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GNSS 星历和年历

GNSS 星历和历书都构成了每颗卫星传输的导航信息。导航电文由 5 个子帧组成,每帧由 10 个单词组成,下载时间为 6 秒。
导航消息帧结构如下:

  • 子帧 1 - 3:星历
  • 子帧 4 - 5:年历 --> 完整年历需要 25 页才能完全下载。

因此,一帧 1-5 需要 30 秒才能下载。由于年历包含 25 页,因此下载年历所需的总时间为:25 页 30 秒/页 = 750 秒 = 12.5 分钟,也就是说15分钟更换星历和历书是比较合理的时间。另一方面,星历表需要 6 秒/子帧 5 个子帧 = 30 秒来下载。请注意,所有卫星的历书都是相同的,而星历表对每颗卫星都是唯一的。

星历和历书的目的是什么?

星历:

包含有关周数、卫星精度和健康状况、数据年龄、卫星时钟校正系数、轨道参数的信息 在星历(TOE)时间之前两小时和之后两小时有效。TOE 可以被认为是从 GNSS 控制段计算数据时 用于位置计算所需的实时卫星坐标计算。

年历:

包含的轨道信息不如星历表准确 有效期长达 90 天 用于将首次修复的时间加快 15 秒(与没有存储年历相比),也就是说历书不需要经常更换。

因此,接收器能够在没有年历的情况下计算位置。年历第一次帮助修复卫星,但仅此而已。然而,星历表对于定位计算至关重要。

此二次开发主要是基于 ThingsBoard UI 界面上的 js 脚本开发,熟悉 js 开发的朋友应该很容易理解。
从 Dashboard 导出 csv 其实有好几种情况,1是 telemetry 数据导出,2是 attributes 数据导出。

准备工作

  • Chrome 浏览器
  • javascript 基础知识
  • ThingsBoard UI 二次开发基础知识
  • Dashbaord 开发经验

新建Dashboard

Telemetry 数据导出

1.png

导出csv文件内容:

timestamp,GasCon
2022-3-21 21:29:0,800
2022-3-21 21:44:0,800
2022-3-25 19:59:0,0

自定义 action,js脚本:

let $injector = widgetContext.$scope.$injector;
let attributeService = $injector.get(widgetContext
    .servicesMap.get('attributeService'));
let deviceService = $injector.get(widgetContext.servicesMap
    .get('deviceService'));

console.log(widgetContext);
let data = widgetContext.data;

let dataKeys = [];
// get all data keys to array
widgetContext.datasources[0].dataKeys.forEach(function(
    item) {
    dataKeys.push(item.name);
});

let fileTitle = "export-from-list-" + entityName;

function timeConverter(UNIX_timestamp) {
    var a = new Date(UNIX_timestamp);
    var months = ['Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun',
        'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'
    ];
    var year = a.getFullYear();
    var month = a.getMonth()+1;
    var date = a.getDate();
    var hour = a.getHours();
    var min = a.getMinutes();
    var sec = a.getSeconds();
    var time = year + '-' + month + '-' + date + ' ' +
        hour + ':' + min + ':' + sec;
    return time;
}

function exportCSV() {
    // first line: header
    var allLine = "";
    dataKeys.unshift("timestamp");
    allLine += dataKeys;
    allLine += "\n";

    var key_length = data.length; // 字段数目
    var limit = data[0]["data"].length; // 数据行数
    var line = new Array(limit + 1); // 包括首行
    for (var l = 0; l < limit; l++)
        line[l] = "";
    data.forEach(
        (item, idx) => {
            var item_data = item["data"];
            var dataKey = item["dataKey"];
            for (var j = 0; j < limit; j++) {
                if (idx == 0) {

                    line[j] += timeConverter(item_data[
                        j][0]);
                    line[j] += ",";
                }
                line[j] += item_data[j][1];
                if (idx < key_length - 1)
                    line[j] += ",";
            }
            line[j] += "\n";
        }
    );
    for (var k = 0; k < limit; k++) {
        allLine += line[k];
        allLine += "\n";
    }

    var exportedFilenmae = fileTitle + '.csv' ||
        'export.csv';

    var blob = new Blob([allLine], {
        type: 'text/csv;charset=utf-8;'
    });
    if (navigator.msSaveBlob) { // IE 10+
        navigator.msSaveBlob(blob,
            exportedFilenmae);
    } else {
        var link = document.createElement("a");
        if (link.download !==
            undefined) { // feature detection
            // Browsers that support HTML5 download attribute
            var url = URL.createObjectURL(blob);
            link.setAttribute("href", url);
            link.setAttribute("download",
                exportedFilenmae);
            link.style.visibility = 'hidden';
            document.body.appendChild(link);
            link.click();
            document.body.removeChild(link);
        }
    }
}

exportCSV();

Attributes 数据导出

2.png

导出csv文件内容:

timestamp,name,detector_tag,area,floor,location,department,equipment_name,gas,setup_date,sensor_date,cal_date,cal_result,ip,hub_port,sub_hub_port,maintenance
2022-3-28 21:25:9,CL96-06,,,,,,,,,,,,,,,
2022-3-28 21:25:9,F-CL96-SRD013-HF,,,,,,,,,,,,,,,
2022-3-28 21:25:9,F-CL96-SRD033-C-NH3,,,,,,,,,,,,,,,
2022-3-28 21:25:9,F-CL96-SRD033-D-NH3,,,,,,,,,,,,,,,
2022-3-28 21:25:9,F-CL96-SRD037-CLF3,,,,,,,,,,,,,,,

自定义 action,js 脚本:

let $injector = widgetContext.$scope.$injector;
let attributeService = $injector.get(widgetContext
    .servicesMap.get('attributeService'));
let deviceService = $injector.get(widgetContext.servicesMap
    .get('deviceService'));

let data = widgetContext.data;
console.log(data);

let dataKeys = [];
// get all data keys to array
widgetContext.datasources[0].dataKeys.forEach(function(
    item) {
    dataKeys.push(item.name);
});

let fileTitle = "export-device-list";

function timeConverter(UNIX_timestamp) {
    var a = new Date(UNIX_timestamp);
    var months = ['Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun',
        'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'
    ];
    var year = a.getFullYear();
    var month = a.getMonth()+1;
    var date = a.getDate();
    var hour = a.getHours();
    var min = a.getMinutes();
    var sec = a.getSeconds();
    var time = year + '-' + month + '-' + date + ' ' +
        hour + ':' + min + ':' + sec;
    return time;
}

function exportCSV() {
    // first line: header
    var allLine = "";
    var key_length = dataKeys
        .length; // csv字段数目, 不含timestamp
    dataKeys.unshift("timestamp");
    allLine += dataKeys;
    // allLine += "\n";

    var limit = data.length / key_length; // csv数据行数
    var line = new Array(limit + 1); // csv总行数,包括首行
    for (var l = 0; l < limit; l++)
        line[l] = "";

    //var j = 0;
    data.forEach(
        (item, idx) => {
            var item_data = item["data"];

            if (idx % key_length == 0) {
                allLine += "\n"; // 换行
                allLine += timeConverter(item_data[0][0]); // timestamp
                allLine += ",";
            }

            allLine += item_data[0][1]; // value/值

            if ((idx+1) % key_length != 0)
                allLine += ",";
        }
    );
    
    allLine += "\n";
    // for (var k = 0; k < key_length; k++) {
    //     allLine += line[k];
    //     allLine += "\n";
    // }

    var exportedFilenmae = fileTitle + '.csv' ||
        'export.csv';

    var blob = new Blob([allLine], {
        type: 'text/csv;charset=utf-8;'
    });
    if (navigator.msSaveBlob) { // IE 10+
        navigator.msSaveBlob(blob,
            exportedFilenmae);
    } else {
        var link = document.createElement("a");
        if (link.download !==
            undefined) { // feature detection
            // Browsers that support HTML5 download attribute
            var url = URL.createObjectURL(blob);
            link.setAttribute("href", url);
            link.setAttribute("download",
                exportedFilenmae);
            link.style.visibility = 'hidden';
            document.body.appendChild(link);
            link.click();
            document.body.removeChild(link);
        }
    }
}

exportCSV();

ThingsBoard 移动端采用 flutter 来实现,支持 Android 和 iOS,当然,web 也可以。总体测试下来,还是算不错的,虽然还没有 release 版本,但是,完全可以使用。

准备工作

flutter 工作环境

参考官方手册,很简单,下载,解压缩,运行:flutter doctor ,一步步排查,直到没有错误。这里不多说,不是重点。

Android

需要提前准备好 Android 开发环境和SDK,具体请参考 Android 开发环境要求,主要是能跑起来环境就没问题。

iOS

前提是需要一台 macOS 的电脑,配置低了还不行,还需要安装很多软件环境,这个对普通开发者还是有难度,土豪除外。

源码分析

配置自己的服务器

lib/constants/app_constants.dart, thingsBoardApiEndpoint 改成你的服务器地址即可;

汉化过程

大概思路就是各种dart 文件,比如: lib/modules/profile/change_password_page.dart,修改密码页面,把字符串改成中文就好了,没什么其他要求。

编译

运行 flutter build apk,可简单了,结果就是这样:

jiekechoo@jiekechoo flutter_thingsboard_app % flutter build apk --no-tree-shake-icons

Building with sound null safety 

Running Gradle task 'assembleRelease'...                                
Running Gradle task 'assembleRelease'... Done                     212.8s
✓  Built build/app/outputs/flutter-apk/app-release.apk (22.8MB).

apk 文件在 build/app/outputs/flutter-apk/app-release.apk,拿到Android 手机上安装即可使用,非常简单。

中文汉化效果预览

登录

直接使用 ThingsBoard 上用户登录即可

tb-app-login.png

设备

tb-app.png

仪表板

tb-app1.png

2021.8.14 第一时间将 TB 3.3 的 OTA 功能进行源码分析,基本思路就是 应用了telemetry 和 attributes ,不复杂,自己实现的话也是要这样来做。这里,只是分析了 CoAP 协议层,其他类似。

1、CoAP 路径:

按照官方文档里面的路径是错误的,需要改成如下url路径才能获取固件:coap://localhost/fw/$access_token?title=$title&version=$versoin

具体文件位置:
/common/transport/coap/src/main/java/org/thingsboard/server/transport/coap/CoapTransportService.java

2、checksum算法

默认支持 SHA256,如果设备端不支持或有其他算法请自取 enum 里面内容。
/common/data/src/main/java/org/thingsboard/server/common/data/ota/ChecksumAlgorithm.java
public enum ChecksumAlgorithm {

MD5,
SHA256,
SHA384,
SHA512,
CRC32,
MURMUR3_32,
MURMUR3_128

}

3、OTA Dashboard

自带了两个不错的查看 OTA 的dashboard,赶紧收藏起来。
firmware:
/application/src/main/data/json/demo/dashboards/firmware.json
software:
/application/src/main/data/json/demo/dashboards/software.json
firmware-dashboard.png

4、OTA 固件存储

firmware / software 文件使用 oid 格式存储,隐藏列,无法查看,具体详细内容请自行查看postgresql oid数据类型。

5、测试脚本

https://thingsboard.io/docs/user-guide/resources/firmware/ 目录下
http_firmware_client.py
mqtt_firmware_client.py
coap_firmware_client.py
基本可以用,但是脚步写的不是很好,有能力的可以自己改。

5、升级步骤

1、服务有一个属性,标记是不是要升级,设备定期去获取这个属性,有的话就下载,提交服务器“下载中”;
2、固定地址下载:包括固件名字和版本号,下载完成:提交服务器“已下载”;
3、设备验证固件包完整性,提交服务器“已验证”;
4、设备开始更新前,提交服务器“更新中”;
5、设备更新完成后,成功提交“已更新”,失败提交“失败”;