香橙派AIpro部署边缘端夜莺监控
文章目录
最近入手了一块 香橙派 AIpro，目前体验下来可玩性还是很高的，通过文章记录下来整个过程体验过程。
硬件信息
硬件简介
正如香橙派官方给出的介绍。
OrangePi AIpro(8-12T)采用昇腾AI技术路线，具体为4核64位处理器+AI处理器，集成图形处理器，支持8-12TOPS AI算力，拥有8GB/16GB LPDDR4X，可以外接32GB/64GB/128GB/256GB eMMC模块，支持双4K高清输出。 Orange Pi AIpro引用了相当丰富的接口，包括两个HDMI输出、GPIO接口、Type-C电源接口、支持SATA/NVMe SSD 2280的M.2插槽、TF插槽、千兆网口、两个USB3.0、一个USB Type-C 3.0、一个Micro USB（串口打印调试功能）、两个MIPI摄像头、一个MIPI屏等，预留电池接口，可广泛适用于AI边缘计算、深度视觉学习及视频流AI分析、视频图像分析、自然语言处理、智能小车、机械臂、人工智能、无人机、云计算、AR/VR、智能安防、智能家居等领域，覆盖 AIoT各个行业。 Orange Pi AIpro支持Ubuntu、openEuler操作系统，满足大多数AI算法原型验证、推理应用开发的需求。
技术路线
硬件参数
以下是开发板对应的硬件规格参数(来自官方提供的用户使用手册)。
到手实拍
香橙派 AIpro 开发板到手之后，设备整体感官上，设备比较小巧，携带比较方便。
接口详情图
应用场景
可广泛适用于AI教学实训、AI算法验证、智能小车、机械臂、边缘计算、无人机、人工智能、云计算、AR/VR、智能安防、智能家居、智能交通等领域。
相关资源
香橙派官方
下载资源页面
外壳及散热器安装资料
官方工具
用户手册
原理图
机械图
Linux源码
昇腾论坛
香橙派AIpro快速上手指南
香橙派AIpro学习资源一站式导航
开箱使用
准备工作
电源、电源线(双Typ-C)、USB鼠标键盘、个人主机一台(Windows)、Micro-Usb 数据线(自备)、显示器、HDMI2.0接口线一根。
上电准备
拿到设备，请不要着急给设备通电，需要有如下几个注意事项（官方提供的用户手册中有部分说明）：
- 网络外置元件避免与板面重合
板子正面的网络外置元件拆开时，是折叠在板子背面的，使用时需要将这个元件展开，不与板面重合，避免因为通电时，元件与板面过电导致短路。
- 确认系统读取引导为
SD读取
- 确认设备与电源线完好能上电
1）电源空插带电插座一段，十几秒后拔掉；
2）插上电源线，另一头插香橙派 AI pro 开发板；
3）插上后，若电源指示灯闪烁并风扇转动则表示电源、电源线以及设备能够加电。
- 选择合适的HDMI口
接入显示器，依据系统选择HDMI口，存在两个口，对于预装系统为Linux系列时，为避免麻烦，可以直接选择连接HDMI0。
启动设备
开发板为上电自启，刚启动时，小风扇的声音会稍大一些，待系统运行稳定后，会进入正常运行状态，基本就听不到声音。
开发板状态
上电后，香橙派 AIpro 开发板上的指示灯，电源灯会常亮，待系统运行后，另一个信号灯会亮起，效果如下：
连接设备
方式一、显示器直连
最简单的方式莫过于，直接给香橙派 AIpro 接上HDMI线，另一头插一个显示器，在操作系统用户界面中进行相关操作。
接上显示器，插上电源，等待上电后，两个指示灯亮起，显示器屏幕出现需要输入账户和密码，系统烧写时，配置账户默认为HwHiAiUser，对应秘钥为Mind@123，登录成功后，进入系统操作页面。
方式二、Micro Usb 数据线串口连接
使用MobaXterm个人版进行连接，这个工具官方推荐，支持的多种连接方式，其中包括SSH、COM口。
插上数据线后，解压软件，启动MobaXterm。
创建会话，选择加载的串口。
选择波特率为115200。
连接香橙派 AIpro，输入账户(HwHiAiUser)和密码(Mind@123)。
这种单一通过Micro Usb 数据线方式虽然简单，但是很多功能会因此受限，例如上传文件，适合用于其他网络方式连接前的准备工作。
方式三、Micro Usb 数据线方式+网络直连
通过网线连接主机和香橙派 AIpro。
通过Micro Usb 数据线方式（方式二)，用MobaXterm进行登录，连接到香橙派 AIpro 开发板，用于配置固定IP。
查看当前运行中网络接口。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo nmcli con show
NAME UUID TYPE DEVICE
Wired connection 1 616cb837-629c-3926-81cb-cb4c91d86aa5 ethernet --
此时，可以看到网络接口并未关联设备。查看ipconfig，可以知道eth0 为对应的有线网卡。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ ifconfig
eth0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
ether c0:74:2b:fe:3b:9d txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536
inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0
inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host>
loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)
RX packets 10 bytes 1612 (1.5 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 10 bytes 1612 (1.5 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
wlan0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
ether 92:bb:ab:5f:49:4b txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
查看对应网络连接，相关配置信息。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo nmcli con show "Wired connection 1"|grep ipv4.
ipv4.method: auto
ipv4.dns: --
ipv4.dns-search: --
ipv4.dns-options: --
ipv4.dns-priority: 0
ipv4.addresses: --
ipv4.gateway: --
ipv4.routes: --
ipv4.route-metric: -1
ipv4.route-table: 0 (unspec)
ipv4.routing-rules: --
ipv4.ignore-auto-routes: no
ipv4.ignore-auto-dns: no
ipv4.dhcp-client-id: --
ipv4.dhcp-iaid: --
ipv4.dhcp-timeout: 0 (default)
ipv4.dhcp-send-hostname: yes
ipv4.dhcp-hostname: --
ipv4.dhcp-fqdn: --
ipv4.dhcp-hostname-flags: 0x0 (none)
ipv4.never-default: no
ipv4.may-fail: yes
ipv4.required-timeout: -1 (default)
ipv4.dad-timeout: -1 (default)
ipv4.dhcp-vendor-class-identifier: --
ipv4.dhcp-reject-servers: --
手动为"Wired connection 1"设置一个IP、网关以及网络掩码。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo nmcli con mod "Wired connection 1" ipv4.addresses "192.168.37.100/22" ipv4.gateway "192.168.37.1" ipv4.dns "8.8.8.8" ipv4.method "manual"
再次查看网络接口信息。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo nmcli con show "Wired connection 1"|grep ipv4.
ipv4.method: manual
ipv4.dns: 8.8.8.8
ipv4.dns-search: --
ipv4.dns-options: --
ipv4.dns-priority: 0
ipv4.addresses: 192.168.37.100/22
ipv4.gateway: 192.168.37.1
尝试启动Wired connection 1时，反馈如下。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo nmcli con up "Wired connection 1"
sudo nmcli con up "Wired connection 1"
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/1)
查看对应ifconfig 时，eth0 出现对应的ip 地址。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ ifconfig
eth0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.37.100 netmask 255.255.252.0 broadcast 192.168.39.255
inet6 fe80::87be:7177:1316:5c4d prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether c0:74:2b:fe:3b:9d txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
配置主机网络，为避免个人主机之前配置过固定IP，可以先配置为自动获取，之后再执行一下操作。
配置Ipv4，设置IP网络为手动，IP 不与 香橙派 AIpro相同，此处为192.168.37.101,具体配置如下，特别需要注意，如果本地网络较为复杂，可以直接指定默认网关为 香橙派 AIpro的固定IP，此处为192.168.37.100。
配置之后，以此点击确定到第一个以太网状态窗口，等待一分钟左右，若配置成功，则能够看到数据的发送和接收均有数据变化。
通过cmd 命令窗口，查看ipconfig，可以看到如下输出，标识个人主机网络配置成功。
ipconfig
以太网适配器 以太网:
连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::601d:340e:bfbe:6ff8%22
IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.37.101
子网掩码 . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
默认网关. . . . . . . . . . . . . : 192.168.37.100
在个人主机发送中，向香橙派 AIpro数据包，如果收到反馈，则表示，网络直连配置成功。
>ping 192.168.37.100
正在 Ping 192.168.37.100 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.37.100 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.37.100 的回复: 字节=32 时间=1ms TTL=64
来自 192.168.37.100 的回复: 字节=32 时间=1ms TTL=64
来自 192.168.37.100 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
192.168.37.100 的 Ping 统计信息:
数据包: 已发送 = 4，已接收 = 4，丢失 = 0 (0% 丢失)，
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
最短 = 0ms，最长 = 1ms，平均 = 0ms
打开MobaXterm，创建SSH 会话，指定Remote host 为香橙派 AIpro的IP，指定账户为HwHiAiUser。
设置会话显示名称并点击确定。
双击创建的目标会话，输入对应的账户秘钥(默认)Mind@123。
点击确定。
登录成功。
方式四、Micro Usb数据线方式+WIFI连接
通过Micro Usb 数据线连接，使用ModaXterm 进行访问，配置无线WIFI。
通过nmcli 命令行扫描WIFI，查找到目标目标WIFI 为Custom2。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ nmcli dev wifi
IN-USE BSSID SSID MODE CHAN RATE >
14:46:58:51:FC:C1 CU_uUV3 Infra 2 130 Mbit/s>
22:57:89:E2:0D:6A Custom2 Infra 1 270 Mbit/s>
连接Comstom2，并输入连接密码，确保密码是正确的，如果总是超时，可以多试几次。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo nmcli dev wifi connect "Comstom2" password wifi_password
Device 'wlan0' successfully activated with 'ca54f6d0-2217-446d-9a7a-7d6783a437ff'.
查看对应wlan0相关网络配置如下：
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ ip a s wlan0
4: wlan0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 7c:88:99:ff:70:d6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.3.27/24 brd 192.168.3.255 scope global dynamic noprefixroute wlan0
valid_lft 86247sec preferred_lft 86247sec
inet6 fe80::5cc6:c9fb:b2e6:b775/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
使用MobaXterm 进行SSH 访问连接，其中192.168.3.27 为开发板地址。
输入远程账户对应的秘钥，返回如下标识连接成功。
尝试访问互联网络，存在数据响应则表示，香橙派 AIpro 开发板能够访问互联网。
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo ping www.baidu.com
[sudo] password for HwHiAiUser:
PING www.a.shifen.com (110.242.68.4) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 110.242.68.4 (110.242.68.4): icmp_seq=1 ttl=53 time=11.7 ms
64 bytes from 110.242.68.4 (110.242.68.4): icmp_seq=2 ttl=53 time=11.2 ms
64 bytes from 110.242.68.4 (110.242.68.4): icmp_seq=3 ttl=53 time=11.0 ms
还有其他方式，可以支持不同场景下的设备连接访问，可参考论坛和用户使用手册。
部署夜莺监控
香橙派 AIpro 开发板，既可以作为终端AI 边缘端的实战工具，它天生自带的开发板属性，也可以作为边缘端监控服务，这里主要讲解基于香橙派 AIpro 开发板实现夜莺监控的相关教程案例。
夜莺介绍
官方介绍如下。
Nightingale | 夜莺监控是一个 All-in-One 的云原生监控工具，集合了 Prometheus 和 Grafana 的优点，你可以在 UI 上管理和配置告警策略，也可以对分布在多个 Region 的指标、日志、链路追踪数据进行统一的可视化和分析。夜莺融入了顶级互联网公司可观测性最佳实践，沉淀了众多社区专家经验，开箱即用。夜莺监控项目，托管于中国计算机学会开源发展委员会（CCF ODC），为 CCF ODC 成立后接受捐赠的第一个开源项目。
夜莺官方提到，对于硬件这块儿，本身能够运行在1G1核云主机中，部署到香橙派AIpro开发板中，也算是奢华了。
夜莺监控，可部署在 1 核 1G 的云主机，可在上百台机器集群化部署，可运行在 K8s 中；也可将时序库、告警引擎等组件下沉到各机房、各 Region，兼顾边缘部署和中心化统一管理，解决数据割裂，缺乏统一视图的难题。
部署准备
当前使用的是，夜莺开源版本，进入文档中心，选择查看相关部署安装教程。
安装主要分为两个部分，一部分是采集器，一部分为夜莺监控，采集器采集数据最终传输到夜莺监控中。
- 夜莺监控
nightingale，当前使用版本选择V7。
部署安装
部署前置
夜莺监控依赖Mariadb、Redis，时序数据库默认使用Prometheus。为了简化操作，设备连接方式使用的是上述方式四，便于香橙派 AIpro 开发板直接通过网络下载安装，简化准备工作。
安装Mariadb。
主要是用于测试环境，所以暂时是使用的简单密码1234，实际使用需要更加复杂，整体执行命令如下：
# install mysql
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo yum -y install mariadb*
python3-libselinux-3.3-1.oe2203.aarch64 python3-libsemanage-3.3-3.oe2203.aarch64
Complete!
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo systemctl enable mariadb
[sudo] password for HwHiAiUser:
Created symlink /etc/systemd/system/mysql.service → /usr/lib/systemd/system/mariadb.service.
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo systemctl restart mariadb
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo systemctl status mariadb
● mariadb.service - MariaDB 10.5.15 database server
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/mariadb.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Fri 2024-07-19 19:03:44 UTC; 15s ago
Docs: man:mariadbd(8)
https://mariadb.com/kb/en/library/systemd/
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo mysql -e "SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost' = PASSWORD('1234');"
安装Redis
Redis 安装命令如下：
# install redis
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo yum install -y redis
Last metadata expiration check: 0:06:12 ago on Fri Jul 19 19:01:24 2024.
Dependencies resolved.
Total download size: 753 k
Installed size: 5.3 M
Downloading Packages:
redis-4.0.14-6.oe2203.aarch64.rpm 2.5 MB/s | 753 kB 00:00
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Total 2.4 MB/s | 753 kB 00:00
Installed:
redis-4.0.14-6.oe2203.aarch64
Complete!
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo systemctl enable redis
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/redis.service → /usr/lib/systemd/system/redis.service.
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo systemctl restart redis
[HwHiAiUser@orangepiaipro ~]$ sudo systemctl status redis
● redis.service - Redis persistent key-value database
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/redis.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since Fri 2024-07-19 19:10:09 UTC; 3s ago
Main PID: 37916 (redis-server)
Tasks: 4 (limit: 41426)
Memory: 1.5M
CGroup: /system.slice/redis.service
└─37916 "/usr/bin/redis-server 127.0.0.1:6379" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" "" ""
安装n9e
下载n9e-v7.0.0-beta.14-linux-arm64.tar.gz，上传到香橙派 AIpro 开发板中，上传目录为/home/HwHiAiUser/apps/。
解压安装包，查看配置文件相关配置，是否符合部署要求，其中n9e 就是实际的二进制执行程序。
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ tar -zxvf n9e-v7.0.0-beta.14-linux-arm64.tar.gz
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ ll
total 132M
drwxr-xr-x 3 HwHiAiUser HwHiAiUser 4.0K Jul 19 19:18 cli
drwxr-xr-x 8 HwHiAiUser HwHiAiUser 4.0K Jul 19 19:18 docker
drwxr-xr-x 4 HwHiAiUser HwHiAiUser 4.0K Jul 19 19:18 etc
drwxr-xr-x 65 HwHiAiUser HwHiAiUser 4.0K Jul 19 19:18 integrations
-rwxr-xr-x 1 HwHiAiUser HwHiAiUser 37M Jul 18 08:15 n9e
-rwxr-xr-x 1 HwHiAiUser HwHiAiUser 16M Jul 18 08:15 n9e-cli
-rwxr-xr-x 1 HwHiAiUser HwHiAiUser 35M Jul 18 08:15 n9e-edge
-rw-r--r-- 1 HwHiAiUser HwHiAiUser 70K Jul 18 08:13 n9e.sql
导入数据库表结构到Mariadb中。
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ sudo mysql -uroot -p1234 < n9e.sql
校准时间，避免时间与真实时间不符引发问题。
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ date
Fri Jul 19 19:27:50 UTC 2024
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
==== AUTHENTICATING FOR org.freedesktop.timedate1.set-timezone ====
Authentication is required to set the system timezone.
Authenticating as: root
Password:
==== AUTHENTICATION COMPLETE ====
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ date
Sat Jul 20 03:29:30 CST 2024
运行夜莺监控服务，按ctrl+c即可停止运行。
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ ./n9e
runner.cwd: /home/HwHiAiUser/apps
runner.hostname: orangepiaipro
runner.fd_limits: (soft=1024, hard=524288)
runner.vm_limits: (soft=unlimited, hard=unlimited)
http server listening on: 0.0.0.0:17000
2024-07-20 03:30:24.699908 DEBUG memsto/host_alert_rule_targets.go:93 get_targets_of_alert_rule total: 0 engine_name:default
可以控制后台运行。
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ nohup ./n9e &> n9e.log &
[1] 46835
[HwHiAiUser@orangepiaipro apps]$ netstat -anpl|grep 17000
(Not all processes could be identified, non-owned process info
will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp6 0 0 :::17000 :::* LISTEN 46835/./n9e
浏览器访问17000端口，默认用户是 root，密码是 root.2020。
进入系统。
应用本身对资源的占用并不高，去在开发板中部署Mariadb，板子还可以有其他的应用空间（32GB SD卡） 。
整体体验
由于测试时间有限，目前只是针对应用场景中，涉及到边缘端部分的部署和使用，总体上可以从如下几个方面进行评价。
入门资源
官方用户手册，基础使用内容，还是比较齐全的，官方工作人员也在不断的更新，更新很规范，简单易于阅读。
各种辅助工具，镜像烧写，镜像编译，AI样例，能够满足基于开发板的常规入门上手操作，社区也很活跃，出现的问题，能够很快通过外部环境找到解决办法。
硬件开箱
在使用的过程中，对于无显示器操作的使用者来说，Micro Usb 方式对设备的连接，使用会比较频繁，是否可以增加，对于通过串转网方式哪些功能受限，进行说明，上电其实很快，需要自己考虑的硬件基础也不多，基本上就是插SD卡，接电源线，插电源等待开机。开箱过程中，出现过对于新到手硬件外观无损坏，如果设备无法正常加电时，如何进行排查的应急方案。
涉及到网络配置时，虽然各种场景都有对应的解决方案，但是网络部分的配置，目前都是通过查阅资料方式进行尝试，中途涉及到命令会比较不可控，未来如果能够通过用户的反馈不断更新那就更nice了。
环境部署
香橙派 AIpro中，镜像系统和镜像源都很新，用的过程中，基本没有遇到需要更新底层依赖组件的情况，对于在香橙派 AIpro 中需要快速搭建软件环境时，起到了很高的辅助，这样进而能够降低在无互联网环境下，边缘端的快速辅助落地，极大的缩短了部署周期。
原文地址：https://blog.csdn.net/m0_38106923/article/details/140578043
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