城市生命线工程
1.工程特点
广东省城市生命线工程的桥梁项目，都是户外的大型基础设施，现场的施工作业难度非常大，而且还涉及周边市政部门去现场的协调。 这个特点，使得去现场作业的人员，时间窗口非常有限，对现场的设备，基本上只能到场后快速接入，然后尽快离场。
上面的工程特点，就是物联网技术方案的约束条件。
2.技术方案
每座桥梁上面拥有的众多物联网设备，它们通过RS485总线、LORA、以太网的方式，共同构成了一个现场的物联网。
- 数采设备
数据采集设备，部署各个位置上，负责对现场桥梁数据，进行各种数据采集。
- 中控机柜
在桥梁的某个固定位置，会部署一个中控机柜。数据采集设备们，在完成数据采集后，会通过有线或者无线的方式，将数据汇总上报到中控机柜。
中控机柜，里面只要是负责供电的电源模组，复杂网络接入的交换机，负责数据集中处理的边缘端工控机。
2.1 组网方式
在现场侧，由于施工和维护的难度限制，桥梁跨度又非常大，所以存在如下组网原则：
- 有线接入
镭射一体机、振动仪这类高速通信的设备，采用光纤/以太网这类有线方式，安装位置在机柜附近
- 无线接入
温湿度计、水准仪、应变计、位移计、倾角计，这类低功耗的设备，采用LORAWAN这类有线方式，安装位置桥梁的各个位置。
- 中控机柜
边缘计算设备、LORAWAN网关、交换机网关、电源模组，安装在机柜中，各种传感器数据通过有线和无线，汇聚接入到机柜中。 数据在边缘计算设备上进行汇聚之后，再由边缘计算设备作为中控，从4G无线网络推送给云端。
2.2 关键技术
2.2.1 主动上报
由于功耗的限制，桥梁项目的设备采用的是数据主动上报的技术方案，它们在完成现场测量之后，会将数据主动上报给自己的管理设备。
现场施工人员，首先要在现场要对这些设备进行安装、调测和配置，使之能够工作后，定期将数据主动上报，这些设备的上报信息包含有它们自己的身份特征信息。
2.2.2 自动发现
为了减少现场人员的配置工作，边缘计算设备，采用的是自动发现的技术方案，也就是工程人员一旦将设备接入，这些设备过一会会自动上报自己的报文信息。
这些设备的上报报文，包含有自己的身份和数据信息，边缘端设备会根据这些收到的信息，自动创建设备、通道，让这些设备自动接入。
那么，现场的工程人员，只要将设备接入机柜之后，等待一会，就能看到边缘端上自动生成的设备配置了，这时候就知道是否在边缘端接入成功了。
2.2.3 本地MQTT
MQTT是一个非常易用和维护的物联网接入方式，边缘端工控机，是基于LINUX操作系统的系统。
边缘端工控机出厂的时候，除了预先安装了边缘计算的Fox-Edge系统之外，还安装了一个本地的MQTT服务器。
现场的数据采集设备，会将自己的数据推送到该本地的MQTT服务器之中，而边缘端Fox-Edge的子系统 channel-mqtt-client 服务会订阅设备推送的MQTT消息， 然后对这些MQTT上报消息进行报文分析（Topic和Playload），从而得到数据采集设备的 身份特征 和 采样数据 。
3.注意事项
尽管边缘端的工控机在出厂的时候，预装好了边缘端系统，希望现场工程人员能够即插即用，但由于设备的版本升级，组网方案的后期调整等各种原因。
这时候，需要远程登录到边缘端工控机上，进行 软件升级 和 重新配置 的处理。
3.1 软件升级
边缘端的升级主要包括 解码器 和 后台服务 两种情况
3.1.1 解码器
进入 组件仓库 》动态解码 页面，检查解码器状态，如果现场设备对应的解码器没有安装或者有升级，可以选择安装和升级，进行安装和更新。
3.1.2 后台服务
进入 组件仓库 》服务模块 页面，跟生命线桥梁工程相关的两个服务主要是 channel-mqtt-client-native 和 iot-thingspanel-native
- channel-mqtt-client-native
这部件在出厂时已经自带，但是可能是早期的旧版本，如果设备不能自动接入和发现，可以尝试下载新的版本。
- iot-thingspanel-native
这部件在出厂时已经自带，但是可能是早期的旧版本，如果设备不能推送成功，可以尝试下载新的版本。
4 问题定位
在工程实践中，现场可能会遇到跟软件配置和软件版本，导致的一些问题，以下是现场碰到的问题和解决办法
4.1 登录失败
有次现场工程人员发现，在边缘端系统，登录失败
- 原因分析
边缘端系统是依赖Redis服务的，通常是Redis安装存在问题，无法启动成功，进而导致边缘端系统无法启动成功。
- 解决办法
让管理人员使用root用户登录Linux，重新安装Redis服务，确保Redis服务可以正常启动
4.2 设备无法自动发现
有次现场工程人员发现，MQTT的连接正常，但是下面的传感器设备，接入边缘端工控机，自动发现失败
- 原因分析
该传感器未安装或者未升级，无法正确处理传感器设备上报的报文
- 解决办法
登录边缘端的管理界面后，进入 组件仓库 》动态解码 页面，选择该设备对应的解码器，进行安装或者升级。
然后，进入 系统管理 》系统参数 页面，channel-mqtt-client-native和serverConfig的配置项目，在handler中检查topic和解码器是否已经配置。
然后，重启channel-mqtt-client-native服务，重新启动这些配置
- 注意事项
此前被旧的解码器自动发现生成的设备和通道，数据结构是旧的，可能并不可用，可以全部手动删除，等待重新自动发现。
进入 设备管理 》设备列表 页面，选择该型号的设备，全部选择后，手动删除。
进入 通道管理 》通道列表 页面，选择该型号的通道，全部选择后，手动删除。
4.3 设备自动发现后，但没有保存记录
在生命线工程中，设备在自动发现后，上报的数据会在 记录管理 》数值记录 记录页面，会产生记录内容。
这些记录内容，后面是要被iot-thingspanel-native服务推送到云端的真正内容。
但是，有些时候，工程人员发现，在这个页面上看不到记录内容。
- 原因分析
未位置为，需要将收集到的数据，进行持久化保存到sqlite数据库
- 解决办法
进入 系统管理 》系统参数 页面，persist-native和serverConfig的配置项目，deviceValueRecord的enable，修改为true。
也就是说，设备的采样数值，不但要保存到redis，还需要保存到sqlite
4.4 向云端推送失败
现场人员，多次遇到边缘端已经产生了数据，但是推送到云端的时候，不成功。
边缘端向云端的推送，是由 iot-thingspanel-native 和 云平台互相的互相配合来完成的。
4.4.1 账号密码不正确
- 原因分析
iot-thingspanel-native服务要配置一个MQTT账号和密码，这个MQTT账号和密码是云端专门给它分配的，这些账号密码往往比较复杂。
手动输入，容易输入错误。
复制密码，也经常遇到图片OCR账号密码，导致的密码错误。
粘贴密码，也经常会遇到多粘贴空格和星号字符之类的错误。
- 解决办法
不管是哪种错误，可以进入 系统管理 》前台日志 页面，查看iot-thingspanel-native的日志，是否有显示 连接成功 字样。
如果没有显示这个字样，那么基本上就是账号密码不正确，导致认证不成功。
- 注意事项
前台日志，显示建立连接，仅仅是MQTT的连接在尝试准备建立，需要 连接成功 字样出现，才是成功连接了。
4.4.2 版本不匹配
旧版本曾经采用设备的名称，转为小写的方式，然后上传。后面云端和边缘端，同步改成了大小写敏感的方式，进行设备名称匹配。
两边新旧版本的不匹配，导致数据无法上传到云端。
- 解决办法
进入 组件仓库 》服务模块 页面，下载和升级 iot-thingspanel-native 新的服务。
4.4.3 自动发现的设备无法推送
自动发现的设备，无法被推送。
- 原因分析
iot-thingspanel-native服务要会去设备的通道参数上，查找 devEUI 配置项，并将该内容作为云端的设备名称，推送给云端。
这个配置项是解码器，根据设备上报的身份信息，而自动构造的。
如果旧的解码器已经创建了通道，那么新的解码器将无法重新创建通道，从而无法填入新的 devEUI 配置项
- 解决办法
进入 通道管理 》通道列表 页面，选择该型号的通道，全部选择后，手动删除。