[IoT Service Platform] Raspberry Pi IoT Server : InfluxDB, MQTT, Grafana, Node-RED & Docker

<본 블로그는 Learn Embedded Systems 님의 유튜브를 참고해서 공부하며 작성하였습니다 :-)>

=> Raspberry Pi IoT Server Tutorial: InfluxDB, MQTT, Grafana, Node-RED & Docker

 

🖥️ Node-Red

: 하드웨어 장치들, API, 온라인 서비스를 사물인터넷의 일부로 와이어링(배선화)시키기 위해 본래 IBM이 개발한 시각 프로그래밍을 위한 플로 기반 개발 도구

: IoT 처럼 다양한 데이터 모델과 연결하여 웹으로 시각화 할 수 있게 보여지는 용도

 

🖥️ InfluxDB

: 인플럭스데이터가 개발한 오픈 소스 시계열 데이터베이스

: 운영 모니터링, 애플리케이션 매트릭스, 사물인터넷 센서 데이터, 실시간 분석 등 분야에서 시계열 데이터의 고속의 고가용성의 저장 및 검색에 최적화

: 많은 쓰기 작업과 쿼리 부하를 처리하기 위해 2013년에 Go 언어로 개발된 오픈소스 TSDB

: 가장 유명하고, 많이 사용되는 TSDB

: Restful API를 제공하고 있어 API 통신이 가능

 

🖥️ Grafana

: 멀티플랫폼 오픈 소스 애널리틱스 및 인터랙티브 시각화 웹 애플리케이션

: 사용자가 하나의 대시보드(또는 여러 대시보드)로 통합된 차트와 그래프를 통해 데이터를 확인할 수 있어 데이터를 손쉽게 해석하고 이해 가능

 

🖥️ Docker

https://subicura.com/2017/01/19/docker-guide-for-beginners-1.html

: 컨테이너 기반의 오픈소스 가상화 플랫폼

🚀 하나의 서버에 여러 개의 프로그램을 설치 문제 & 서로 사용하는 라이브러리의 버전이 다르거나 동일한 포트를 사용하는 경우

: 다양한 프로그램, 실행환경을 컨테이너로 추상화하고 동일한 인터페이스를 제공하여 프로그램의 배포 및 관리를 단순하게 해줌

 

💠 컨테이너

https://subicura.com/2017/01/19/docker-guide-for-beginners-1.html

: 격리된 공간에서 프로세스가 동작하는 기술

: 추가적인 OS를 설치하여 가상화하는 방법의 성능문제로, 프로세스를 격리

: 리눅스에서는 이 방식을 리눅스 컨테이너, 단순히 프로세스를 격리시키기 때문에 가볍고 빠르게 동작

 

💠 이미지(Image)

https://subicura.com/2017/01/19/docker-guide-for-beginners-1.html

: 컨테이너 실행에 필요한 파일과 설정값등을 포함하고 있는 것으로 상태값을 가지지 않고 변하지 않음

: 컨테이너는 이미지를 실행한 상태라고 볼 수 있고 추가되거나 변하는 값은 컨테이너에 저장

: 같은 이미지에서 여러 개의 컨테이너를 생성할 수 있고 컨테이너의 상태가 바뀌거나 컨테이너가 삭제되더라도 이미지는 변하지 않고 그대로 남아있음

: 컨테이너를 실행하기 위한 모든 정보를 가짐

: 새로운 서버가 추가되면 미리 만들어 놓은 이미지를 다운받고 컨테이너를 생성만 하면 됨 

(한 서버에 여러 개의 컨테이너를 실행할 수 있고, 수천 대의 서버 문제 없음)

 

💠 레이어 저장방식

https://subicura.com/2017/01/19/docker-guide-for-beginners-1.html

: 도커 이미지는 컨테이너를 실행하기 위한 모든 정보를 가지고 있기 때문에 보통 용량이 수백 MB (비효율) 

: 유니온 파일 시스템을 이용하여 여러 개의 레이어를 하나의 파일시스템으로 사용

: 이미지는 여러 개의 읽기 전용(read only 레이어)로 구성되고 파일이 추가되거나 수정되면 새로운 레이어가 생성

ubuntu 이미지가 A + B + C의 집합이라면 =>  ubuntu 이미지를 베이스로 만든 nginx 이미지는 A + B + C + nginx
webapp 이미지를 nginx 이미지 기반으로 만들었다면 => A + B + C + nginx + source 레이어

🚀 webapp 소스를 수정하면 A, B, C, nginx 레이어를 제외한 새로운 source(v2) 레이어만 다운받으면 되기 때문에 굉장히 효율적으로 이미지를 관리

 

🖥️ IoT Stack

💠 환경 설정

sudo apt update
sudo apt upgrade

curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/SensorsIot/IOTstack/master/install.sh | bash

sudo shutdown -r now

 

💠 docker 에서 다운로드 할 라이브러리 선택

cd IOTstack
./menu.sh

grafana

influxdb

mosquitto

nodered (issue -> youtube 보고 따라하시길!)

portainer-ce

docker-compose ps

 

💠 portainer-ce

Docker Web GUI 기반 Container 관리 툴

현재 실행되고있는 Docker 관련된 컨테이너, 이미지, 볼륨, 네트워크 등을 web에서 관리

// docker portainer 들어가기
http://you_ip:9000

docker exec -it influxdb influx

 

💠 Node-RED 들어가기

// Node-RED 들어가기
http://you_ip:1880

mqtt

 

 

💠 Grafana 들어가기

아이디, 비밀번호 admin 이다!!!

한참 헤맸다.... 그리고 비번 바꾸길!

 

실시간 데이터 받아서 그리는 그래프인데,

데이터를 네개밖에 안넣어서 저렇다.. ㅋㅋ