1. huaweicloud-solution-ploto

PLOTO：自动驾驶研发平台，集合业界优秀伙伴提供专业的自动驾驶研发工具。前端使用vue框架，后端采用Django框架。为自动驾驶全链路提供可靠服务（数据采集、数据传输、数据脱敏、场景数据提取、数据标注、AI训练、仿真测试、评估评价、OTA升级全链路流程）。

1.1 组织结构

├── huaweicloud-solution-ploto --主目录
    ├── config    ├── initutils			--初始化项目目录	
    ├── ploto				--后端项目目录
    |  ├── ae_trace			--事件告警功能目录
    |  ├── commmon			--通用函数工具
    |  ├── conf				--配置目录
    |  ├── data_mgt			--数据管理目录
    |  ├── logs				--日志文件目录
    |  ├── monitor			--大屏数据目录
    |  ├── ploto			--ploto应用目录
    |  ├── __init__.py		--模块声明文件
    |  ├── user				--用户管理目录
    |  ├── manage.py		--Django管理文件
    |  └── requirements.txt --python环境依赖列表
    ├── src					--前端源码目录			
    ├── public
    ├── vue.config.js
    └── README.md

1.2 架构图

2. server环境配置

Python版本：Python 3.7及以上版本

运行环境：CentOS 7.6

2.1 环境安装

2.1.1 安装python 3.7

• 安装python编译相关的依赖包

yum install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gcc make libffi-devel

yum -y install epel-release 
yum install python-pip
yum install -y python3-pip
pip install wget

• 下载python3.7的源码

wget https://mirrors.huaweicloud.com/python/3.7.2/Python-3.7.2.tgz

• 编译生成

# 解压缩tar -zxvf Python-3.7.2.tgz# 进入解压后的目录cd Python-3.7.2# 手动编译./configure prefix=/usr/local/python3 
make && make install

• 添加软连接

ln -s /usr/local/python3/bin/python3.7 /usr/bin/python3
ln -s /usr/local/python3/bin/pip3.7 /usr/bin/pip3

• 测试是否安装成功

[root@loaclhost ~]# python3 --versionPython 3.7.2[root@loaclhost ~]# pip3 --versionpip 10.0.1

2.1.2 环境依赖安装

• cd到项目主目录/ploto下，找到requirements.txt，使用批量安装的方式安装python相关的环境依赖

pip3 install -r requirements.txt

2.1.3 功能组件安装

• Redis：用于当作Monitor查询的缓存数据，Celery的任务队列，以及登录查询和告警相关功能

  推荐使用华为云分布式缓存服务DCS服务快速部署，操作指引参考https://support.huaweicloud.com/qs-dcs/index.html

• Mysql，用于存储平台的用户、车辆、任务等相关信息

  推荐使用华为云数据库RDS快速部署，操作指引参考https://support.huaweicloud.com/qs-rds/zh-cn_topic_0046585334.html

• ElasticSesrch：用于加速事件告警功能的查询

  推荐使用华为云搜索服务CSS，操作指引参考https://support.huaweicloud.com/qs-css/index.html#toTop

• 安装node.js，用于在服务器运行前端环境

  下载文件并解压，推荐使用华为云镜像加速https://repo.huaweicloud.com/nodejs/

  wget https://repo.huaweicloud.com/nodejs/v16.16.0/node-v16.16.0-linux-arm64.tar.gz
  tar -xzf node-v16.16.0-linux-arm64.tar.gz

  设置软连接（根据实际安装的node路径修改），连接到/usr/local/bin/

  ln -s /root/node-v16.16.0-linux-x64/bin/npm /usr/local/bin/
  ln -s /root/node-v16.16.0-linux-x64/bin/node /usr/local/bin/

  在/root/目录下验证是否安装成功，打印出版本号则安装成功

  node -v
  npm -v

• 安装nginx，用于转发前端收到的请求

  yum install nginx

2.2 前后端部署

2.2.1 1、前端部署

2.2.1.1 1.1 配置Node.js

• 切换到主目录huaweicloud-solution-ploto执行

  npm install

• 修改服务器地址信息

  在主目录下vue.config.js中host修改前端服务器所在的地址，端口默认为80

  devServer: {
      host: '127.0.0.1',  # 前端服务器地址,若为本机运行则使用本机地址
      port: '80',
      open: true
  }

• 主目录下编译运行，生成dist文件（任何对前端文件的修改都需要重新编译生成）

  npm run build

2.2.1.2 1.2 配置Nginx

• 若nginx安装路径为**/usr/local**目录下，修改 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf配置文件，监听80端口的服务，**location/**中root对应build之后生成的dist文件目录，将前端的访问路径通过nginx代理转发到后端服务的8000端口

  server {        listen       80;        server_name  localhost;        location / {        	root  /root/huaweicloud-solution-ploto/dist/; # 修改为上一步生成的dist目录
          	index  index.html index.htm;
          }        
          location /login{        	proxy_pass http://localhost:8000;
        	}      	location /monitor{        	proxy_pass http://localhost:8000;
        	}        location /data{        	proxy_pass http://localhost:8000;
          }        location /ADlogin{        	proxy_pass http://localhost:8000;
          }        location /logout{        	proxy_pass http://localhost:8000;
          }        location /admin{        	proxy_pass http://localhost:8000;
          }        error_page   500 502 503 504  /50x.html;        	location = /50x.html {        	root   html;
          }
  }

• 启动或重启nginx使配置生效

  /usr/local/nginx/sbin/nginx start/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

2.2.2 2、后端部署

2.2.2.1 2.1 配置连接信息

1. 在ploto/ploto/settings/dev.py中填入数据库，Redis，ElasticSearch的连接信息

   其中DATABASES 为数据库配置信息，先在mysql中创建一个数据库ploto_test，作为项目使用的数据库，并将其配置参数添加至字段中

   # 数据库配置DATABASES = {    "default": {        "ENGINE": "django.db.backends.mysql",        "NAME": "ploto_test",	# 创建的数据库名
           "USER": "root",			# 用户名默认为root		
           "PASSWORD": "****",		# 数据库登录密码
           "HOST": "127.0.0.1",	# 数据库服务器地址
           "PORT": "3306",			# 数据库连接端口，默认3306
       }
   }# ElasticSearch 配置ES_HOST = '127.0.0.1'			# CSS服务中的服务器地址ES_PORT = '9200'				# 服务器连接端口，默认9200ES_USERNAME = '*****'			ES_PASSWORD = '*****'# Redis 配置REDIS_HOST = '127.0.0.1'		# Redis服务器地址REDIS_PORT = '6379'				# Redis服务器连接端口，默认6379REDIS_PASSWORD = '*****'

2. 配置IAM认证信息

   存放海量自动驾驶数据，推荐使用华为云对象存储服务OBS，操作指引https://support.huaweicloud.com/qs-obs/obs_qs_1000.html，同时华为云平台提供强大的模型训练平台ModelArts，并且提供了丰富的API可供用户调用。

   • 在华为云的控制台中的用户名下拉菜单中->“ 我的凭证”，在访问密钥中新增访问密钥，获得Access Key和Secret Key（请妥善保管并定期更新）

   • 在华为云的对象存储服务OBS中，创建一个桶（桶名为ploto-test）

   • 在ploto/conf/conf.py填写ak，sk，以及OBS的桶名bucket_name和终端节点endpoint，场景提取输出路径，IAM账号认证信息

obs_ak = "*****" 							# Access Keyobs_sk = "*****"						 	# Secret Keyobs_endpoint = "obs.XXX.myhuaweicloud.com"  # OBS终端节点地址obs_bucket_name = ploto-test# 场景提取输出路径，根据实际情况修改scene_cut_output_dir = "obs://{}/ploto_file/scene".format(obs_bucket_name)# IAM账号认证信息，用于模型训练相关操作IAMDomain = "*********"IAMUser = "*********"IAMPassword = "*********"IAMproject = "*********"

2.2.2.2 2.2 运行服务

• 数据库迁移

切换到manage.py所在的目录下，通过终端启动数据库迁移服务

python3 manage.py makemigrations
python3 manage.py migrate

• 创建超级用户，填入用户名与密码

python3 manage.py createsuperuser

• 运行服务，指定运行在0.0.0.0，端口为8000，

python3 manage.py runserver 0.0.0.0:8000

• 创建账户与登录

  本地访问 http://0.0.0.0:8000/admin/auth/user/，若在服务器外访问则使用服务器地址，使用刚刚创建的超级用户登录Django后台

• 创建用户ploto_test，在用户权限中给予相应权限；

• 增加Ploto users，选择新建的用户ploto_test，保存后该用户即被激活（不进行此操作无法登录）,并给用户配置相应权限

• 通过 http://0.0.0.0:8000/ 访问系统页面，或者通过服务器地址进行访问

• 创建ES索引

  python3 manage.py serach_index --rebuild

• 启动Celery的异步任务

  celery -A ploto worker -l info -P eventlet

• 启动Celery定时任务

  celery -A ploto beat

• 可以运行initutils工具类中的脚本对平台数据进行填充、删除

  fill_obs.py：对obs的填充测试数据

  fill_db.py : 对数据库进行填充测试数据

  delete_test_data.py：删除测试数据

2.2.3 2.3 uwsgi托管启动

使用python3的启动方式适合进行开发调试，log信息直接打印在控制台，上线运行可选择用uWSGI托管Django，log记录在uwsgi.log中，不输出至终端。

先安装uwsgi模块：

pip3 install uwsgi

在主目录/ploto文件夹下创建uwsgi.ini文件，文件内容如下：

[uwsgi]# 应用目录chdir = /usr/local/huaweicloud-solution-ploto/ploto# 服务访问链接http = 0.0.0.0:8000# wsgi文件目录wsgi-file = /usr/local/huaweicloud-solution-ploto/ploto/wsgi.py# 工作进程数processes = 4# 启动主进程来管理其他子进程master = truehttp-timeout = 60# 退出时清空环境vacuum = true# 指定pid文件pidfile = /usr/local/huaweicloud-solution-ploto/ploto/uwsgi.pid# log文件路径daemonize = /usr/local/huaweicloud-solution-ploto/ploto/uwsgi.log# 加载wsgi模块module=ploto.wsgi:application

配置完成后cd到uwsgi.ini所在文件夹，使用以下命令启动或停止

uwsgi --ini uwsgi.ini # 启动
uwsgi --stop uwsgi.pid # 停止
uwsgi --reload uwsgi.pid # 重启
killall -8 uwsgi # 强制停止

2.3 加密信息配置

如果需要对密码明文的敏感信息进行加密，可参考本小结实现加密。

对密码明文信息进行加密，并实现密钥密文分离，使用AEC_GCM加密算法，以数据库密码加密为例：

• 加密算法于ploto/common/common_crypte.py
• 密钥存放于ploto/conf/conf.py
• 密文存放于ploto/ploto/dev.py

2.3.1 生成密钥与密文

• 生成加密密钥aes_gcm_key AES GCM加密算法的秘钥配置，秘钥长度32字节，填写密钥ascii码的base64格式字符串。可以使用以下代码生成加密密钥，把获取的aes_gcm_key填写到ploto/conf/conf.py中。建议周期性替换秘钥，修改密码。

  import binasciifrom Crypto import Random
  aes_gcm_key = binascii.b2a_base64(Random.get_random_bytes(32))

• 生成密文信息

  在ploto/common/common_crypt.py中，填入“密码明文”，使用之前生成的aes_gcm_key进行加密，输出加密后的密文信息（bytes格式），使用后删除明文信息。

  from conf.conf import aes_gcm_key 		# 加密密钥mysql_pwd, mysql_aes_gcm_tag, mysql_aes_gcm_iv = encrypt_aes256gcm("密码明文", key=aes_gcm_key, tag_len=16)

  输出:

  crypt_text： b'*****' #加密密文tag： b'*****'		 #密文校验信息iv： b'*****'		 #随机初始向量	

2.3.2 数据库配置

在ploto/ploto/dev.py中数据库连接配置可参考以下方式

import sys
sys.path.append("..")from common import common_crypte
mysql_pwd: 	b"*****"						 # 密码密文mysql_aes_gcm_tag：b"*****"					# 密文校验信息mysql_aes_gcm_iv： b"*****"					# 随机初始向量# 数据库配置DATABASES = {  "default": {      "ENGINE": "django.db.backends.mysql",      "NAME": "ploto_test",      "USER": "root",      # 调用解密函数获得密码
      "PASSWORD": common_crypte.decrypt_aes256gcm(mysql_pwd, aes_gcm_key, 																mysql_aes_gcm_iv, mysql_aes_gcm_tag),      "HOST": "127.0.0.1",      "PORT": "3306",
  },

2.4 数据可视化

部署Webviz工具，针对ros打包的bag格式数据在Web端进行可视化预览，并可实现远端数据在线预览。

2.4.1 1、部署

推荐使用Docker镜像部署，下载官方镜像后运行

docker run -p 8080:8080 cruise/webviz

源码部署方式参考官方教程：https://github.com/cruise-automation/webviz

2.4.2 2、访问

2.4.2.1 2.1 主服务链接

部署后浏览器访问http://127.0.0.1:8080即可使用服务，可将本地bag文件拖拽进页面预览，支持读取3D点云数据，图像数据，以及数据Plot等功能；

部署在远程主机上则在主目录/ploto/conf/conf.py中配置Webviz服务地址

webviz_url = 'http://localhost:8080' # webviz服务路径rosbridge_url = 'ws://localhost:9090' #（可选）rosbridge 链接layout_key = 'ploto_file/layout.json' #（可选）自定义layout在桶中的对象key

2.4.2.2 2.2 访问远程数据

支持通过授权链接访问远程数据，以OBS为例，需要配置桶的CORS规则：

获取桶内数据的带授权链接，可参考OBS的SDK（https://support.huaweicloud.com/sdk-python-devg-obs/obs_22_1301.html），或使用OBS Browser+进行分享，在服务链接后带参数“remote-bag-url=授权链接”，如

http://127.0.0.1:8080?/remote-bag-url=http://remote-bag-url.com

注意：授权链接需要进行urlEncode编码，对部分特殊字符（如&）转义

2.4.2.3 2.3 布局管理

支持布局的保存和读取，可对这个页面或单个panel板块的布局进行保存或导入，生成layout.json文件，也可访问桶内的布局文件，需携带参数"layout-url"在访问链接中，如

http://127.0.0.1:8080?/remote-bag-url=http://remote-bag-url.com&layout-url=http://layout_json.com

更多工具相关功能参考官方链接或服务页面的帮助文档。