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Kafka

Apache Kafka 是一个分布式流处理平台,广泛应用于构建实时数据管道和流式应用。Kafka 具有高吞吐量、低延迟、持久化存储和水平扩展等特点,适用于大规模工业数据采集和传输场景。

Neuron Kafka 插件作为 Kafka 生产者,将南向设备采集到的数据以 JSON 格式发布到 Kafka Topic,实现工业数据向大数据平台的高效传输。

该插件支持 SASL 认证和 SSL/TLS 加密通讯,确保数据传输的安全性。

添加插件

配置 -> 北向应用,点击添加应用添加 Kafka 节点。

应用配置

字段说明
Broker 地址Kafka Broker 地址,必填。
默认 Topic默认 Kafka Topic,当订阅未指定 Topic 时使用,必填。
上报数据格式上报数据的 JSON 格式:
· values-format:数据被分成 valueserrors 的子对象。
· tags-format:数据被放在一个数组中。
上报点位错误码点位采集报错时上报错误码,默认开启。关闭后,错误点位将被过滤,若所有点位均为错误则不发送消息。
压缩算法消息压缩算法,可选:none(默认)、gzip、snappy、lz4、zstd。
最大批量消息数生产者队列中最大缓冲消息数,范围 [1, 1000000],默认 10000。
Linger 时间 (ms)生产者批量发送等待时间,范围 [0, 60000],默认 5。
消息超时 (ms)消息投递超时时间,范围 [1000, 300000],默认 5000。
Acks生产者确认模式:-1(all,默认)、0(不确认)、1(leader 确认)。
客户端 IDKafka 客户端标识,选填。
安全协议通信安全协议:
· plaintext(默认):不加密不认证。
· sasl_plaintext:SASL 认证,不加密。
· ssl:SSL/TLS 加密,不使用 SASL。
· sasl_ssl:SASL 认证 + SSL/TLS 加密。

SASL 认证

安全协议选择 sasl_plaintextsasl_ssl 时,需配置以下参数:

字段说明
SASL 机制认证机制:PLAIN(默认)、SCRAM-SHA-256、SCRAM-SHA-512。
SASL 用户名SASL 认证用户名,必填。
SASL 密码SASL 认证密码,必填。

SSL/TLS

安全协议选择 sslsasl_ssl 时,可配置以下参数:

字段说明
CA 证书CA 证书(Base64 编码的 PEM 格式),使用自签发证书时配置。
客户端证书客户端证书(Base64 编码的 PEM 格式),使用双向认证时配置。
客户端私钥客户端私钥(Base64 编码的 PEM 格式),使用双向认证时配置。

添加订阅

完成插件的添加和配置后,在北向应用页,点击设备卡片/设备列进入组列表页。点击添加订阅,并进行如下设置:

  • 南向设备:选择要订阅的南向设备;
  • :选择南向设备下的某个组;
  • Topic(可选):指定该订阅的 Kafka Topic。若不填写,则使用应用配置中的默认 Topic

每个订阅可指定不同的 Topic,实现不同设备/组的数据路由到不同的 Kafka Topic。

运行与维护

在设备卡片或设备列,您可点击数据统计图表查看应用运行情况、接受和发送的数据情况。关于统计字段的说明,见创建北向应用

如果设备运行出现任何问题,您可点击 DEBUG 日志图表,此时系统将自动打印该节点的 DEBUG 级别日志,十分钟后将切回系统默认级别日志。稍后,您可点击页面顶部功能栏的系统信息 -> 日志查看日志,并进行故障诊断。有关系统日志的详细解析,见管理日志

对接 Microsoft Fabric

以下说明适用于将 NeuronEX 采集的工业数据写入 Microsoft Fabric 中与 Kafka 兼容的 Eventstream 接入场景。端到端拓扑、Eventstream 画布操作等请以 Microsoft Fabric 文档 为准。

什么是 Microsoft Fabric

Microsoft Fabric 是微软提供的统一 SaaS 数据分析平台,将数据集成、数据工程、实时分析与可视化整合在同一产品体系内。OneLake 作为统一数据湖承载多类引擎的数据;其中的 Real-Time Intelligence / Eventstream 支持以 Kafka 协议接入流数据,云上侧无需您自建 Kafka 集群即可扩展消费与入库(例如写入 Eventhouse)。对 NeuronEX 而言,只要云端暴露标准 Kafka Producer 可用的 Bootstrap 地址与认证信息,即可用本页所述北向 Kafka 插件对接。

为什么选择 NeuronEX + Microsoft Fabric

  • 补齐 OT → IT:NeuronEX 在边缘对接 Modbus、OPC UA、各类 PLC 等工业协议,将现场时序数据规整为结构化 JSON,再由 Kafka 链路进入 Fabric,避免每条业务线单独写采集适配器。
  • 边缘与云端分工:边缘侧重低延迟采集与按需汇聚;Fabric 侧重湖仓一体、SQL/BI、数据科学与跨系统关联(ERP/MES 等),同一套云上数据底座支撑监控大屏与离线分析。
  • 实时路径清晰:Fabric Eventstream 面向秒级采样与持续流写入,和北向 Kafka 生产者模型一致,链路短、运维面相对可控。

上述优势随业务规模与合规要求而异,请以实际架构评审为准。

NeuronEX 接入 Fabric 的两种方式

NeuronEX 可通过以下路径把数据送至 Fabric Eventstream(Kafka 兼容端点),可同时存在,按是否在边缘做 SQL 流处理选型即可。

方式说明
数据处理 → Kafka Sink南向数据先接入数据处理(流处理),由 SQL 规则过滤、映射、聚合后,再通过 Kafka Sink 写出到 Eventstream。适合需在边缘删减字段、节流或按条件上云的场景。
北向 Kafka 插件(本文档)南向订阅的数据由北向 Kafka 节点作为 Kafka 生产者直接发送至 Broker/Topic。适合采集层已与订阅模型对齐、希望独立于流处理控制台调整发送节奏与 Topic 路由的场景。

两种方式在 Fabric 侧通常都使用相同的 Eventstream Bootstrap、Topic 与 SASL 凭据;差异主要在 NeuronEX 侧是否在写出前经过数据处理引擎。

使用北向 Kafka 插件连接 Eventstream 的配置说明

在 Fabric 中创建 Eventstream 并完成 Kafka 自定义接入后,将连接信息与下列 北向 Kafka 插件字段对应填写。

NeuronEX 北向 Kafka 字段说明示例(请以 Azure Fabric 实际内容为准)
Broker 地址Fabric Eventstream 的 Bootstrap server(含端口)。neuron-eventstream.servicebus.windows.net:9093
默认 TopicFabric 中为该流配置的 Topic name;若在「添加订阅」里为某条订阅单独指定了 Topic,则以订阅为准,否则用此处默认值。neuron-topic
安全协议使用 TLS + SASL 连接 Eventstream 时选 sasl_sslsasl_ssl
SASL 机制与 Kafka Sink 中的 SASL Auth Type = plain 对应,插件内选 PLAINPLAIN
SASL 用户名固定字符串。$ConnectionString
SASL 密码Fabric Connection string - primary key 整段,勿截断。Endpoint=sb://...

配置完成后,结合 NeuronEX 的运行统计或 DEBUG 日志,以及 Fabric Eventstream 数据预览(或下游 Eventhouse 查询),确认消息持续到达。