Python IoT Simulation - PullRequest
Новая
       72

Python IoT Simulation

0 голосов
/ 12 февраля 2019

Я уже давно борюсь с той же проблемой, и мне все труднее добиваться значимого прогресса.Написав этот вопрос, я надеюсь найти потенциальное решение или собрать новые идеи, чтобы продолжить пробовать себя.

На высоком уровне это то, чего я хотел бы достичь:

Я хотел бы смоделировать развертывание IoT небольшого масштаба, состоящее из примерно 50 устройств.У меня есть доступ к показаниям датчиков с помощью API потоковой передачи на основе веб-сокета, с частотой примерно одно чтение (на датчик) в минуту.

В дополнение к обработке этих данных каждый датчик должен взаимодействовать (полнодуплексный) с централизованным узлом-координатором, задачей которого является объединение данных и распространение результатов.

Надеюсь, это описание достаточно хорошее, чтобы дать некоторое представление о том, чего я пытаюсь достичь.

Для простоты тестирования я хотел бы смоделировать каждый компонент как объект спростой интерфейс, инкапсулирующий операции: Send / Receive / Broadcast. 

class Sensor(object):
   Receive : Receive sensor readings from the streaming API

   Send : Send data to the coordinator
   Receive : Receive data from the coordinator


class Coordinator(object)
   Send : Send data to a specific sensor
   Broadcast : Send data to all connected sensors 
   Receive : Receive data from a connected sensor

До сих пор в большинстве моих работ использовались библиотеки asyncio и websockets .

Последний подход

Недавно я потратил еще немного времени на чтение структуры asyncio и попытался сделать следующее.Идея здесь заключается в том, что, вводя общий EventLop (планировщик) в каждый объект, я могу получить нужную мне абстракцию.

Датчик 

import asyncio

from Client import Client
from Readings import Reading


class Sensor(object):

    def __init__(self):
        self.scheduler = asyncio.get_event_loop()
        self.urban_api = None  # Websocket streaming API 

        self.readings = Reading(self.scheduler, self.urban_api)
        self.coordinator = Client(self.scheduler, host='localhost', port=8080)

        self.scheduler.create_task(self.repetitive_message())

        try:
            self.scheduler.run_forever()
        except KeyboardInterrupt:
            pass


    async def called_on_new_reading():
        # Called on receipt of new reading.

    @staticmethod
    async def repetitive_message():
        while True:
            print('Sensor performing work')
            await asyncio.sleep(2)


if __name__ == '__main__':
    sensor = Sensor()

Чтение - API обработки потоков 

from websockets import connect


class Reading(object):

    def __init__(self, scheduler, urban_api):
        self.scheduler = scheduler
        self.urban_api = urban_api

        self.scheduler.create_task(self.receive())

    async def receive(self):
        async with connect(self.urban_api) as websocket:
            async for message in websocket:
                print(message)

Я не добился никакого прогресса в реализации координатора с момента перехода на websockets , но я надеюсь, что намерениеЧисто.

У меня есть несколько вопросов:

  1. Это правильная стратегия для достижения симуляции, которую я описал?
  2. Существуют ли библиотеки, которые могут это упростить?дальше?
  3. Как я могу получить показания из веб-сокета в моем классе датчиков?

Мне не удалось найти какие-либо примеры ООП-асинхронного программирования - возможно, я что-то упустил?

Я ценю, что этот пост довольно длинный и не содержит частей, но любая обратная связь или указатели будут с благодарностью.

...