نظرة عامة على مسرع حلول المراقبة عن بعد

  • مقالة

ينفذ مسرع حلول المراقبة عن بعد حل مراقبة شامل لأجهزة متعددة في المواقع البعيدة. يجمع الحل بين خدمات Azure الرئيسية لتوفير تنفيذ عام لسيناريو الأعمال. يمكنك استخدام الحل كنقطة بداية للتنفيذ الخاص بك وتخصيصه لتلبية متطلبات العمل الخاصة بك.

ترشدك هذه المقالة عبر بعض العناصر الرئيسية لحل المراقبة عن بعد لتمكينك من فهم كيفية عمله. تساعدك هذه المعرفة على:

  • استكشاف المشكلات في الحل وإصلاحها.
  • خطط لكيفية التخصيص إلى الحل لتلبية متطلباتك الخاصة.
  • تصميم حل IoT الخاص بك الذي يستخدم خدمات Azure.

يتوفر رمز مسرع حلول المراقبة عن بعد على GitHub:

هندسة منطقية

يوضح الرسم التخطيطي التالي المكونات المنطقية لمسرع حلول المراقبة عن بعد المتداخلة على بنية IoT:

هندسة منطقية

لماذا الخدمات المصغرة؟

تطورت بنية السحابة منذ أن أصدرت Microsoft مسرعات الحلول الأولى. وقد ظهرت الخدمات المصغرة كممارسة مثبتة لتحقيق الحجم والمرونة دون التضحية بسرعة التنمية. تستخدم العديد من خدمات Microsoft هذا النمط المعماري داخليا مع نتائج موثوقية وقابلية توسع كبيرة. يضع مسرعات الحلول المحدثة هذه التعلمات موضع التنفيذ حتى تتمكن أيضا من الاستفادة منها.

تلميح

لمعرفة المزيد حول بنيات الخدمات المصغرة، راجع .NET Application Architecture و Microservices: ثورة تطبيق مدعومة من السحابة.

اتصال الجهاز

يتضمن الحل المكونات التالية في جزء اتصال الجهاز من البنية المنطقية:

الأجهزة الحقيقية

يمكنك توصيل الأجهزة الحقيقية بالحل. يمكنك تنفيذ سلوك الأجهزة التي تمت محاكاتها باستخدام حزم SDK لجهاز Azure IoT.

يمكنك توفير أجهزة حقيقية من لوحة المعلومات في مدخل الحل.

خدمة مصغرة لمحاكاة الجهاز

يتضمن الحل الخدمة المصغرة لمحاكاة الجهاز التي تمكنك من إدارة مجموعة من الأجهزة المحاكاة من مدخل الحل لاختبار التدفق الشامل في الحل. أجهزة المحاكاة:

  • إنشاء بيانات تتبع الاستخدام من جهاز إلى سحابة.
  • الاستجابة لاستدعاءات أسلوب السحابة إلى الجهاز من IoT Hub.

توفر الخدمة المصغرة نقطة نهاية RESTful لك لإنشاء عمليات المحاكاة وبدءها وإيقافها. تتكون كل محاكاة من مجموعة من الأجهزة الظاهرية من أنواع مختلفة، والتي ترسل بيانات تتبع الاستخدام وتستجيب لاستدعاءات الأسلوب.

يمكنك توفير أجهزة محاكاة من لوحة المعلومات في مدخل الحل.

IoT Hub

يدمج مركز IoT بيانات تتبع الاستخدام المرسلة من كل من الأجهزة الحقيقية وأجهزة المحاكاة إلى السحابة. يجعل مركز IoT بيانات تتبع الاستخدام متاحة للخدمات في الواجهة الخلفية لحل IoT للمعالجة.

مركز IoT في الحل أيضا:

  • يحتفظ بسجل هوية يخزن المعرف ومفاتيح المصادقة لجميع الأجهزة المسموح لها بالاتصال بالمدخل.
  • استدعاء الأساليب على أجهزتك نيابة عن مسرع الحل.
  • يحتفظ بتوائم الجهاز لجميع الأجهزة المسجلة. يخزن توأم الجهاز قيم الخصائص التي أبلغ عنها الجهاز. يقوم توأم الجهاز أيضا بتخزين الخصائص المطلوبة، التي تم تعيينها في مدخل الحل، للجهاز لاستردادها عند الاتصال بعد ذلك.
  • جدولة المهام لتعيين خصائص لأجهزة متعددة أو استدعاء أساليب على أجهزة متعددة.

معالجة البيانات وتحليلها

يتضمن الحل المكونات التالية في جزء معالجة البيانات والتحليلات من البنية المنطقية:

خدمة مصغرة لإدارة IoT Hub

يتضمن الحل الخدمة المصغرة لمدير IoT Hub للتعامل مع التفاعلات مع مركز IoT الخاص بك مثل:

  • إنشاء أجهزة IoT وإدارتها.
  • إدارة توائم الجهاز.
  • استدعاء الأساليب على الأجهزة.
  • إدارة بيانات اعتماد IoT.

تقوم هذه الخدمة أيضا بتشغيل استعلامات IoT Hub لاسترداد الأجهزة التي تنتمي إلى مجموعات معرفة من قبل المستخدم.

توفر الخدمة المصغرة نقطة نهاية RESTful لإدارة الأجهزة وتوائم الجهاز واستدعاء الأساليب وتشغيل استعلامات IoT Hub.

الخدمة المصغرة لبيانات تتبع الاستخدام للجهاز

توفر الخدمة المصغرة لبيانات تتبع الاستخدام للجهاز نقطة نهاية RESTful للوصول للقراءة إلى بيانات تتبع الاستخدام للجهاز المخزنة في Time Series Insights. تتيح نقطة النهاية RESTful أيضا عمليات CRUD على القواعد والوصول للقراءة/الكتابة لتعريفات التنبيه من التخزين.

خدمة مصغرة لمحول التخزين

تدير الخدمة المصغرة لمحول التخزين أزواج قيم المفاتيح، وتجريد دلالات خدمة التخزين، وتقديم واجهة بسيطة لتخزين البيانات بأي تنسيق باستخدام Azure Cosmos DB.

يتم تنظيم القيم في مجموعات. يمكنك العمل على قيم فردية أو إحضار مجموعات بأكملها. يتم تسلسل بنيات البيانات المعقدة بواسطة العملاء وتتم إدارتها كحمولة نص بسيطة.

توفر الخدمة نقطة نهاية RESTful لعمليات CRUD على أزواج قيم المفاتيح. القيم

Azure Cosmos DB

تستخدم عمليات توزيع مسرع الحلول Azure Cosmos DB لتخزين القواعد والتنبيهات وإعدادات التكوين وجميع التخزين البارد الآخر.

خدمة مصغرة لمدير Azure Stream Analytics

تدير الخدمة المصغرة لمدير Azure Stream Analytics وظائف Azure Stream Analytics (ASA)، بما في ذلك تعيين تكوينها وبدء تشغيلها وإيقافها ومراقبة حالتها.

يتم دعم مهمة ASA بواسطة مجموعتين من البيانات المرجعية. تحدد مجموعة بيانات واحدة القواعد وتحدد مجموعة الأجهزة. يتم إنشاء البيانات المرجعية للقواعد من المعلومات التي تديرها الخدمة المصغرة لبيانات تتبع الاستخدام للجهاز. تحول الخدمة المصغرة لمدير Azure Stream Analytics قواعد القياس عن بعد إلى منطق معالجة الدفق.

يتم استخدام البيانات المرجعية لمجموعات الأجهزة لتحديد مجموعة القواعد التي يجب تطبيقها على رسالة بيانات تتبع الاستخدام الواردة. تتم إدارة مجموعات الأجهزة بواسطة الخدمة المصغرة للتكوين وتستخدم استعلامات جهاز Azure IoT Hub المزدوجة.

توفر وظائف ASA بيانات تتبع الاستخدام من الأجهزة المتصلة إلى Time Series Insights للتخزين والتحليل.

Azure Stream Analytics

Azure Stream Analytics هو محرك لمعالجة الأحداث يسمح لك بفحص كميات كبيرة من تدفق البيانات من الأجهزة.

Azure Time Series Insights

تخزن Azure Time Series Insights بيانات تتبع الاستخدام من الأجهزة المتصلة بمسرع الحلول. كما أنه يتيح تصور بيانات تتبع الاستخدام للجهاز والاستعلام عنها في واجهة مستخدم ويب الحل.

تكوين الخدمات المصغرة

توفر الخدمة المصغرة للتكوين نقطة نهاية RESTful لعمليات CRUD على مجموعات الأجهزة وإعدادات الحل وإعدادات المستخدم في مسرع الحلول. يعمل مع الخدمة المصغرة لمحول التخزين لاستمرار بيانات التكوين.

خدمة مصغرة للمصادقة والتخويل

تدير الخدمة المصغرة للمصادقة والتخويل المستخدمين المصرح لهم بالوصول إلى مسرع الحلول. يمكن إجراء إدارة المستخدم باستخدام أي موفر خدمة هوية يدعم OpenId Connect.

Azure Active Directory

تستخدم عمليات توزيع مسرع الحلول Azure Active Directory كموفر OpenID Connect. يخزن Azure Active Directory معلومات المستخدم ويوفر شهادات للتحقق من صحة توقيعات رمز JWT المميز.

عرض تقديمي

يتضمن الحل المكونات التالية في جزء العرض التقديمي من البنية المنطقية:

واجهة مستخدم الويب هي تطبيق Javascript React. التطبيق:

  • يستخدم Javascript React فقط ويعمل بالكامل في المستعرض.
  • تم تصميمه باستخدام CSS.
  • يتفاعل مع الخدمات المصغرة العامة من خلال مكالمات AJAX.

تقدم واجهة المستخدم جميع وظائف مسرع الحلول، وتتفاعل مع الخدمات المصغرة الأخرى مثل:

  • الخدمة المصغرة للمصادقة والتخويل لحماية بيانات المستخدم.
  • خدمة مصغرة لإدارة IoT Hub لسرد أجهزة IoT وإدارتها.

تدمج واجهة المستخدم مستكشف Azure Time Series Insights لتمكين الاستعلام وتحليل بيانات تتبع استخدام الجهاز.

تتيح الخدمة المصغرة للتكوين لواجهة المستخدم تخزين إعدادات التكوين واستردادها.

الخطوات التالية

إذا كنت ترغب في استكشاف التعليمات البرمجية المصدر ووثائق المطور، فابدأ بأحد مستودعي GitHub:

الرسومات التخطيطية التفصيلية لبنية الحل:

لمزيد من المعلومات المفاهيمية حول مسرع حل المراقبة عن بعد، راجع تخصيص مسرع الحل.