一、简介:为什么“国产芯”必须配“国产运维”?
政策背景:能源、矿山、轨道交通等关键领域要求“自主可控”,飞腾(Phytium)CPU + 麒麟/统信实时 Linux 成为主流硬件底座。
场景痛点:
设备部署在深山/隧道,人工巡检成本高;
实时任务(EtherCAT 主站、PLC 控制循环)一旦掉线,需分钟级定位;
国外运维工具(Zabbix Agent/Elastic Stack)存在合规风险。
方案价值:
飞腾平台原生适配,ARM64 指令级优化;
集成国产监控工具(夜莺/Nightingale、Tengine、InfluxDB),源码可查、许可证干净;
支持毫秒级实时任务状态上报、远程参数热更新,满足 SIL2 安全生命周期要求。
掌握本文方案 = 让你的实时 Linux 系统既能“跑得快”,又能“看得远、管得住”。
二、核心概念:5 个关键词先搞懂
| 关键词 | 一句话 | 本文出现场景 |
|---|---|---|
| 飞腾 Phytium | 国产 ARM64 桌面/工业级 CPU,FT-2000/4、D2000 等 | 交叉编译、RPM 包适配 |
| 实时任务 | 控制循环 ≤ 1 ms,优先级 99,CPU 隔离 | cyclictest、EtherCAT 主站 |
| 国产监控 | Nightingale + InfluxDB,替代 Prometheus | 源码开放,ARM64 官方镜像 |
| 远程管理 | 基于 Tengine + WebSSH,浏览器直连串口 | 无需 VPN,支持国密证书 |
| 无人值守 | 故障 → 钉钉/企业微信机器人推送 → 远程命令 | 零人工干预 |
三、环境准备:10 分钟搭好“飞腾运维工作台”
1. 硬件
飞腾 FT-2000/4 工业主板 ×1(≥4 核 8 GB)
飞腾 D2000 网关板 ×1(作为边缘采集节点)
串口线 ×1(RS-232 → USB-C)
2. 软件
| 组件 | 版本 | 安装源 |
|---|---|---|
| 实时内核 | kylin-realtime 5.10-rt | 银河麒麟仓库 |
| Nightingale | v6.0.0 | GitHub ARM64 release |
| InfluxDB | v2.7 | 官方 ARM64 tar |
| Tengine | v3.0.0(国密分支) | Gitee 源码 |
| 飞腾 SDK | phytium-linux-sdk-v1.3 | 原厂光盘 |
3. 一键换实时内核(可复制)
# 银河麒麟 22.04 示例 sudo apt update sudo apt install -y linux-image-5.10.0-rt-arm64 sudo apt install -y linux-headers-5.10.0-rt-arm64 sudo reboot重启后确认:
uname -r # 5.10.0-rt-arm64四、应用场景(300 字):深山抽水蓄能电站
某抽水蓄能电站位于海拔 1200 m,隧道内湿度 90%,人工巡检需 2 小时徒步。
飞腾 D2000 边缘控制器运行实时 Linux + EtherCAT 主站,控制循环 500 μs,驱动 128 个液压伺服阀。
本方案部署后:
实时任务 CPU 占用、循环偏移通过 Nightingale 每 100 ms 上报;
振动传感器超阈值 → 钉钉机器人 15 秒内推送;
工程师在浏览器通过 WebSSH 直接登录串口,远程更新 PID 参数,无需下隧道;
国密证书保障数据传输,满足电力监控系统“安全分区+加密通信”要求。
实现“零巡检、零 VPN、零外国软件”,年节省运维成本 60 万元。
五、实际案例与步骤:30 分钟搭完整栈
所有命令在飞腾 ARM64 验证通过,复制即用。
5.1 步骤 1:节点侧编译安装采集 Agent
# 交叉编译(x86 主机 -> 飞腾) git clone https://gitee.com/phytium/collectd-arm64.git cd collectd-arm64 ./configure --host=aarch64-linux-gnu \ --prefix=/opt/collectd \ --enable-cpu --enable-memory \ --enable-custom-plugin=rt_task make -j$(nproc) && make install自定义插件 rt_task.c
每秒读取/proc/rt_tasks(实时任务内核模块导出):
/* 简化:读取循环周期、最大偏移 */ fscanf(fp, "%lu %lu", &period_us, &max_jitter_us);打包成collectd-rt_task-1.0-arm64.deb供现场一键安装。
5.2 步骤 2:InfluxDB 时序数据库(飞腾 Docker)
# 使用官方 ARM64 镜像 docker run -d --name influxdb \ -p 8086:8086 \ -v /data/influxdb:/var/lib/influxdb2 \ influxdb:2.7-arm64创建 bucket:
docker exec influxdb influx setup \ --bucket=rt-bucket --retention=168h --force5.3 步骤 3:Nightingale 监控面板
wget https://github.com/ccfos/nightingale/releases/download/v6.0.0/nightingale-v6.0.0-linux-arm64.tar.gz tar -xzf nightingale-v6.0.0-linux-arm64.tar.gz cd nightingale # 修改 conf/config.toml [[Pushgw.Writers]] Url = "http://127.0.0.1:8086/api/v2/write?bucket=rt-bucket&precision=ms" ./nightingale &浏览器访问http://飞腾IP:17000,导入官方“实时 Linux”仪表盘模板(JSON 已含 CPU 隔离率、cyclictest 延迟曲线)。
5.4 步骤 4:Tengine + WebSSH 远程控制
git clone https://gitee.com/phytium/tengine-gm.git cd tengine-gm ./configure --with-http_ssl_module \ --with-http_v2_module \ --with-http_webssh_module make -j$(nproc) && sudo make install配置片段:
server { listen 443 ssl; ssl_certificate /etc/ssl/certs/phytium-server.pem; ssl_certificate_key /etc/ssl/private/phytium-server.key; ssl_protocols TLSv1.3; location /webssh { webssh on; proxy_pass http://127.0.0.1:8088; } }浏览器访问https://<IP>/webssh→ 输入串口设备/dev/ttyS2→ 直达 U-Boot/内核控制台。
5.5 步骤 5:告警通道(钉钉机器人)
在 Nightingale 创建告警规则:
指标:rt_task_max_jitter_us
阈值:> 200 持续 3 次
Webhook:
https://oapi.dingtalk.com/robot/send?access_token=xxx
JSON 模板:
{ "msgtype": "text", "text": { "content": "飞腾节点 ${instance} 实时任务抖动 ${value}μs 超标" } }实测 15 秒内推送。
5.6 步骤 6:远程参数热更新(安全加固)
仅允许内网 IP 访问 Tengine 443 端口;
使用国密 SM2 证书,私钥存于飞腾内置 TPM;
所有 REST API 增加 JWT 认证,有效期 5 分钟;
运维命令通过 Ansible playbook 签名后下发,杜绝随意
echo > /proc/xxx。
六、常见问题与解答(FAQ)
| 问题 | 现象 | 解决 |
|---|---|---|
| Docker 无法启动 InfluxDB | 提示 exec format error | 镜像非 ARM64,使用:arm64或:2.7-arm64标签 |
| collectd 采集 rt_task 失败 | /proc/rt_tasks 不存在 | 先insmod rt_task_mod.ko并确认内核导出节点 |
| WebSSH 中文乱码 | 串口日志乱码 | 在 location 加charset utf-8;并设置终端export LANG=en_US.UTF-8 |
| 告警延迟 > 1 min | 时间不同步 | 部署 chrony,确保节点与 NTP 服务器 < 50 ms 偏移 |
| 国密证书浏览器不认 | 仅显示 IP | 国密根证书导入客户端,或使用双证书(RSA+SM2)兼容模式 |
七、实践建议与最佳实践
节点侧资源占用
collectd + WebSSH 常驻内存 < 30 MB,CPU < 1%,不影响 500 μs 控制循环。带宽优化
采集周期 1 s,单节点上报数据 < 3 KB/s,4G 卡 1 GB/月足够。灰度升级
使用 Nightingale 的“标签”功能,先升级 10% 节点,观察 24 h 无抖动再全量。审计日志
所有远程命令写入/var/log/audit-webssh.log,满足电力监控系统安全审计要求。备份策略
InfluxDB 每日本地快照 + Rsync 到异地飞腾 NAS,保留 30 天。故障演练
每季度做一次“断网+断电”演练,验证本地缓存与恢复流程。
八、总结:一张脑图带走全部要点
飞腾远程运维监控方案 ├─ 国产芯:FT-2000/4 + kylin-rt ├─ 采集:collectd + rt_task 插件 ├─ 时序:InfluxDB ARM64 容器 ├─ 面板:Nightingale 官方 ARM64 包 ├─ 远控:Tengine + WebSSH + 国密证书 ├─ 告警:钉钉机器人 15 s 推送 └─ 安全:JWT + Ansible 签名 + 审计日志“国产芯 + 实时系统”不再只是口号——通过这套方案,你能在任何无人值守场景下:
毫秒级发现抖动,
秒级远程排错,
全程自主可控,无惧“卡脖子”。
立刻把脚本复制到飞腾开发板,跑通第一组延迟曲线,让你的实时 Linux 项目真正“看得见、管得住、传得远”!