これは、FogFlow の1ページの入門チュートリアルです。FIWARE ベースのアーキテクチャでは、FogFlow を使用して、エッジノード (IoT ゲートウェイや Raspberry Pi など）で生データを変換および前処理する目的で、IoT デバイスとOrion Context Broker の間でデータ処理機能を動的にトリガーできます。

チュートリアルでは、温度センサーデータのエッジで異常検出を行う簡単な例を使用して、一般的な FogFlow システムのセットアップを紹介します。FogFlow と Orion Context Broker を相互に統合して使用するユースケース実装の例について説明します。

ユースケースを実装するたびに、FogFlow は、オペレーター、Docker イメージ、フォグファンクション、サービストポロジーなどの内部 NGSI エンティティを作成します。したがって、これらのエンティティデータは FogFlow システムにとって非常に重要であり、どこかに保存する必要があります。メモリは揮発性であり、電源が失われるとコンテンツが失われるため、エンティティデータを FogFlow メモリに保存することはできません。この問題を解決するために、FogFlow は Dgraph に永続ストレージを導入します。永続ストレージは、FogFlow エンティティデータをグラフの形式で保存します。

次の図に示すように、このユースケースでは、接続された温度センサーが更新メッセージを FogFlow システムに送信します。これにより、事前定義されたフォグファンクションの実行中のタスクインスタンスがトリガーされ、分析結果が生成されます。フォグファンクションは、FogFlow ダッシュボードで事前に指定されていますが、温度センサーがシステムに接続された場合にのみトリガーされます。実際の分散セットアップでは、実行中のタスクインスタンスは、温度センサーに近いエッジノードにデプロイされます。生成された分析結果が生成されると、FogFlow システムから Orion Context Broker に転送されます。これは、参照 URL として Orion Context Broker を使用したサブスクリプションが発行されたためです。

FogFlow を実行するための前提条件のコマンドは次のとおりです:

docker
docker-compose

Ubuntu 16.04 の場合、docker-ce と docker-compose をインストールする必要があります。

Docker CE をインストールするには、Install Docker CE を参照してください。必要なバージョン > 18.03.1-ce です。

重要

また、ユーザーが sudo なしで Docker コマンドを実行できるようにしてください

Docker Compose をインストールするには、Install Docker Compose を参照してください。必要なバージョン> 2.4.2 です。

1. 1台のマシンですべてのFogFlowコンポーネントをセットアップ¶

1.1. 必要なすべてのスクリプトを取得¶

以下のように docker-compose ファイルと構成ファイルをダウンロードします。

# the docker-compose file to start all FogFlow components on the cloud node
wget https://raw.githubusercontent.com/smartfog/fogflow/master/release/3.2/cloud/docker-compose.yml

# the configuration file used by all FogFlow components
wget https://raw.githubusercontent.com/smartfog/fogflow/master/release/3.2/cloud/config.json

# the configuration file used by the nginx proxy
wget https://raw.githubusercontent.com/smartfog/fogflow/master/release/3.2/cloud/nginx.conf

1.2. IP構成を変更¶

ご使用の環境に応じて、config.json で以下の IP アドレスを変更する必要があります。

my_hostip：これはホストマシンの IP であり、ホストマシンの Web ブラウザと Docker コンテナの両方からアクセスできる必要があります。これには "127.0.0.1" を使用しないでください。
site_id: 各 FogFlow ノード (クラウドノードまたはエッジノード) は、システム内で自身を識別するために一意の文字列ベースの ID を持っている必要があります。
physical_location: FogFlow ノードの地理的位置。
worker.capacity: FogFlow ノードが呼び出すことができる Docker コンテナーの最大数を意味します。

重要

"127.0.0.1" を my_hostip の IP アドレスとして使用しないでください。これは、Docker コンテナ内で実行中のタスクにのみアクセスできるためです。

Firewall rules: FogFlow Web ポータルにアクセスできるようにするには、TCP を介した次のポート 80 および 5672 が開いている必要があります。

Mac Users: Macbook で FogFlow をテストする場合は、Docker デスクトップをインストールし、構成ファイルの my_hostip として "host.docker.internal" も使用してください。

ポート番号を変更する必要がある場合は、変更がこれら3つの構成ファイルすべてで一貫していることを確認してください。

1.3. すべての FogFlow コンポーネントを起動¶

すべての FogFlow コンポーネントの Docker イメージをプルし、FogFlow システムを起動します。

#if you already download the docker images of FogFlow components, this command can fetch the updated images
docker-compose pull

docker-compose up -d

1.4. セットアップを検証¶

FogFlow クラウドノードが正しく開始されているかどうかを確認するには、次の2つの方法があります:

"docker ps -a" を使用して、すべてのコンテナーが稼働していることを確認します。

docker ps -a

CONTAINER ID      IMAGE                       COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                                                 NAMES
795e6afe2857   nginx:latest            "/docker-entrypoint.…"   About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:80->80/tcp                                                                               fogflow_nginx_1
33aa34869968   fogflow/worker:3.2      "/worker"                About a minute ago   Up About a minute                                                                                                    fogflow_cloud_worker_1
e4055b5cdfe5   fogflow/master:3.2      "/master"                About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:1060->1060/tcp                                                                           fogflow_master_1
cdf8d4068959   fogflow/designer:3.2    "node main.js"           About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:1030->1030/tcp, 0.0.0.0:8080->8080/tcp                                                   fogflow_designer_1
56daf7f078a1   fogflow/broker:3.2      "/broker"                About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:8070->8070/tcp                                                                           fogflow_cloud_broker_1
51901ce6ee5f   fogflow/discovery:3.2   "/discovery"             About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:8090->8090/tcp                                                                           fogflow_discovery_1
51eff4975621   dgraph/standalone       "/run.sh"                About a minute ago   Up About a minute   0.0.0.0:6080->6080/tcp, 0.0.0.0:8000->8000/tcp, 0.0.0.0:8082->8080/tcp, 0.0.0.0:9082->9080/tcp   fogflow_dgraph_1
eb31cd255fde   rabbitmq:3              "docker-entrypoint.s…"   About a minute ago   Up About a minute   4369/tcp, 5671/tcp, 15691-15692/tcp, 25672/tcp, 0.0.0.0:5672->5672/tcp                           fogflow_rabbitmq_1

重要

不足しているコンテナーがある場合は、"docker ps -a" を実行して、FogFlow コンポーネントが何らかの問題で終了していないかどうかを確認できます。ある場合は、"docker logs [container ID]" を実行して、出力ログをさらに確認できます。

FogFlow DashBoard からシステムステータスを確認します。

Web ブラウザで FogFlow ダッシュボードを開くと、次の URL を介して現在のシステムステータスを確認できます: http://<coreservice_ip>/index.html

i FogFlow クラウドノードがゲートウェイの背後にある場合は、ゲートウェイ IP から coreservice_ip へのマッピングを作成してから、ゲートウェイ IP を介して FogFlow ダッシュボードにアクセスする必要があります。: FogFlow クラウドノードが AzureCloud、Google Cloud、Amazon Cloud などのパブリッククラウド内の VM である場合は、VM のパブリック IP を介して FogFlow ダッシュボードにアクセスする必要があります。

FogFlow ダッシュボードにアクセスできるようになると、次の Web ページが表示されます:

2. 既存の IoT サービスを試す¶

FogFlow クラウドノードがセットアップされると、FogFlow エッジノードを実行せずに既存の IoT サービスを試すことができます。たとえば、次のような簡単なフォグファンクションを試すことができます。

2.1. 3回のクリックですべての定義済みサービスを初期化¶

上部のナビゲーターバーにある "Operator Registry" をクリックして、事前定義されたオペレーターの初期化をトリガーします。

最初に "Operator Registry" をクリックすると、事前定義されたオペレーターのリストが FogFlow システムに登録されます。2回クリックすると、次の図に示すように、更新されたリストが表示されます。

上部のナビゲーターバーで "Service Topology" をクリックして、事前定義されたサービストポロジーの初期化をトリガーします。

最初に "Service Topology" をクリックすると、事前定義されたトポロジーのリストが FogFlow システムに登録されます。2回クリックすると、次の図に示すように、更新されたリストが表示されます。

上部のナビゲーターバーの "Fog Function" をクリックして、事前定義されたフォグファンクションの初期化をトリガーします。

最初に "Fog Function" をクリックすると、事前定義されたファンクションのリストが FogFlow システムに登録されます。2回クリックすると、次の図に示すように、更新されたリストが表示されます。

2.2. IoT デバイスをシミュレートしてフォグファンクションをトリガー¶

フォグファンクションをトリガーする方法は2つあります:

1. FogFlow ダッシュボードを介して “Temperature” センサーエンティティを作成

デバイス登録ページからデバイスエンティティを登録できます: "System Status" -> "Device" -> "Add"。次に、次の要素を入力して "Temperature" センサーエンティティを作成できます:

Device ID: 一意のエンティティIDを指定します。
Device Type: エンティティタイプとして “Temperature” を使用します。
Location: マップ上の場所 (location) を選択します。

2. NGSI エンティティの更新を送信して、“Temperature” センサーエンティティを作成

エンティティの更新のために FogFlow Broker に curl リクエストを送信します:

curl -iX POST \
          'http://my_hostip/ngsi10/updateContext' \
          -H 'Content-Type: application/json' \
          -d '
        {
            "contextElements": [
                {
                    "entityId": {
                        "id": "Device.Temp001",
                        "type": "Temperature",
                        "isPattern": false
                        },
                    "attributes": [
                            {
                            "name": "temperature",
                            "type": "float",
                            "value": 73
                            },
                            {
                            "name": "pressure",
                            "type": "float",
                            "value": 44
                            }
                        ],
                    "domainMetadata": [
                            {
                            "name": "location",
                            "type": "point",
                            "value": {
                            "latitude": -33.1,
                            "longitude": -1.1
                            }}
                        ]
                }
            ],
            "updateAction": "UPDATE"
        }'

2.3. フォグファンクションがトリガーされているかどうかを確認¶

システム管理 (System Management) の "Task" の下にタスクが作成されているかどうかを確認します。

システム管理の "Stream" の下にストリームが作成されているかどうかを確認します。