توسيع Azure IoT Central باستخدام تحليلات مخصصة باستخدام Azure Databricks

  • مقالة
  • قراءة خلال 5 دقائق

يوضح لك هذا الدليل الإرشادي كيفية توسيع تطبيق IoT Central الخاص بك باستخدام التحليلات والتصورات المخصصة. يستخدم المثال مساحة عمل Azure Databricks لتحليل دفق القياس عن بعد المركزي لإنترنت الأشياء وإنشاء تصورات مثل مخططات المربعات.

يوضح لك هذا الدليل الإرشادي كيفية توسيع IoT Central إلى ما هو أبعد مما يمكنه فعله بالفعل باستخدام أدوات التحليلات المضمنة.

في هذا الدليل الإرشادي، ستتعرف على كيفية:

  • دفق القياس عن بعد من تطبيق IoT Central باستخدام تصدير البيانات المستمر.
  • إنشاء بيئة Azure Databricks لتحليل القياس عن بعد للجهاز ورسمه.

المتطلبات الأساسية

لإكمال الخطوات الواردة في هذا الدليل الإرشادي، تحتاج إلى اشتراك Azure نشط.

إذا لم يكن لديك اشتراك Azure، فأنشئ حساباً مجانياً قبل أن تبدأ.

تطبيق IoT Central

قم بإنشاء تطبيق IoT Central على موقع مدير تطبيقات Azure IoT Central على الويب باستخدام الإعدادات التالية:

الإعداد القيمة
خطة الأسعار Standard
قالب التطبيق التحليلات داخل المتجر - مراقبة الحالة
اسم التطبيق قبول الإعداد الافتراضي أو اختيار اسمك الخاص
عنوان URL قبول الإعداد الافتراضي أو اختيار بادئة عنوان URL الفريدة الخاصة بك
الدليل مستأجر Azure Active Directory الخاص بك
اشتراك Azure اشتراكك في Azure
المنطقة أقرب منطقة إليك

تستخدم الأمثلة ولقطات الشاشة في هذه المقالة منطقة الولايات المتحدة . اختر موقعا قريبا منك وتأكد من إنشاء جميع مواردك في نفس المنطقة.

يتضمن قالب التطبيق هذا جهازي ترموستات محاكيين يرسلان القياس عن بعد.

مجموعة الموارد

استخدم مدخل Azure لإنشاء مجموعة موارد تسمى IoTCentralAnalysis لاحتواء الموارد الأخرى التي تقوم بإنشائها. قم بإنشاء موارد Azure الخاصة بك في نفس موقع تطبيق IoT Central الخاص بك.

مساحة اسم "مراكز الأحداث"

استخدم مدخل Azure لإنشاء مساحة اسم مراكز الأحداث باستخدام الإعدادات التالية:

الإعداد القيمة
الاسم اختر اسم مساحة الاسم الخاصة بك
مستوى الأسعار أساسي
الاشتراك اشتراكك
مجموعة الموارد IoTCentralAnalysis
‏‏الموقع شرق الولايات المتحدة
وحدات معدل النقل 1

مساحة عمل Azure Databricks

استخدم مدخل Azure لإنشاء خدمة Azure Databricks باستخدام الإعدادات التالية:

الإعداد القيمة
اسم مساحة العمل اختر اسم مساحة العمل الخاصة بك
الاشتراك اشتراكك
مجموعة الموارد IoTCentralAnalysis
‏‏الموقع شرق الولايات المتحدة
مستوى الأسعار Standard

عند إنشاء الموارد المطلوبة، تبدو مجموعة موارد IoTCentralAnalysis مثل لقطة الشاشة التالية:

image of IoT Central analysis resource group.

إنشاء مراكز أحداث

يمكنك تكوين تطبيق IoT Central لتصدير القياس عن بعد باستمرار إلى مركز أحداث. في هذا القسم، يمكنك إنشاء مركز أحداث لتلقي القياس عن بعد من تطبيق IoT Central الخاص بك. يوفر مركز الأحداث القياس عن بعد لمهمة Stream Analytics الخاصة بك للمعالجة.

  1. في مدخل Azure، انتقل إلى مساحة اسم مراكز الأحداث وحدد + مركز الأحداث.
  2. قم بتسمية مركز الأحداث centralexport.
  3. في قائمة محاور الأحداث في مساحة الاسم، حدد تصدير مركزي. ثم اختر سياسات الوصول المشترك.
  4. حدد ⁧⁩⁩+ Add⁦⁩. أنشئ سياسة باسم SendListen باستخدام مطالبات الإرسالوالاستماع .
  5. عندما يكون النهج جاهزا، حدده في القائمة، ثم انسخ قيمة المفتاح الأساسي لسلسلة الاتصال .
  6. قم بتدوين سلسلة الاتصال هذه، واستخدمها لاحقا عند تكوين دفتر ملاحظات Databricks للقراءة من مركز الأحداث.

تبدو مساحة اسم مراكز الأحداث مثل لقطة الشاشة التالية:

image of Event Hubs namespace.

تكوين التصدير في IoT Central

في هذا القسم، يمكنك تكوين التطبيق لدفق القياس عن بعد من أجهزته المحاكية إلى مركز الأحداث.

على موقع ويب مدير تطبيقات Azure IoT Central، انتقل إلى تطبيق IoT Central الذي أنشأته مسبقا. لتكوين التصدير، قم أولا بإنشاء وجهة:

  1. انتقل إلى صفحة تصدير البيانات ، ثم حدد الوجهات.

  2. حدد + وجهة جديدة.

  3. استخدم القيم الموجودة في الجدول التالي لإنشاء وجهة:

    الإعداد القيمة
    اسم الوجهة مركز أحداث القياس عن بعد
    نوع الوجهة مراكز أحداث Azure
    سلسلة الاتصال سلسلة اتصال مركز الأحداث التي قمت بتدوينها مسبقا

    يظهر مركز الأحداثكتصدير مركزي.

    Screenshot showing data export destination.

  4. حدد ⁧⁩حفظ⁧⁩.

لإنشاء تعريف التصدير:

  1. انتقل إلى صفحة تصدير البيانات وحدد + تصدير جديد.

  2. استخدم القيم الموجودة في الجدول التالي لتكوين التصدير:

    الإعداد القيمة
    اسم التصدير تصدير مركز الأحداث
    تم التمكين تشغيل
    نوع البيانات التي سيتم تصديرها بيانات تتبع الاستخدام
    الوجهات حدد + الوجهة، ثم حدد مركز أحداث القياس عن بعد

  3. حدد ⁧⁩حفظ⁧⁩.

    Screenshot showing data export definition.

انتظر حتى تصبح حالة التصدير صحية في صفحة تصدير البيانات قبل المتابعة.

تكوين مساحة عمل Databricks

في مدخل Azure، انتقل إلى خدمة Azure Databricks وحدد تشغيل مساحة العمل. يتم فتح علامة تبويب جديدة في المستعرض الخاص بك وتسجيل دخولك إلى مساحة العمل الخاصة بك.

إنشاء نظام مجموعة

في صفحة Azure Databricks ، ضمن قائمة المهام الشائعة، حدد نظام مجموعة جديد.

استخدم المعلومات الواردة في الجدول التالي لإنشاء مجموعتك:

الإعداد القيمة
اسم المجموعة التحليل المركزي
وضع نظام المجموعة Standard
Databricks إصدار وقت التشغيل 5.5 لتر (سكالا 2.11، سبارك 2.4.5)
إصدار Python 3
تمكين القياس التلقائي لا
إنهاء بعد دقائق من عدم النشاط 30
نوع العامل Standard_DS3_v2
عمال 1
نوع برنامج التشغيل مثل العامل

قد يستغرق إنشاء مجموعة عدة دقائق، انتظر حتى يكتمل إنشاء الكتلة قبل المتابعة.

تثبيت المكتبات

في صفحة المجموعات ، انتظر حتى يتم تشغيل حالة نظام المجموعة.

توضح لك الخطوات التالية كيفية استيراد المكتبة التي يحتاجها عينتك إلى المجموعة:

  1. في صفحة المجموعات، انتظر حتى يتم تشغيل حالة الكتلة التفاعلية للتحليل المركزي.

  2. حدد الكتلة ثم اختر علامة التبويب المكتبات .

  3. على علامة التبويب المكتبات ، اختر تثبيت جديد.

  4. في الصفحة تثبيت المكتبة ، اختر Maven كمصدر للمكتبة.

  5. في مربع النص إحداثيات ، أدخل القيمة التالية: com.microsoft.azure:azure-eventhubs-spark_2.11:2.3.10

  6. اختر تثبيت لتثبيت المكتبة على المجموعة.

  7. حالة المكتبة مثبتة الآن:

Screenshot of Library installed.

استيراد دفتر ملاحظات Databricks

اتبع الخطوات التالية لاستيراد دفتر ملاحظات Databricks يحتوي على التعليمات البرمجية Python لتحليل القياس عن بعد IoT Central وتصوره:

  1. انتقل إلى صفحة مساحة العمل في بيئة Databricks. حدد القائمة المنسدلة بجوار اسم حسابك، ثم اختر استيراد.

  2. اختر الاستيراد من عنوان URL وأدخل العنوان التالي: https://github.com/Azure-Samples/iot-central-docs-samples/blob/master/databricks/IoT%20Central%20Analysis.dbc?raw=true

  3. لاستيراد دفتر الملاحظات، اختر استيراد.

  4. حدد مساحة العمل لعرض دفتر الملاحظات المستورد:

Screenshot of Imported notebook.

  1. قم بتحرير التعليمة البرمجية في خلية Python الأولى لإضافة سلسلة اتصال مراكز الأحداث التي قمت بحفظها مسبقا:

    from pyspark.sql.functions import *
from pyspark.sql.types import *

###### Event Hub Connection strings ######
telementryEventHubConfig = {
  'eventhubs.connectionString' : '{your Event Hubs connection string}'
}

تشغيل التحليل

لتشغيل التحليل، يجب إرفاق دفتر الملاحظات بنظام المجموعة:

  1. حدد منفصل، ثم حدد مجموعة التحليل المركزي .
  2. إذا لم يكن نظام المجموعة قيد التشغيل، فابدأ تشغيله.
  3. لبدء تشغيل دفتر الملاحظات، حدد زر التشغيل.

قد ترى خطأ في الخلية الأخيرة. إذا كان الأمر كذلك، فتحقق من تشغيل الخلايا السابقة، وانتظر دقيقة حتى تتم كتابة بعض البيانات إلى التخزين، ثم قم بتشغيل الخلية الأخيرة مرة أخرى.

عرض البيانات السلسة

في دفتر الملاحظات، مرر لأسفل إلى الخلية 14 لرؤية رسم لمتوسط الرطوبة المتداولة حسب نوع الجهاز. يتم تحديث هذه المؤامرة باستمرار مع وصول القياس عن بعد المتدفق:

Screenshot of Smoothed telemetry plot.

يمكنك تغيير حجم المخطط في دفتر الملاحظات.

عرض قطع الأراضي مربع

في دفتر الملاحظات، مرر لأسفل إلى الخلية 20 لرؤية مخططات المربع. تستند مخططات المربع إلى بيانات ثابتة ، لذا لتحديثها ، يجب إعادة تشغيل الخلية:

Screenshot of box plots.

يمكنك تغيير حجم المؤامرات في دفتر الملاحظات.

ترتيب

للترتيب بعد هذه الإرشادات وتجنب التكاليف غير الضرورية، احذف مجموعة موارد IoTCentralAnalysis في مدخل Azure.

يمكنك حذف تطبيق IoT Central من صفحة الإدارة داخل التطبيق.

الخطوات التالية

في هذا الدليل الإرشادي، تعلمت كيفية:

  • دفق القياس عن بعد من تطبيق IoT Central باستخدام تصدير البيانات المستمر.
  • إنشاء بيئة Azure Databricks لتحليل بيانات القياس عن بعد ورسمها.

الآن بعد أن تعرفت على كيفية إنشاء تحليلات مخصصة ، فإن الخطوة التالية المقترحة هي معرفة كيفية استخدام جسر جهاز IoT Central لتوصيل سحابات إنترنت الأشياء الأخرى ب IoT Central.