求調(diào)研表案例說明2參照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目用戶訪談?dòng)涗洷戆咐f明3參照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目現(xiàn)場勘查記錄表案例說明4參照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容5選取三個(gè)子需求中的其中一個(gè)或者多個(gè)，按照詳細(xì)設(shè)計(jì)的相關(guān)原則進(jìn)行設(shè)備以及組網(wǎng)的設(shè)計(jì)6對(duì)設(shè)計(jì)的思路加以說明任務(wù)實(shí)施智能大棚種植設(shè)備安裝與調(diào)試一、依據(jù)設(shè)備配置表信息配置設(shè)備，如表3-2：表3-2配置表設(shè)備名稱配置項(xiàng)配置路由器IP地址SSID及PasswordSSID:XTJCXX(XX為座位號(hào))Password:12345678串口服務(wù)器IP地址COM5波特率9600COM6波特率9600邊緣網(wǎng)關(guān)IP地址4012IP地址APSSID:XTJCXXSecurity

Key:12345678NewSensorLoRa頻率自行設(shè)定網(wǎng)絡(luò)地址1波特率96004150設(shè)備地址1二氧化碳變送器設(shè)備地址3二、NB配置如下：步驟1：安裝NB模塊配置工具，打開配置工具連接設(shè)備，如圖3-6：1）點(diǎn)擊串口選擇選取設(shè)備對(duì)應(yīng)COM口2）點(diǎn)擊打開COM口，在下方提示框中提示COM口打開成功任務(wù)實(shí)施圖3-6打開串口步驟二：將云平臺(tái)上設(shè)備標(biāo)識(shí)符，設(shè)備ID及傳輸密碼依次填寫入配置工具內(nèi)，依次點(diǎn)擊設(shè)置即可，如圖3-7所示：點(diǎn)擊設(shè)置NB云平臺(tái)連接信息，信息可從云平臺(tái)上查詢，填寫入配置工具即可。依次點(diǎn)擊設(shè)置，保存設(shè)備信息，在下方提示設(shè)置成功即可任務(wù)實(shí)施圖3-7設(shè)置設(shè)備標(biāo)識(shí)符、設(shè)備ID、傳輸密鑰三、云平臺(tái)添加NB設(shè)備：步驟1：在已有的項(xiàng)目中點(diǎn)擊新增設(shè)備→填寫設(shè)備名稱NB→點(diǎn)選通訊協(xié)議為CoAP→設(shè)備標(biāo)識(shí)填寫為NB_gateway→確認(rèn)添加設(shè)備任務(wù)實(shí)施圖3-8添加設(shè)備步驟2：進(jìn)入NB設(shè)備界面→點(diǎn)擊加號(hào)，在添加傳感器界面選擇→NEWLab界面下的→溫度進(jìn)行添加，傳感名稱，標(biāo)識(shí)名，序列號(hào)默認(rèn)即可→點(diǎn)擊確定注:溫度標(biāo)識(shí)名必須填寫為nl_temperature,濕度標(biāo)識(shí)名必須填寫為nl_humidity任務(wù)實(shí)施圖3-9添加傳感器四、云平臺(tái)設(shè)備獲取及策略控制：步驟1：云平臺(tái)設(shè)備數(shù)據(jù)獲取任務(wù)實(shí)施圖3-10物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)任務(wù)實(shí)施步驟2:云平臺(tái)添加策略場景一：當(dāng)大棚內(nèi)光照強(qiáng)度高于閥值時(shí)，因打開遮陽網(wǎng)降低光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度低于閥值時(shí)，關(guān)閉遮陽網(wǎng)：圖3-11制定策略場景二：大棚內(nèi)CO2高于閥值時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)降低大棚內(nèi)CO2濃度，低于閥值時(shí)，關(guān)閉風(fēng)機(jī)任務(wù)實(shí)施圖3-12制定策略場景三：大棚內(nèi)噪聲高于閥值時(shí)開啟報(bào)警燈，低于閥值時(shí)關(guān)閉任務(wù)實(shí)施圖3-13制定策略任務(wù)實(shí)施智能魚塘養(yǎng)殖設(shè)備安裝與調(diào)試一、依據(jù)設(shè)備配置表信息配置設(shè)備，如表3-3：表3-3配置表設(shè)備名稱配置項(xiàng)配置路由器IP地址SSID及PasswordSSID:XTJCXX(XX為座位號(hào))Password:12345678串口服務(wù)器IP地址COM5波特率9600COM6波特率9600邊緣網(wǎng)關(guān)IP地址4012IP地址APSSID:XTJCXXSecurity

Key:12345678ZigbeePan

ID自行設(shè)定Channel4150設(shè)備地址1二氧化碳變送器設(shè)備地址3RGB控制盒設(shè)備地址1二．Zigbee設(shè)備配置如下：

步驟1：配置zigbee協(xié)調(diào)器模塊打開zigbee配置工具，連接zigbee模塊，設(shè)備類型選擇Coordinator，PAN

ID、通道、設(shè)備id可自行設(shè)定，波特率，數(shù)據(jù)位，校驗(yàn)位，停止位默認(rèn)即可，如圖3-14所示：步驟2：配置zigbee路由模塊，路由模塊的配置只需將設(shè)備類型選擇為Router，設(shè)備ID與協(xié)調(diào)器不同即可，配置過程可參考協(xié)調(diào)器配置。任務(wù)實(shí)施圖3-14zigbee配置三．云平臺(tái)點(diǎn)擊數(shù)據(jù)流獲取設(shè)備即可得到網(wǎng)關(guān)上已添加的設(shè)備，如圖3-15所示：任務(wù)實(shí)施圖3-15云平臺(tái)數(shù)據(jù)任務(wù)實(shí)施云平臺(tái)策略控制如下：場景一：魚塘含氧量高于閥值時(shí)控制增氧機(jī)啟動(dòng)，低于閥值時(shí)關(guān)閉：圖3-16制定策略場景二：遠(yuǎn)程控制閘門開關(guān)與緊急停止：遠(yuǎn)程控制閘門按鈕：緊急停止應(yīng)急閘門按鈕：任務(wù)實(shí)施圖3-17制定策略場景三：當(dāng)光照值小于閥值時(shí)開啟RGB，低于閥值時(shí)關(guān)閉RGB：任務(wù)實(shí)施圖3-18制定策略完成任務(wù)實(shí)施后，進(jìn)行任務(wù)檢查，可采用小組互評(píng)等方式，具體檢查單如下：表3-4任務(wù)檢查評(píng)價(jià)單任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)任務(wù)：用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成技術(shù)解決一個(gè)生活難題專業(yè)能力序號(hào)任務(wù)要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)得分1智慧農(nóng)場之大棚種植設(shè)備安裝調(diào)試根據(jù)提供的拓?fù)鋱D、接線圖的要求，正確完成設(shè)備的安裝（20分）30接線錯(cuò)誤的，每1個(gè)扣5分，扣完為止；2智慧農(nóng)場之魚塘養(yǎng)殖設(shè)備安裝調(diào)試根據(jù)提供的拓?fù)鋱D、接線圖的要求，正確完成設(shè)備的安裝（20分）30接線錯(cuò)誤的，每1個(gè)扣5分，扣完為止；3智慧農(nóng)場平臺(tái)呈現(xiàn)智慧農(nóng)場的數(shù)據(jù)在平臺(tái)上呈現(xiàn)，并能觸發(fā)執(zhí)行器動(dòng)作（20分）30數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或執(zhí)行錯(cuò)誤的，每1個(gè)扣5分，扣完為止；報(bào)告邏輯錯(cuò)誤的，每1個(gè)扣5分，扣完為止；專業(yè)能力小計(jì)90職業(yè)素養(yǎng)序號(hào)任務(wù)要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)得分1安裝工具準(zhǔn)備到位安裝工具如：剝線鉗、螺絲刀、信號(hào)線、電源線等準(zhǔn)備完好，擺放整齊（5分）52遵守課堂紀(jì)律遵守課堂紀(jì)律工位區(qū)域內(nèi)保持整潔（5分）5通過智能大棚和養(yǎng)殖設(shè)備的安裝與調(diào)試，基本能夠理清一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的基本安裝與調(diào)試的大致流程，設(shè)備間的數(shù)據(jù)上下行傳輸是采用何種方式進(jìn)行的，以及設(shè)備接入網(wǎng)關(guān)的相關(guān)配置信息。并通過云平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和一些實(shí)際策略的設(shè)置。任務(wù)小結(jié)試著用一些熟悉的傳感器和執(zhí)行器搭配成一個(gè)新的功能組合，滿足智慧農(nóng)場的其他方面上的應(yīng)用，自己動(dòng)手試一試，先畫個(gè)拓?fù)鋱D再根據(jù)拓?fù)洚嫵鲈敿?xì)的設(shè)備接線圖，然后試著安裝看看，能否達(dá)到預(yù)期的效果。任務(wù)拓展02邊緣計(jì)算服務(wù)搭建能根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的部署文檔，正確完成邊緣數(shù)據(jù)處理。職業(yè)能力目標(biāo)任務(wù)描述：小陸所在的Ａ公司接到了一個(gè)XX智慧農(nóng)場的項(xiàng)目，前期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和方案都已經(jīng)完成，公司將實(shí)施方案交付給小陸.在接手XX智慧農(nóng)場項(xiàng)目時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)增加邊緣服務(wù)，這樣對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)處理的及時(shí)性會(huì)顯著的提高，邊緣服務(wù)方案由公司研發(fā)后提交項(xiàng)目組進(jìn)行部署實(shí)施，小陸帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)人員一起搭建邊緣服務(wù)以及應(yīng)用的配置。任務(wù)要求：智慧工業(yè)園系統(tǒng)邊緣服務(wù)搭建智慧工業(yè)園系統(tǒng)中通過Docker容器運(yùn)行Nginx智慧工業(yè)園系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫采用Docker容器運(yùn)行Mysql任務(wù)描述與要求一、系統(tǒng)邊緣計(jì)算服務(wù)任務(wù)分析通過上述物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中關(guān)于邊緣計(jì)算服務(wù)的基本知識(shí)學(xué)習(xí)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算服務(wù)的應(yīng)用有了大致的一個(gè)了解。該系統(tǒng)集成項(xiàng)目使用邊緣服務(wù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)透傳過來的數(shù)據(jù)加以分析并通過策略快速做出響應(yīng)。邊緣節(jié)點(diǎn)作為物聯(lián)網(wǎng)的“小腦”，是一個(gè)擁有獨(dú)立接入和計(jì)算能力的服務(wù)器，我們一般根據(jù)其外形稱之為邊緣盒子。IoT邊緣服務(wù)并不強(qiáng)制配套邊緣盒子，僅對(duì)邊緣盒子的硬件規(guī)格有一些基本要求，只要是滿足要求的硬件，無論型號(hào)，均可基于Docker容器方式部署邊緣服務(wù)軟件包，獲取邊緣側(cè)的設(shè)備接入、設(shè)備聯(lián)動(dòng)和低時(shí)延本地閉環(huán)管理等基本能力。任務(wù)分析與計(jì)劃案例列舉：XX智慧工業(yè)園系統(tǒng)應(yīng)入邊緣計(jì)算服務(wù)架構(gòu)(參見引導(dǎo)案例圖例)，依據(jù)案例要求在

Linux系統(tǒng)中安裝Docker容器，并在容器中部署Nginx、Mysql以及EdgeServer邊緣服務(wù)，同時(shí)修改物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的配置，設(shè)置Cloudclient將其指向邊緣計(jì)算服務(wù)器。任務(wù)分析與計(jì)劃二、系統(tǒng)邊緣計(jì)算服務(wù)任務(wù)實(shí)施計(jì)劃根據(jù)所學(xué)相關(guān)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目關(guān)于邊緣服務(wù)和應(yīng)用部署的相關(guān)的知識(shí)，請(qǐng)制訂完成本次任務(wù)的實(shí)施計(jì)劃。計(jì)劃的具體內(nèi)容可以包括：任務(wù)前的準(zhǔn)備、分工等，任務(wù)中的具體實(shí)施步驟，任務(wù)完成后的總結(jié)等內(nèi)容:表3-5任務(wù)計(jì)劃表任務(wù)分析與計(jì)劃項(xiàng)目名稱智慧工業(yè)園系統(tǒng)邊緣服務(wù)搭建任務(wù)名稱邊緣服務(wù)部署搭建、Nginx部署訪問、Mysql部署使用計(jì)劃方式虛擬機(jī)中完成邊緣服務(wù)的全程部署計(jì)劃要求請(qǐng)用若干個(gè)計(jì)劃環(huán)節(jié)來完整描述出如何完成本次任務(wù)序號(hào)任務(wù)計(jì)劃1在提供的電腦上安裝VM虛擬機(jī)(VirtualBox)2在虛擬機(jī)中安裝Ubuntu1.8版本的Linux操作系統(tǒng)3Linux操作系統(tǒng)上部署Docker4將Nginx、MySql鏡像拖拽下來到本地5通過Docker

run運(yùn)行6通過web界面訪問Nginx7通過Navicat操作MySql數(shù)據(jù)庫邊緣計(jì)算技術(shù)介紹邊緣計(jì)算(Edge

computing)指的是接近于事物、數(shù)據(jù)和行動(dòng)源頭處的計(jì)算,在靠近物或數(shù)據(jù)

源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺(tái)，就近提供最近端服務(wù)。它將一種分散式運(yùn)算的架構(gòu)，把應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)的運(yùn)算，由網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點(diǎn)來處理。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求。邊緣運(yùn)算將原本完全由中心節(jié)點(diǎn)處理大型服務(wù)加以分解，切割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點(diǎn)去處理。這就是物聯(lián)網(wǎng)中的邊緣計(jì)算。邊緣計(jì)算是將計(jì)算任務(wù)部署在云端和終端之間的，分布式計(jì)算以及靠近設(shè)備端的特性注定它實(shí)時(shí)處理的優(yōu)勢，所以它能夠更好的支撐本地業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)處理與執(zhí)行。知識(shí)儲(chǔ)備邊緣服務(wù)，主要是在本地提供就近服務(wù)，滿足實(shí)時(shí)性、成本、安全與隱私保護(hù)等方面的訴求。許多業(yè)務(wù)將通過本地設(shè)備實(shí)現(xiàn)而無需交由云端，大大提升處理效率，減輕云端的負(fù)荷。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算主要涉及設(shè)備端、邊緣計(jì)算端和云端三個(gè)部分，其中邊緣計(jì)算端是設(shè)備連接到網(wǎng)關(guān)后，網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、流轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、分析和上報(bào)設(shè)備數(shù)據(jù)至云端，同時(shí)網(wǎng)關(guān)提供規(guī)則引擎、函數(shù)計(jì)算引擎，方便場景編排和業(yè)務(wù)擴(kuò)展。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)流如圖3-19所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-19物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算數(shù)據(jù)流示意圖邊緣計(jì)算可以降低傳感器和中央云之間所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬（即更低的延遲），并減輕整個(gè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)的負(fù)擔(dān)。在邊緣設(shè)備處存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，而不需要網(wǎng)絡(luò)連接來進(jìn)行云計(jì)算。這消除了高帶寬的持續(xù)網(wǎng)絡(luò)連接。通過邊緣計(jì)算，端點(diǎn)設(shè)備僅發(fā)送云計(jì)算所需的信息而不是原始數(shù)據(jù)。它有助于降低云基礎(chǔ)架構(gòu)的連接和冗余資源的成本。當(dāng)在邊緣分析由工業(yè)機(jī)械生成的大量數(shù)據(jù)并且僅將過濾的數(shù)據(jù)推送到云時(shí)，這是有益的，從而顯著節(jié)省IT基礎(chǔ)設(shè)施。利用計(jì)算能力使邊緣設(shè)備的行為類似于云類操作。應(yīng)用程序可以快速執(zhí)行，并與端點(diǎn)建立可靠且高度響應(yīng)的通信。知識(shí)儲(chǔ)備通過邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性和隱私性：敏感數(shù)據(jù)在邊緣設(shè)備上生成，處理和保存，而不是通過不安全的網(wǎng)絡(luò)傳輸，并有可能破壞集中式數(shù)據(jù)中心。邊緣計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)可以為每個(gè)邊緣提供共同的策略（可以以自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)），以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性和隱私。邊緣計(jì)算的出現(xiàn)并不能取代對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心或云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的需求。相反，它與云共存，加強(qiáng)云的計(jì)算能力，同時(shí)云的部分計(jì)算被分配到端點(diǎn)執(zhí)行。下面針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算的應(yīng)用做一些說明：某邊緣計(jì)算產(chǎn)品Link

Edge，這款產(chǎn)品開發(fā)者

能夠輕松將邊緣計(jì)算能力部署在各種智能設(shè)備和計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，比如車載中控、工業(yè)流水線控制臺(tái)、路由器等。知識(shí)儲(chǔ)備另外基于生物識(shí)別技術(shù)的智能云鎖利用本地家庭網(wǎng)關(guān)的計(jì)算能力，可實(shí)現(xiàn)無延時(shí)體驗(yàn)，斷網(wǎng)了還能開鎖，避免“被關(guān)在自己家門外”的尷尬。云與邊緣的協(xié)同計(jì)算，還能實(shí)現(xiàn)場景化聯(lián)動(dòng)，一推開門，客廳的燈就自動(dòng)打開迎接你回家。產(chǎn)品利用局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的處理能力，處理較為實(shí)時(shí)性的信息。例如：車聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)下伴隨著智能駕駛、自動(dòng)駕駛等新勢力車企的的蓬勃發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)汽車數(shù)量越來越大，針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)用戶的功能越來越多，隨之車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量傳輸不斷增加，對(duì)其延遲/時(shí)延的需求也越來越苛刻，尤其是汽車在高速行駛中，通信延遲應(yīng)在幾ms以內(nèi)，而網(wǎng)絡(luò)的可靠性對(duì)安全駕駛又至關(guān)重要。知識(shí)儲(chǔ)備那么，在這個(gè)過程中如何滿足車聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳輸速率的高要求？傳統(tǒng)中央云計(jì)算由于經(jīng)過多層級(jí)計(jì)算處理，延遲高、效率低，現(xiàn)在已不再能滿足車聯(lián)網(wǎng)的傳輸需求。而基于邊緣計(jì)算解決方案，在近點(diǎn)邊緣層已經(jīng)完成對(duì)數(shù)據(jù)的過濾、篩選、分析和處理，傳輸距離短、延遲低、效率更高。相較云計(jì)算，車聯(lián)網(wǎng)顯然更加需要邊緣計(jì)算來保駕護(hù)航。如圖3-20所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-20邊緣服務(wù)案例邊緣計(jì)算通過與行業(yè)使用場景和相關(guān)應(yīng)用相結(jié)合，依據(jù)不同行業(yè)的特點(diǎn)和需求，完成了從水平解決方案平臺(tái)到垂直行業(yè)的落地，在不同行業(yè)構(gòu)建了眾多創(chuàng)新的垂直行業(yè)解決方案。目前邊緣計(jì)算已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)極具魅力不可或缺的節(jié)點(diǎn)。Edge邊緣計(jì)算的核心場景主要面向IoT，包括：車聯(lián)網(wǎng)、智慧水務(wù)、智能樓宇、智慧照明、智慧醫(yī)療等。知識(shí)儲(chǔ)備邊緣計(jì)算的基礎(chǔ)功能【1】數(shù)據(jù)采集，通過不同的接口驅(qū)動(dòng)與設(shè)備通信，獲得設(shè)備推送的通信報(bào)文。【2】報(bào)文解析或協(xié)議解析，這里主要是指業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)議的報(bào)文解析，例如將設(shè)備的Modbus協(xié)議解析為具體的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。【3】數(shù)據(jù)清洗或過濾，設(shè)備端數(shù)據(jù)采集很頻繁，通常到毫秒級(jí)別，這是確保實(shí)時(shí)性的需要，但是很多采集到的數(shù)據(jù)是大量冗余的。最常見的做法就是對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)變位或一定間隔內(nèi)定期進(jìn)行上送、記錄等數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而加強(qiáng)與云端通信的有效性，又能降低通信成本?！?】本地場景聯(lián)動(dòng)（自動(dòng)化調(diào)度策略），就是本地設(shè)備之間發(fā)生關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生業(yè)務(wù)鏈的一種業(yè)務(wù)規(guī)則，而聯(lián)動(dòng)策略支持預(yù)先或?qū)崟r(shí)配置。例如溫度傳感器獲取的數(shù)據(jù)大于32度時(shí)，打開空調(diào)的供電，并在間隔數(shù)秒后啟動(dòng)空調(diào)。知識(shí)儲(chǔ)備【5】分析告警，主要是實(shí)時(shí)分析，這和場景聯(lián)動(dòng)前置很像，都是通過條件判定生成輸出，只不過場景聯(lián)動(dòng)輸出的是新業(yè)務(wù)鏈調(diào)度，而分析告警輸出的是異常處置、消息預(yù)警等等。消息預(yù)警一般可以通過短信、郵件等方式，需要注意告警過濾策略很重要，防止消息淹沒和提高告警精準(zhǔn)度?！?】數(shù)據(jù)記錄，邊緣服務(wù)本地存儲(chǔ)有限，通常的做法是將數(shù)據(jù)暫時(shí)緩存，例如本地只保留三天、七天，過期數(shù)據(jù)及時(shí)刪除。另外一部分做法就是本地實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，隔天（或一定時(shí)間）統(tǒng)一推送到云端指定存儲(chǔ)服務(wù)上，然后刪除本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。知識(shí)儲(chǔ)備邊緣計(jì)算的進(jìn)階功能【1】視頻預(yù)處理或視頻分析，在傳統(tǒng)自動(dòng)化控制，較少涉及到視頻數(shù)據(jù)采集，更多的是圖像采集，并實(shí)時(shí)性也不高。但當(dāng)前隨著硬件資源和網(wǎng)絡(luò)通信的提升，視頻采集成為常態(tài)。但哪怕通信能力得到提升，將視頻數(shù)據(jù)直接推送到云端都是巨大的成本開支，因此大多數(shù)情況下，邊緣服務(wù)會(huì)對(duì)采集視頻進(jìn)行與處理，例如有效分割、圖像提取等預(yù)處理有再推送云端處置，又或?qū)㈩A(yù)先訓(xùn)練好的視頻分析模型直接加載在邊緣服務(wù)實(shí)時(shí)處理，僅將分析結(jié)果推送云端，甚至分析結(jié)果可在本地直接進(jìn)行場景聯(lián)動(dòng)觸發(fā)新業(yè)務(wù)鏈。【2】語音預(yù)處理或語音分析，放置在本地邊緣服務(wù)，是類似視頻一樣為了實(shí)時(shí)性、通信成本、冗余清洗等原因。知識(shí)儲(chǔ)備【3】本地機(jī)器學(xué)習(xí)，通常的做法是在云端訓(xùn)練好模型然后遠(yuǎn)程部署到本地，在本地進(jìn)行推理計(jì)算，提高業(yè)務(wù)穩(wěn)定性和計(jì)算速度。【4】函數(shù)計(jì)算，本地各種事件業(yè)務(wù)的處置函數(shù)，諸如實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾歸一、構(gòu)建孿生數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)模型、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)或提供第三方服務(wù)接口等等。知識(shí)儲(chǔ)備本次項(xiàng)目使用的邊緣服務(wù)模塊主要包含如下內(nèi)容：1、網(wǎng)關(guān)通信服務(wù)容器，容器名稱：edgeServerContain。該服務(wù)負(fù)責(zé)與網(wǎng)關(guān)交互數(shù)據(jù)，例如采集網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，給網(wǎng)關(guān)發(fā)送執(zhí)行器命令等。2、云端通信服務(wù)容器，容器名稱：edgeClientContain。該服務(wù)負(fù)責(zé)與云平臺(tái)交互數(shù)據(jù)，例如將網(wǎng)關(guān)服務(wù)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給云平臺(tái)，接收云平臺(tái)的執(zhí)行器命令等。3、數(shù)據(jù)解析服務(wù)容器，容器名稱：analysisDataContain。該服務(wù)負(fù)責(zé)將獲取到的字符串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行解析成可讀性，查詢性，比較好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并保存到邊緣服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。4、項(xiàng)目生成器生成的web項(xiàng)目的http數(shù)據(jù)服務(wù)接口容器，容器名稱：webapiContain。該服務(wù)負(fù)責(zé)給生成的web項(xiàng)目提供http接口。5、nginx服務(wù)容器，容器名稱：ffmpeg-nginx-node-contain。該服務(wù)負(fù)責(zé)給生成的web項(xiàng)目提供web運(yùn)行宿主服務(wù)。6、mysql服務(wù)容器，容器名稱：mysqlContain。邊緣服務(wù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫。任務(wù)實(shí)施本次任務(wù)要求在linux環(huán)境中安裝Docker容器，在安裝好的Docker容器中部署邊緣計(jì)算服務(wù)模塊NLE_EdgeServer。依據(jù)Linux技術(shù)、容器技術(shù)、邊緣計(jì)算技術(shù)完成

1、安裝Docker容器使用命令：sudo

apt-get

update訪問源列表里的每個(gè)網(wǎng)址，讀取列表信息，進(jìn)行軟件列表更新。任務(wù)實(shí)施圖3-21軟件列表更新2、使用命令：sudo

apt-get

install安裝Docker容器。任務(wù)實(shí)施圖3-22安裝Docker窗口啟動(dòng)Docker服務(wù)任務(wù)實(shí)施圖3-23啟動(dòng)Docker服務(wù)3、進(jìn)入Linux系統(tǒng)，然后選擇并創(chuàng)建一個(gè)存放邊緣服務(wù)的路徑（例如：File），將邊緣服務(wù)文件包NLE_EdgeServer文件夾拷貝到該路徑目錄下。任務(wù)實(shí)施圖3-24文件復(fù)制在主文件下創(chuàng)建一個(gè)“File”文件夾，將NLE_EdgeServer文件夾拷貝到該路徑目錄下，打開終端界面輸入命令：cd

File/（注意：File文件夾是剛剛創(chuàng)建的路徑目錄）如圖3-25所示：圖3-25切換目錄在當(dāng)前文件目錄下輸入命令：ls，可以查看當(dāng)前文件夾下所有的文件。如圖3-26所示：任務(wù)實(shí)施圖3-26目錄查看輸入命令：sudo

docker-compose

up-d--build。就會(huì)自動(dòng)把當(dāng)前目錄下的服務(wù)生成鏡像并運(yùn)行容器，無error提示信息。如圖3-27任務(wù)實(shí)施圖3-27生成鏡像并運(yùn)行容器等待并且最后幾行的

Creating容器信息狀態(tài)提示

done就表示成功。任務(wù)實(shí)施圖3-28成功示例輸入命令：sudo

docker

ps-a查看容器運(yùn)行情況，顯示如圖表示部署成功。STATUS欄提示

Up說明已成功運(yùn)行。如果STATUS欄提示Down狀態(tài)表示該容器已停止運(yùn)行，Restarting表示該容器正在重啟。任務(wù)實(shí)施圖3-29查看運(yùn)行中的容器手動(dòng)啟動(dòng)推流轉(zhuǎn)碼服務(wù)（生成的web項(xiàng)目上的攝像頭需要用到）。輸入執(zhí)行命令：sudodocker

exec–d

nginx服務(wù)容器ID

bash

/usr/local/src/init.sh。（注意：服務(wù)器ID號(hào)可以簡

寫也可以全寫）。該命令表示進(jìn)入到nginx服務(wù)容器中然后在后臺(tái)執(zhí)行init.sh文件。如圖3-30所示：任務(wù)實(shí)施圖3-30查看運(yùn)行中的容器手動(dòng)啟動(dòng)推流轉(zhuǎn)碼服務(wù),輸入執(zhí)行命令：sudo

docker

exec

-d

nginx服務(wù)容器ID/user/local/src/init.sh，以上操作NLE_EdgeServer部署完成。以上是內(nèi)容通過整體鏡像拖拽獲取，下面介紹通過單獨(dú)獲取鏡像的方式部署：

1、拉取最新版的Nginx鏡像bash任務(wù)實(shí)施圖3-31拉取鏡像2、查看本地鏡像使用以下命令來查看是否已安裝了nginx：圖3-32查看本地鏡像3、運(yùn)行容器安裝完成后，我們可以使用以下命令來運(yùn)行Nginx容器：$

docker

run--name

nginx-test-p

9110:80-d

nginx參數(shù)說明：--name

nginx-test：容器名稱。-p

9110:80：端口進(jìn)行映射，將本地8080端口映射到容器內(nèi)部的80端口。-d

nginx：設(shè)置容器在在后臺(tái)一直運(yùn)行。任務(wù)實(shí)施4、通過瀏覽器可以直接訪問8080端口的nginx服務(wù)：任務(wù)實(shí)施圖3-33Nginx訪問頁面5、查看進(jìn)程的命令：2、退出鏡像后重新啟動(dòng)容器任務(wù)實(shí)施圖3-34查看運(yùn)行中的容器修改Nginx的訪問頁面內(nèi)容1、進(jìn)入Nginx的鏡像中，將index.html頁面變更顯示：Welcom

The

world

of

IOT

systemintegration!圖3-35配置nginx圖3-36退出鏡像3、重新打開瀏覽器訪問使用Docker安裝Mysql并連接

1、拉取MySQL鏡像任務(wù)實(shí)施圖3-37瀏覽器訪問圖3-38拉取鏡像2、查看本地鏡像，使用以下命令來查看是否已安裝了mysql：圖3-39查看鏡像運(yùn)行容器安裝完成后，可以使用以下命令來運(yùn)行mysql容器：任務(wù)實(shí)施圖3-40運(yùn)行容器參數(shù)說明：-p

3306:3306：映射容器服務(wù)的3306端口到宿主機(jī)的3306端口，外部主機(jī)可以直接通過宿主機(jī)ip:3306訪問到MySQL的服務(wù)。MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456：設(shè)置MySQL服務(wù)root用戶的密碼。3、安裝成功后，通過docker

ps-a命令查看是否安裝成功：4、登陸Mysql服務(wù)器任務(wù)實(shí)施圖3-41查看運(yùn)行中的容器圖3-42登錄Mysql服務(wù)器以上是已經(jīng)將Mysql啟動(dòng)成功?？梢杂肕ysql客戶端(如：Navicat)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫訪問。如果在實(shí)際操作過程中，出現(xiàn)navicat提示的‘2059’錯(cuò)誤，可以用以下語句修復(fù)：

mysql>ALTER

USER

"root"@"%"IDENTIFIED

WITH

mysql_native_password

BY"password";任務(wù)實(shí)施圖3-43修改USER表一下Mysql命令提供參考：進(jìn)入mysql：mysql-uroot–p授權(quán)：mysql>GRANT

ALL

ON

*.*

TO

"root"@"%";刷新權(quán)限：mysql>flush

privileges;更新加密規(guī)則：mysql>

ALTER

USER

"root"@"localhost"

IDENTIFIED

BY

"password"

PASSWORD

EXPIRENEVER;任務(wù)實(shí)施更新root用戶密碼：mysql>ALTER

USER

"root"@"%"IDENTIFIED

WITH

mysql_native_password

BY

"123456";刷新權(quán)限：mysql>

flush

privileges;任務(wù)實(shí)施5、通過Navicat客戶端連接Mysql數(shù)據(jù)庫：如圖3-44進(jìn)行連接測試，查看是否可以連接成功任務(wù)實(shí)施圖3-44客戶端連接數(shù)據(jù)服務(wù)完成任務(wù)實(shí)施后，進(jìn)行任務(wù)檢查，可采用小組互評(píng)等方式，具體檢查單如下：表3-6任務(wù)檢查評(píng)價(jià)單任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)任務(wù)：邊緣服務(wù)部署搭建、Nginx部署訪問、Mysql部署使用專業(yè)能力序號(hào)任務(wù)要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)得分1智慧工業(yè)園系統(tǒng)邊緣服務(wù)搭建查看邊緣服務(wù)是否搭建成功，查看是否有相應(yīng)活動(dòng)的進(jìn)程存在（30分）30任務(wù)操作后可以截圖對(duì)應(yīng)的步驟2智慧工業(yè)園系統(tǒng)中通過Docker容器運(yùn)行Nginx查看安裝后的Nginx進(jìn)程是否存在，并能夠通過瀏覽器訪問WEB界面（20分）30修改Nginx的登陸訪問界面，修改成需要的登陸內(nèi)容(10分)3智慧工業(yè)園系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫采用Docker容器運(yùn)行Mysql能夠成功安裝Mysql數(shù)據(jù)庫，并刷新權(quán)限更新加密規(guī)則（20分）30能夠通過Navicat或其他的客戶端鏈接并訪問到Mysql數(shù)據(jù)

(10分)專業(yè)能力小計(jì)90職業(yè)素養(yǎng)序號(hào)任務(wù)要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)得分1系統(tǒng)環(huán)境準(zhǔn)備Windows系統(tǒng)準(zhǔn)備、VM準(zhǔn)備、內(nèi)外網(wǎng)準(zhǔn)備完好（5分）5邊緣到-云平臺(tái)中，邊緣（edge）是使計(jì)算更靠近數(shù)據(jù)源的物理位置。利用邊緣服務(wù)，可以在機(jī)器與機(jī)器，機(jī)器與云及機(jī)器與移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用間建立連接。支持上述連接的服務(wù)包括：核心服務(wù)：包括支持登錄和提供安全及證書管理的服務(wù)。應(yīng)用程序服務(wù)：包括支持用戶管理和Git存儲(chǔ)庫的服務(wù)。機(jī)器網(wǎng)關(guān)服務(wù)：包括支持機(jī)器網(wǎng)關(guān)的服務(wù)，機(jī)器網(wǎng)關(guān)利用OPC-UA、Modbus和MQTT等工業(yè)協(xié)議及相應(yīng)的適配器；執(zhí)行XML配置監(jiān)測的服務(wù)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)，支持路由驗(yàn)證的服務(wù)，提供路由ping檢測的服務(wù)及實(shí)現(xiàn)機(jī)器健康情況監(jiān)測的服務(wù)。云網(wǎng)關(guān)服務(wù)：包括提供API，以構(gòu)建客戶端側(cè)HTTP兼容應(yīng)用程序的服務(wù)，利用隧道傳輸實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信的服務(wù)和建立proxy設(shè)置的服務(wù)。任務(wù)小結(jié)5)移動(dòng)設(shè)備網(wǎng)關(guān)服務(wù)：包括Web

Socket服務(wù)器服務(wù)。通過邊緣服務(wù)搭建的任務(wù)實(shí)施，可以熟悉了解到容器的相關(guān)知識(shí)、邊緣服務(wù)的相關(guān)知識(shí)、

Web服務(wù)的基礎(chǔ)搭建、MySQL數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)部署，對(duì)整體的環(huán)境準(zhǔn)備和應(yīng)用部署有了較深刻的理解。任務(wù)小結(jié)霧計(jì)算（Fog

Computing）和邊緣計(jì)算（Edge

Computing）有太多相似點(diǎn)，甚至可以互相交換，二者都是試圖減少發(fā)送云端的數(shù)據(jù)量，降低延遲提高性能，同時(shí)也都將數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)移至終端等臨近源頭。針對(duì)二者哪個(gè)用起來更好，是用霧計(jì)算還是邊緣計(jì)算？其實(shí)并不太重要，取決于應(yīng)用實(shí)例所期望的結(jié)果，就如同我們根據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)架構(gòu)一樣。即根據(jù)業(yè)務(wù)選用合適的架構(gòu)。選用方式又怎么判別？一般霧計(jì)算過程發(fā)生在局域網(wǎng)（LAN）架構(gòu)上，通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)及嵌入式交互的集中式系統(tǒng)。邊緣計(jì)算（如圖3-45示意）過程發(fā)生在終端設(shè)備本身。任務(wù)拓展任務(wù)拓展圖3-45邊緣計(jì)算架構(gòu)示意邊緣計(jì)算分類，從市場應(yīng)用區(qū)分緯度，邊緣計(jì)算主要區(qū)分三類：電信運(yùn)營商邊緣計(jì)算、企業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算、工業(yè)邊緣計(jì)算，對(duì)于三類之間產(chǎn)生的六種邊緣計(jì)算業(yè)務(wù)形態(tài)，可以獨(dú)立一種存在，也可以多種業(yè)務(wù)形態(tài)相輔相成。圖3-46闡述邊緣計(jì)算分類細(xì)節(jié)：任務(wù)拓展圖3-46邊緣計(jì)算分類細(xì)節(jié)以下是邊緣計(jì)算詳細(xì)架構(gòu)：任務(wù)拓展圖3-47邊緣計(jì)算詳細(xì)架構(gòu)通過上述拓展知識(shí)的學(xué)習(xí)，試著思考看哪些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)吘売?jì)算服務(wù)的需求更為迫切，以及如何再現(xiàn)有的邊緣計(jì)算服務(wù)架構(gòu)內(nèi)更加優(yōu)化。進(jìn)入容器內(nèi)部，對(duì)index.html的文件進(jìn)行修改操作執(zhí)行：sudo

docker

exec-it

a657b03f1ed9

bash進(jìn)入容器內(nèi)部，下載Vim指令，接著對(duì)

index.html文件進(jìn)行編輯：apt-get

update

更新容器；執(zhí)行apt-get

install

vim即可成功安裝vimroot@a657b03f1ed9:/usr/share/nginx/html#vim

index.html在容器內(nèi)，找到對(duì)應(yīng)的路徑后執(zhí)行vim

index.html操作后保存即可。任務(wù)拓展03數(shù)據(jù)服務(wù)器搭建能根據(jù)數(shù)據(jù)庫軟件版本要求，在Windows、Linux操作系統(tǒng)下正確安裝關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理軟件。能根據(jù)技術(shù)文檔中數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要求，運(yùn)用結(jié)構(gòu)化查詢語言，正確編寫關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的新增、刪除、修改、查詢等sql腳本。能根據(jù)數(shù)據(jù)庫備份要求，運(yùn)用Windows計(jì)劃任務(wù)功能，定時(shí)備份數(shù)據(jù)庫，還原指定數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。能根據(jù)數(shù)據(jù)庫管理要求，完成關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實(shí)例、用戶、權(quán)限等的管理。職業(yè)能力目標(biāo)任務(wù)描述：小陸所在的Ａ公司接到了一個(gè)XX智慧農(nóng)場的項(xiàng)目，前期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和方案都已經(jīng)完成，公司將實(shí)施方案交付給小陸.在接手XX智慧農(nóng)場項(xiàng)目時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目的要求需要搭建數(shù)據(jù)服務(wù)器，這樣對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)處理必備的，數(shù)據(jù)服務(wù)器可以獲取并存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的相關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)，小陸帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)人員一起搭建數(shù)據(jù)服務(wù)以及相應(yīng)的配置。任務(wù)要求：在Ubuntu

18系統(tǒng)上安裝MySQL服務(wù)端在Windows

10系統(tǒng)上安裝MySQL

Workbench遠(yuǎn)程登錄MySQL服務(wù)端MySQL數(shù)據(jù)庫基本操作任務(wù)描述與要求一、MySQL安裝與使用任務(wù)分析MySQL是一個(gè)C/S架構(gòu)的軟件，所以有服務(wù)端和客戶端。服務(wù)端一般在機(jī)房長期運(yùn)行，客戶端在需要使用的時(shí)候才啟動(dòng)，想要訪問服務(wù)器必須要在客戶端進(jìn)行連接和授權(quán)認(rèn)證過程。在Ubuntu中安裝MySQL有兩種方法，一種是用apt-get命令安裝，另一種是去下載官網(wǎng)安裝包進(jìn)行安裝。在確定外網(wǎng)連接正常、DNS配置正確的情況下使用root用戶執(zhí)行apt-get最為簡便。Linux系統(tǒng)安裝MySQL的命令有：

sudo

apt-get

install

mysql-serversudo

apt-get

install

mysql-clientsudo

apt-get

install

libmysqlclient-devmysql-server為MySQL服務(wù)端、mysql-client為MySQL客戶端、libmysqlclient-dev為MySQL客戶端API。任務(wù)分析與計(jì)劃MySQL

Workbench是一款專為MySQL設(shè)計(jì)的集成化桌面軟件，也是下一代的可視化數(shù)據(jù)庫

設(shè)計(jì)、管理的工具，它同時(shí)有開源和商業(yè)化兩個(gè)版本。該軟件支持Windows和Linux系統(tǒng)，可以從/downloads/workbench/下載。SQL即結(jié)構(gòu)化查詢語言(Structured

Query

Language)，是一種特殊目的的編程語言，是一種

數(shù)據(jù)庫查詢和程序設(shè)計(jì)語言，用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；同時(shí)也是數(shù)據(jù)庫腳本文件的擴(kuò)展名。SQL常用操作語句有：create、drop、delete、update、select等。任務(wù)分析與計(jì)劃二、MySQL安裝與使用任務(wù)實(shí)施計(jì)劃根據(jù)所學(xué)數(shù)據(jù)庫相關(guān)的知識(shí)，請(qǐng)制訂完成本次任務(wù)的實(shí)施計(jì)劃。計(jì)劃的具體內(nèi)容可以包括：

MySQL最新版本安裝，任務(wù)完成后的總結(jié)等內(nèi)容:表3-7任務(wù)計(jì)劃表任務(wù)分析與計(jì)劃項(xiàng)目名稱智慧農(nóng)場應(yīng)用系統(tǒng)部署任務(wù)名稱數(shù)據(jù)服務(wù)器搭建計(jì)劃方式計(jì)劃要求序號(hào)任務(wù)計(jì)劃1在Ubuntu

18系統(tǒng)上安裝MySQL服務(wù)端2在Windows

10系統(tǒng)上安裝MySQL

Workbench3遠(yuǎn)程登錄MySQL服務(wù)端4MySQL數(shù)據(jù)庫基本操作案例數(shù)據(jù)庫，簡單來說是本身可視為電子化的文件柜---存儲(chǔ)電子文件的住所，用戶可以對(duì)文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增、刪、改、查等操作。它以一定的方式存儲(chǔ)在一起，能為多個(gè)用戶共享、具有盡可能小的冗余度的特點(diǎn)，是與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，簡稱DBMS。每個(gè)月根據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的流行程度對(duì)它們進(jìn)行了排名。從排名版中可以看到，數(shù)據(jù)庫分為：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MySQL）、鍵值數(shù)據(jù)庫（如Redis）、列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫（如HBase）、面向文檔數(shù)據(jù)庫（如MongoDB、CouchDB、Terrastore、RavenDB和OrientDB）、圖形數(shù)

據(jù)庫（如Neo4J、ArangoDB、OrientDB、FlockDB、GraphDB、InfiniteGraph、Titan和Cayley）和

搜索引擎（如Solr和Elasticsearch）等。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備圖3-48

數(shù)據(jù)庫排行許多世界上最大、發(fā)展最快的組織，包括Facebook、Google、Adobe、阿爾卡特朗訊和

Zappos，都依靠MySQL來節(jié)省時(shí)間和金錢，以支持其高容量網(wǎng)站、關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)和打包軟件。MySQL是Oracle公司產(chǎn)品，它提供免費(fèi)的MySQL

Community

Edition（社區(qū)版）和收費(fèi)的MySQL

StandardEdition（標(biāo)準(zhǔn)版）、MySQL

Enterprise

Edition（企業(yè)版）、MySQL

Cluster

Carrier

GradeEdition（社運(yùn)營商級(jí)版本）。MySQLCommunityEdition目前最新版本為MySQL8.0.18；本節(jié)使用的版本為5.7.28版本。該版本可以直接在官網(wǎng)：/downloads/mysql/下載，如圖3-49、圖3-50、圖

3-51所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備圖3-49

MySQL下載界面知識(shí)儲(chǔ)備圖3-50選擇早期GA版本圖3-51選擇版本、操作系統(tǒng)和操作系統(tǒng)版本任務(wù)一：在Ubuntu

18系統(tǒng)上安裝MySQL服務(wù)端。步驟1：按下鍵盤ctrl+alt+t進(jìn)入終端命令界面。步驟2：在命令行輸入：sudo

apt-get

update和登錄密碼。該命令將訪問源列表里的每個(gè)網(wǎng)址，讀取列表信息，進(jìn)行軟件列表更新。如圖3-52所示：任務(wù)實(shí)施圖3-52更新可獲取軟件及其版本信息步驟3：在命令行輸入：sudo

apt-get

install

mysql-server。該命令用于安裝MySQL服務(wù)端。如圖3-53所示：任務(wù)實(shí)施圖3-53安裝中步驟4：使用policy命令顯示軟件包的安裝狀態(tài)和版本信息。任務(wù)實(shí)施圖3-54

policy命令步驟5：可以使用systemctl

status命令查看mysql服務(wù)的狀態(tài)。如圖3-55所示可以看到安裝版本為MySQL

Community

Server版本、激活狀態(tài)等。圖3-55

mysql服務(wù)狀態(tài)步驟6：使用mysql-h主機(jī)地址-u用戶名-p用戶密碼命令登錄到mysql服務(wù)端。如果是連接到本機(jī)的MySQL可以不輸入-h主機(jī)地址。如圖3-56所示。任務(wù)實(shí)施圖3-56連接到本機(jī)上的MySQL任務(wù)二：在Windows

10系統(tǒng)上安裝MySQL

Workbench步驟1：從Microsoft官網(wǎng)下載c++2019，并安裝。如未安裝將出現(xiàn)如所示警告。任務(wù)實(shí)施圖3-57警告信息步驟2：從MySQL官網(wǎng)下載MySQL

Workbench，下載文件名為：mysql-workbench-community-8.0.21-winx64。如圖3-58所示：任務(wù)實(shí)施圖3-58

MySQL官網(wǎng)下載步驟3：點(diǎn)擊“Next”按鈕即可完成MySQL

Workbench的安裝。任務(wù)實(shí)施圖3-59MySQL

Workbench安裝任務(wù)三：遠(yuǎn)程登錄MySQL服務(wù)端步驟1：使用root用戶登錄，找到mysql服務(wù)端在/etc目錄下的配置文件，如/etc/mysql/mysql.conf.d/f文件，將bind-address=注釋。任務(wù)實(shí)施圖3-60編輯f配置文件圖3-61修改bind-address步驟2：在命令行輸入netstat-lnp|grep

3306，查看3306端口是否開放并存于監(jiān)聽狀態(tài)。圖3-62查看3306端口狀態(tài)步驟3：在命令行輸入ufw

status

verbose查看防火墻狀態(tài)是否為不活動(dòng)，處于活動(dòng)狀態(tài)則可以使用ufw

disable命令關(guān)閉防火墻。任務(wù)實(shí)施圖3-63關(guān)閉防火墻步驟4：使用mysql-h主機(jī)地址-u用戶名-p用戶密碼命令登錄到mysql服務(wù)端。步驟5：使用use

mysql;命令切換數(shù)據(jù)庫至mysql數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫存放著權(quán)限表。其中user表為用戶連接MySQL數(shù)據(jù)庫需要輸入的信息。步驟6：使用update

user

set

host=‘%’where

user=‘root’命令修改user表，該SQL語句中的host=‘%’表示可以遠(yuǎn)程登錄，并且是除服務(wù)器以外的其他任何終端，%表示任意IP都可登錄。步驟7：使用alter

user

‘root’@‘%’identified

with

mysql_native_password

by‘123456’;命令修改user表，該SQL語句中的root指終端登錄時(shí)使用的用戶名、%表示任意IP地址、123456指終端登錄時(shí)使用的密碼。步驟8：使用flush

privileges;命令刷新MySQL的系統(tǒng)權(quán)限相關(guān)表。任務(wù)實(shí)施步驟9：打開Windows10系統(tǒng)上已安裝的MySQL

Workbench，并創(chuàng)建連接，如圖3-64所示：其中，ConnectionMethod選擇

Standard(TCP/IP)，Hostname為MySQL服務(wù)端的IP地址，Username為root，Port為3306，Password為123456，點(diǎn)擊

“Test

connection”，成功后界面如所示。任務(wù)實(shí)施圖3-64創(chuàng)建連接任務(wù)四：MySQL數(shù)據(jù)庫基本操作案例步驟1：打開Windows

10系統(tǒng)上已安裝的MySQL

Workbench，并創(chuàng)建連接。步驟2：在查詢窗中輸入show

databases;命令點(diǎn)擊執(zhí)行SQL語句，結(jié)果將在Result

Grid顯示，如圖3-65所示。任務(wù)實(shí)施圖3-65

MySQL

Workbench界面步驟3：在查詢窗中輸入create

database

test;命令創(chuàng)建test數(shù)據(jù)庫。步驟4：在查詢窗中輸入use

test;切換至test數(shù)據(jù)庫。步驟5：在查詢窗中輸入create

table

test_new(nid

int

not

null

primary

key,nnamevarchar(8)not

null);命令創(chuàng)建名為test_new的表，nid為int型、非空、主鍵，nnmae為varchar(8)型、非空。步驟6：在查詢窗中輸入insert

into

test_new(nid,nname)values(1,"t1");插入第一條記錄。步驟7：在查詢窗中輸入insert

into

test_new(nid,nname)values(2,"t2");插入第二條記錄。任務(wù)實(shí)施步驟8：在查詢窗中輸入select

*

from

test_new;查詢test_new表中所有記錄。如圖3-66所示：任務(wù)實(shí)施圖3-66操作結(jié)果完成任務(wù)實(shí)施后，進(jìn)行任務(wù)檢查，可采用小組互評(píng)等方式，具體檢查單如下：表3-8任務(wù)檢查評(píng)價(jià)單任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)任務(wù)：邊緣服務(wù)部署搭建、Nginx部署訪問、Mysql部署使用專業(yè)能力序號(hào)任務(wù)要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)得分1在Ubuntu

18系統(tǒng)上安裝MySQL服務(wù)端查看MySQL服務(wù)端是否安裝成功（20分）25登錄MySQL服務(wù)端是否成功（5分）2在Windows

10系統(tǒng)上安裝MySQL

Workbench查看MySQL

Workbench是否安裝成功（15分）153遠(yuǎn)程登錄MySQL服務(wù)端查看MySQL

Workbench連接MySQL服務(wù)端是否成功（20分）204MySQL數(shù)據(jù)庫基本操作案例查看test數(shù)據(jù)庫是否創(chuàng)建成功10查看test_new數(shù)據(jù)表是否創(chuàng)建成功10查看查詢結(jié)果是否正確10專業(yè)能力小計(jì)90職業(yè)素養(yǎng)序號(hào)任務(wù)要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)得分1系統(tǒng)環(huán)境準(zhǔn)備Windows系統(tǒng)準(zhǔn)備、VM準(zhǔn)備、內(nèi)外網(wǎng)準(zhǔn)備完好（5分）5數(shù)據(jù)庫就是存放數(shù)據(jù)的庫。就像倉庫、糧食庫、車庫、快遞庫，它們是放各種實(shí)體東西的庫。而數(shù)據(jù)庫存放的只有數(shù)據(jù)。服務(wù)器也稱伺服器，是提供計(jì)算服務(wù)的設(shè)備。由于服務(wù)器需要響應(yīng)服務(wù)請(qǐng)求并進(jìn)行處理，因此一般來說服務(wù)器應(yīng)具備承擔(dān)服務(wù)并且保障服務(wù)的能力。與MySQL服務(wù)器通話的客戶端不止一種，比如說Windows下或者Liunx下的命令行,可以直接通過命令建立與MySQL數(shù)據(jù)庫的通話，另外還有像phpMyAdmin,它是XAMPP提供給我們的一種圖形化連接方式.還有Navicat,MySQL

Workbench等等。任務(wù)小結(jié)圖3-67數(shù)據(jù)庫LAMP是一個(gè)縮寫，它指一組通常一起使用來運(yùn)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)站或者服務(wù)器的自由軟件：Linux是操作系統(tǒng)、Apache是網(wǎng)頁服務(wù)器、MySQL是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（或者數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）、PHP/Perl/Python是腳本語言。LAMP就像飯店。Apache像極了飯店前臺(tái)，專門用來接受客戶請(qǐng)求，并做一些靜態(tài)頁面處理(只買酒水飲料)。PHP像極了服務(wù)生，他專門用來解析處理由前臺(tái)不能處理的“訂單”，如用戶想吃一碗意大利面，服務(wù)生就需要和后廚溝通，并做相應(yīng)的安排處理.然后將處理后的結(jié)果返回給前臺(tái)，由前臺(tái)再給用戶。MySQL像極了后廚，專門用來存放食材，并且只能由中間的服務(wù)生和后廚溝通，來獲取什么食材。任務(wù)拓展任務(wù)拓展圖3-68

C/S架構(gòu)04應(yīng)用服務(wù)器搭建能根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用手冊(cè)，正確完成物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)采集感知數(shù)據(jù)、輸出控制數(shù)據(jù)與平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)的配置。能根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求，完成Internet

Information

Services、Tomcat等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用服務(wù)、Web服務(wù)器的正確搭建與配置。職業(yè)能力目標(biāo)任務(wù)描述：小陸所在的Ａ公司接到了一個(gè)XX智慧農(nóng)場的項(xiàng)目，前期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和方案都已經(jīng)完成，公司將實(shí)施方案交付給小陸.在接手XX智慧農(nóng)場項(xiàng)目時(shí)，根據(jù)項(xiàng)目的要求需要搭建數(shù)據(jù)服務(wù)器，這樣對(duì)項(xiàng)目數(shù)據(jù)處理必備的，數(shù)據(jù)服務(wù)器可以獲取并存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)發(fā)送的相關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)，小陸帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)人員一起搭建數(shù)據(jù)服務(wù)以及相應(yīng)的配置。任務(wù)要求：修改Ubuntu系統(tǒng)的主機(jī)名使用Netplan工具配置靜態(tài)IP地址、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址任務(wù)描述與要求一、Ubuntu系統(tǒng)的IP地址配置在Linux系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)IP默認(rèn)是根據(jù)DHCP方式由網(wǎng)關(guān)自動(dòng)進(jìn)行分配的，這樣可能會(huì)出現(xiàn)不同時(shí)候連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)所分配的IP不一致，當(dāng)使用Linux系統(tǒng)作為服務(wù)器時(shí)，建議配置靜態(tài)IP地址。Ubuntu

18.04使用Netplan來配置IP地址，Netplan是一個(gè)新的命令行網(wǎng)絡(luò)配置工具。默認(rèn)的Netplan配置文件一般在/etc/netplan目錄下，文件類型為YAML。Netplan從/etc/netplan/*.yaml讀取配置，配置可以是管理員或者系統(tǒng)安裝人員配置；也可以是云鏡像或者其他操作系統(tǒng)部署設(shè)施自動(dòng)生成。在系統(tǒng)啟動(dòng)階段早期，Netplan在/run目錄生成好配置文件并將設(shè)備控制權(quán)交給相關(guān)后臺(tái)程序。任務(wù)分析與計(jì)劃二、Ubuntu系統(tǒng)的IP地址配置任務(wù)實(shí)施計(jì)劃根據(jù)所學(xué)Linux命令，請(qǐng)制訂完成本次Ubuntu系統(tǒng)的IP地址配置任務(wù)的計(jì)劃。計(jì)劃的具體內(nèi)

容可以包括：mtui文本配置工具的使用、配置文件的修改等，任務(wù)中的具體設(shè)計(jì)步驟，任務(wù)完成后的總結(jié)等內(nèi)容：表3-9任務(wù)計(jì)劃表任務(wù)分析與計(jì)劃項(xiàng)目名稱智慧農(nóng)場應(yīng)用系統(tǒng)部署任務(wù)名稱應(yīng)用服務(wù)器搭建計(jì)劃方式計(jì)劃要求序號(hào)任務(wù)計(jì)劃1修改Ubuntu系統(tǒng)的主機(jī)名2使用Netplan工具配置靜態(tài)IP地址、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)器地址(一)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)部署概述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)有兩種模式：C/S（客戶端/服務(wù)器端程序）、B/S（瀏覽器端/服務(wù)器端）。C/S應(yīng)用系統(tǒng)一般獨(dú)立運(yùn)行，B/S應(yīng)用系統(tǒng)一般借助IE等瀏覽器來運(yùn)行。物聯(lián)網(wǎng)Web應(yīng)用系統(tǒng)作為典型的瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)的產(chǎn)物，在使用時(shí)，用戶只需要有瀏覽器即可，不需要再安裝其他軟件，而且具有較強(qiáng)的跨平臺(tái)使用能力，因此得到了快速發(fā)展，也是物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目最常用的架構(gòu)模式，本學(xué)習(xí)單元主要介紹B/S架構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)部署。知識(shí)儲(chǔ)備Web應(yīng)用系統(tǒng)的部署方式多種多樣，最初人們通常把應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、文件等所有的資源都部署在一臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行（如圖3-69），后面發(fā)現(xiàn)隨著系統(tǒng)訪問量的增加，Web應(yīng)用服務(wù)器的壓力在高峰期會(huì)上升到比較高，為了解決這個(gè)問題，人們開始使用應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)分離的方式進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的部署（如圖3-70），但隨著傳感器技術(shù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、邊緣計(jì)算等技術(shù)的不斷更新迭代，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也不斷蓬勃發(fā)展，為應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)也不斷發(fā)生轉(zhuǎn)變，例如現(xiàn)在采用的分布式服務(wù)架構(gòu)中把公共的應(yīng)用模塊被提取出來，部署在分布式服務(wù)器上供應(yīng)用服務(wù)器調(diào)用（如圖3-71）。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備圖3-69初始階段應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)圖圖3-70應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)分離架構(gòu)圖知識(shí)儲(chǔ)備圖3-71分布式應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)圖從Web應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)中，可以直觀的知道在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目中為了使Web應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行，項(xiàng)目實(shí)施工程師的工作通常需要包含服務(wù)器操作系統(tǒng)安裝和安全策略配置、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)部署、應(yīng)用支撐平臺(tái)軟件/中間件安裝、應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境變量配置等。例如某一物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目采用如圖3-72建設(shè)模式，在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)間部署邊緣服務(wù)，使用戶可就近取得所需內(nèi)容，保障用戶在不同信任域和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)和隱私安全，同時(shí)使用項(xiàng)目生成器快速開發(fā)項(xiàng)目Web應(yīng)用系統(tǒng)，并部署到Web應(yīng)用服務(wù)器。項(xiàng)目中云服務(wù)提供商負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)基礎(chǔ)環(huán)境的搭建，項(xiàng)目實(shí)施工程師負(fù)責(zé)Web服務(wù)器、邊緣服務(wù)器中相關(guān)軟件/服務(wù)的部署和配置。項(xiàng)目實(shí)施工程師需要在邊緣服務(wù)器部署Linux操作系統(tǒng)，并在操作系統(tǒng)中安裝Docker容器，在容器中部署MySQL數(shù)據(jù)庫、Nginx

Web服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)處理服務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，在Web應(yīng)用服務(wù)器上安裝操作系統(tǒng)后部署IIS，并把項(xiàng)目應(yīng)用系統(tǒng)通過IIS進(jìn)行發(fā)布。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備圖3-72物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成項(xiàng)目建設(shè)架構(gòu)及服務(wù)器部署內(nèi)容示例(二)虛擬環(huán)境部署

VirtualBox安裝及文件夾共享VirtualBox是一款開源虛擬機(jī)軟件。歸屬于Oracle公司，正式名稱為：Oracle

VMVirtualBox。目前，VirtualBox可在Windows，Linux，Macintosh和Solaris主機(jī)上運(yùn)行，并支

持大量客戶機(jī)操作系統(tǒng)，包括但不限于Windows（NT4.0、2000，XP，Server2003，Vista，Windows

7，Windows

8，Windows

10

），DOS/Windows

3.x，Linux（2.4、2.6、3.x和4.x），Solaris和OpenSolaris，OS/2和OpenBSD。本節(jié)介紹的是VirtualBox

6.0.14版本。下載方式如圖

3-73所示（基于Windows操作系統(tǒng)）；下載后為可執(zhí)行文件，如圖3-74所示。知識(shí)儲(chǔ)備知識(shí)儲(chǔ)備圖3-73

VirtualBox6.0.14軟件下載圖3-74VirtualBox6.0.14安裝文件1、VirtualBox6.0.14的安裝步驟1：雙擊可執(zhí)行文件，或右擊可執(zhí)行文件，選擇“以管理員身份運(yùn)行”，如圖3-75所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-75執(zhí)行VirtualBox6.0.14可執(zhí)行文件步驟2：點(diǎn)擊“下一步”進(jìn)行安裝。步驟3：選擇要安裝的功能和安裝位置，如圖3-76所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-76選擇安裝位置和安裝的功能步驟4：選擇是否添加到菜單條目；添加桌面快捷方式、啟動(dòng)欄快捷方式、注冊(cè)文件關(guān)聯(lián)并點(diǎn)擊下一步。提步驟5：提示將重置網(wǎng)絡(luò)連接并暫時(shí)中斷網(wǎng)絡(luò)連接，如圖3-77所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-77警告步驟6：點(diǎn)擊“安裝”按鈕步驟7：安裝Oracle

Corporation通用串行總線控制器，如圖3-78所示：圖3-78安裝Oracle

Corporation通用串行總線控制器步驟8：安裝完成就即可運(yùn)行Oracle

VM

VirtualBox6.0.14。知識(shí)儲(chǔ)備2、文件夾共享步驟1：打開VirtualBox菜單項(xiàng)中的“設(shè)備”，選擇“共享文件夾”。步驟2：選擇共享文件夾->右擊“固定分配”。步驟3：在Windows系統(tǒng)中D盤下先新建共享文件夾VirtualBox_Share，并把mysql-apt-config_0.8.14-1_all.deb文件拷到該文件夾下，按照如所示設(shè)置共享文件夾名稱和路徑后點(diǎn)擊“OK”按鈕。知識(shí)儲(chǔ)備圖3-79編輯共享文件夾步驟4：打開VirtualBox菜單項(xiàng)中的“設(shè)備”，選擇“安裝增強(qiáng)功能”。步驟5：在終端下執(zhí)行sudo

mount-t

vboxsf

VirtualBox_Share

/usr/local/bin命令，該

命令將Windows系統(tǒng)中共享的文件夾掛載到Ubuntu系統(tǒng)中/usr/local/bin文件夾下，如圖3-80所示?？墒褂胠l命令查看該目錄。知識(shí)儲(chǔ)備圖3-80mount命令(三)Windows

Server

2019系統(tǒng)安裝Windows

Server是微軟在2003年4月24日推出的Windows的服務(wù)器操作系統(tǒng)，其核心是

Microsoft

Windows

Server

System（WSS），每個(gè)Windows

Server都與其家用（工作站）版對(duì)應(yīng)（2003

R2除外）。Windows

Server的歷史版本有：2003（2003年4月24日發(fā)行）、2008（2008年2月27日發(fā)行）、2008

R2（2009年10月22日發(fā)行）、2012（2012年9月4日發(fā)行）、2012

R2（2013年10月17日發(fā)行）、2016（2016年10月13日發(fā)行），目前最新版本是Windows

Server

2019。該版本是微軟于2018年11月13日發(fā)布的新一代

Windows

Server服務(wù)器操作系統(tǒng)，基于Win10

1809（LTSC）內(nèi)核開發(fā)而成。Windows

Server

2019可以直接在微軟[微軟官網(wǎng)：https:///zh-cn/]官網(wǎng)下載。知識(shí)儲(chǔ)備本節(jié)將介紹如何在Oracle

VM

VirtualBox6.0.14軟件上安裝Windows

Server

2019系統(tǒng)。具體安裝步驟如下：步驟1：打開Oracle

VM

VirtualBox，選擇“新建”，如圖3-81所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-81輸入虛擬電腦的名稱和存放的路徑步驟2：設(shè)置為虛擬電腦分配的內(nèi)存大小至少為4096MB，并點(diǎn)擊“下一步”。步驟3：創(chuàng)建虛擬硬盤，并點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。步驟4:選擇虛擬硬盤文件類型為VDI，并點(diǎn)擊“下一步”。步驟5：創(chuàng)建虛擬硬盤，選擇“動(dòng)態(tài)分配”，并點(diǎn)擊“下一步”。步驟6：設(shè)置硬盤大小和存放位置，并點(diǎn)擊

“下一步”知識(shí)儲(chǔ)備圖3-82設(shè)置硬盤大小和存放位置步驟7：設(shè)置完成后，即可看到內(nèi)存等配置，并點(diǎn)擊“啟動(dòng)”，如圖3-83所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-83啟動(dòng)虛擬電腦步驟8：選擇在微軟官網(wǎng)所下載的鏡像文件，并點(diǎn)擊“啟動(dòng)”，如圖3-84所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-84選擇安裝文件步驟9：選擇安裝語言、時(shí)間和貨幣格式為中文（簡體，中國），鍵盤和輸入方法后，選擇

“下一步”。步驟10：點(diǎn)擊“現(xiàn)在安裝”按鈕。步驟11：輸入所購買的產(chǎn)品密鑰，也可以選擇“我沒有產(chǎn)品密鑰”并在后期再輸入密鑰。步驟12：選擇“Windows

Server

2019

Standard(桌面體驗(yàn))”后點(diǎn)擊“下一步”。步驟13：勾選“我接受許可條款”后點(diǎn)擊“下一步”。步驟14：選擇“自定義：僅安裝Windows（高級(jí)）”后點(diǎn)擊“下一步”。知識(shí)儲(chǔ)備步驟15：點(diǎn)擊“新建”按鈕→輸入磁盤大小，如15360MB（即15G，建議至少10G以上）→點(diǎn)擊“應(yīng)用”按鈕后點(diǎn)擊“下一步”，如圖3-85所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-85設(shè)置系統(tǒng)盤位置步驟16：設(shè)置完成后將會(huì)保留549MB為系統(tǒng)保留分區(qū)，剩余14.5G為主分區(qū)。點(diǎn)擊“下一步”，如圖3-86所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-86分配系統(tǒng)分區(qū)知識(shí)儲(chǔ)備步驟17：設(shè)置完成后，將自動(dòng)安裝步驟18：安裝完成后需要設(shè)置登錄密碼關(guān)點(diǎn)擊“完成”。(四)Windows常用命令cmd是command的縮寫，即命令提示符，是在OS/2、Win為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)下的“MS-DOS”命令。在不同的操作系統(tǒng)環(huán)境下，命令提示符各不相同。本文將以Windows

Server

2019系統(tǒng)為例介紹Windows常用的命令。在Windows

Server

2019系統(tǒng)中可以使用win鍵+R打開運(yùn)行窗口，直接鍵入命令符運(yùn)行操作；或者鍵入cmd回車，打開cmd窗口便可輸入命令，按回車執(zhí)行命令。也可以使Windows

Server

2019自帶的搜索功能，在搜索框里輸入“cmd”后將出現(xiàn)命令提示符，并以管理員身份運(yùn)行該應(yīng)用。如圖3-87所示：知識(shí)儲(chǔ)備圖3-87

cmd命令Windows的常用命令包括網(wǎng)絡(luò)通訊、打開應(yīng)用等。常用網(wǎng)絡(luò)通訊命令有：ipconfig、nslookup、netstat、route、ping等。1、ipconfig命令作用：顯示當(dāng)前的TCP/IP配置的設(shè)置值說明：可使用ipconfig

help獲取幫助示例：查看本地IP地址等詳細(xì)信息圖3-88

ipconfig命令示例：查看本地dns緩存的內(nèi)容知識(shí)儲(chǔ)備圖3-89

ipconfig命令2、nslookup命令作用：連接DNS服務(wù)器，查詢域名信息說明：可使用nslookup/?獲取幫助。示例：獲取的域名解析知識(shí)儲(chǔ)備圖3-90

nslookup命令3、netstat命令作用：顯示協(xié)議統(tǒng)計(jì)信息和當(dāng)前TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接。說明：可使用netstat

help獲取幫助示例：查看所有進(jìn)程知識(shí)儲(chǔ)備圖3-91netstat命令知識(shí)儲(chǔ)備4、route命令作用：操作網(wǎng)絡(luò)路由表說明：可使用route

help獲取幫助示例：顯示IP路由圖3-92route命令5、ping命令作用：因特網(wǎng)包探測器，用于測試網(wǎng)絡(luò)連接量的程序說明：可使用ping/?獲取幫助示例：測試與baidu服務(wù)器的連接情況示例：對(duì)當(dāng)前主機(jī)執(zhí)行6次ping操作知識(shí)儲(chǔ)備圖3-93ping命令圖3-94ping命令當(dāng)桌面圖標(biāo)太多或者在多個(gè)窗口進(jìn)行作業(yè)不想返回桌面時(shí)，可以使用命令行方式打開指定的應(yīng)用程序，如：regedit、calc、explorer、mstsc、winver等。1、regedit應(yīng)用作用：注冊(cè)表編輯器示例：打開注冊(cè)表編輯器知識(shí)儲(chǔ)備圖3-95注冊(cè)表編輯器2、calc應(yīng)用作用：計(jì)算器示例：打開計(jì)算器圖3-96計(jì)算器3、explorer應(yīng)用作用：資源管理器示例：打開資源管理器知識(shí)儲(chǔ)備圖3-97資源管理器4、mstsc應(yīng)用作用：遠(yuǎn)程桌面連接示例：打開遠(yuǎn)程桌面連接知識(shí)儲(chǔ)備圖3-98遠(yuǎn)程桌面連接5、winver應(yīng)用作用：查看Windows版本示例：查看Windows版本圖3-99查看Windows版本此外，還可以使用tasklist、taskkill命令對(duì)進(jìn)程進(jìn)行查看或終止。

1、taskist命令作用：顯示在本地或遠(yuǎn)程機(jī)器上當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程列表說明：可使用TASKLIST/?獲取幫助。示例：顯示當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程信息（可查看PID）知識(shí)儲(chǔ)備圖3-100taskist命令2、taskkill命令作用：按照進(jìn)程ID(PID)或映像名稱終止任務(wù)。說明：可使用taskkill/?獲取幫助。示例：終止進(jìn)程號(hào)為15284的進(jìn)程。知識(shí)儲(chǔ)備圖3-101taskkill命令(五)Ubuntu

18.04系統(tǒng)安裝Ubuntu[Ubuntu官網(wǎng)：/]是一個(gè)以桌面應(yīng)用為主的開源GNU/Linux操作

系統(tǒng)，支持x86、x64的ppc架構(gòu)，由全球化的專業(yè)開