دليل اتصال جهاز IoT Central
يتيح لك تطبيق IoT Central مراقبة وإدارة ملايين الأجهزة طوال دورة حياتها. هذا الدليل مخصص لمطوري الأجهزة الذين ينفذون التعليمات البرمجية لتشغيلها على الأجهزة التي تتصل ب IoT Central.
تتفاعل الأجهزة مع تطبيق IoT Central باستخدام البدائيات التالية:
- القياس عن بعد هو البيانات التي يرسلها الجهاز إلى IoT Central. على سبيل المثال ، تيار من قيم درجة الحرارة من مستشعر مدمج.
- الخصائص هي قيم الحالة التي يقوم الجهاز بالإبلاغ عنها إلى IoT Central. على سبيل المثال، إصدار البرنامج الثابت الحالي للجهاز. يمكنك أيضا الحصول على خصائص قابلة للكتابة يمكن ل IoT Central تحديثها على الجهاز مثل درجة الحرارة المستهدفة.
- يتم استدعاء الأوامر من IoT Central للتحكم في سلوك الجهاز. على سبيل المثال، قد يستدعي تطبيق IoT Central أمرا لإعادة تشغيل جهاز.
أنواع الأجهزة
تصف الأقسام التالية الأنواع الرئيسية للأجهزة التي يمكنك توصيلها بتطبيق IoT Central:
جهاز IoT
جهاز إنترنت الأشياء هو جهاز مستقل يتصل مباشرة ب IoT Central. يرسل جهاز إنترنت الأشياء عادة القياس عن بعد من مستشعراته المدمجة أو المتصلة إلى تطبيق IoT Central الخاص بك. يمكن للأجهزة المستقلة أيضا الإبلاغ عن قيم الخصائص وتلقي قيم الخصائص القابلة للكتابة والاستجابة للأوامر.
جهاز IoT Edge
يتصل جهاز IoT Edge مباشرة ب IoT Central. يمكن لجهاز IoT Edge إرسال القياس عن بعد الخاص به والإبلاغ عن خصائصه والاستجابة لتحديثات وأوامر الخصائص القابلة للكتابة. تقوم وحدات IoT Edge بمعالجة البيانات محليا على جهاز IoT Edge. يمكن أن يعمل جهاز IoT Edge أيضا كوسيط للأجهزة الأخرى المعروفة باسم أجهزة المصب. تتضمن السيناريوهات التي تستخدم أجهزة IoT Edge ما يلي:
- تجميع أو تصفية القياس عن بعد قبل إرساله إلى IoT Central. يمكن أن يساعد هذا النهج في تقليل تكاليف إرسال البيانات إلى IoT Central.
- قم بتمكين الأجهزة التي لا يمكنها الاتصال مباشرة ب IoT Central للاتصال من خلال جهاز IoT Edge. على سبيل المثال، قد يستخدم جهاز المصب البلوتوث للاتصال بجهاز IoT Edge، الذي يتصل بعد ذلك عبر الإنترنت بإنترنت الأشياء المركزية.
- تحكم في الأجهزة النهائية محليا لتجنب زمن الوصول المرتبط بالاتصال بإنترنت الأشياء المركزية عبر الإنترنت.
لا يرى IoT Central سوى جهاز IoT Edge ، وليس أجهزة المصب المتصلة بجهاز IoT Edge.
لمعرفة المزيد، راجع إضافة جهاز Azure IoT Edge إلى تطبيق Azure IoT Central.
البوابات
يدير جهاز البوابة جهازا واحدا أو أكثر من أجهزة المصب التي تتصل بتطبيق IoT Central الخاص بك. يمكن لجهاز البوابة معالجة القياس عن بعد من الأجهزة النهائية قبل إعادة توجيهه إلى تطبيق IoT Central الخاص بك. يمكن أن تعمل كل من أجهزة إنترنت الأشياء وأجهزة IoT Edge كبوابات. لمعرفة المزيد، راجع تعريف نوع جهاز بوابة إنترنت الأشياء الجديد في تطبيق Azure IoT Centralوكيفية توصيل الأجهزة من خلال بوابة IoT Edge الشفافة.
كيفية اتصال الأجهزة
أثناء توصيل جهاز ب IoT Central، فإنه يمر بالمراحل التالية: مسجلوموفرومتصل.
لمعرفة كيفية مراقبة حالة جهاز، راجع مراقبة أجهزتك.
تسجيل جهاز
عندما تقوم بتسجيل جهاز في IoT Central، فأنت تخبر IoT Central بمعرف الجهاز الذي تريد توصيله بالتطبيق. اختياريا في هذه المرحلة، يمكنك تعيين الجهاز إلى قالب جهاز يعلن عن قدرات الجهاز للتطبيق الخاص بك.
تلميح
يمكن أن يحتوي معرف الجهاز على أحرف وأرقام وحرف - .
هناك ثلاث طرق لتسجيل جهاز في تطبيق IoT Central:
استخدم صفحة الأجهزة في تطبيق IoT Central لتسجيل الأجهزة بشكل فردي. لمعرفة المزيد، راجع إضافة جهاز.
إضافة أجهزة بشكل مجمع من ملف CSV. لمعرفة المزيد، راجع استيراد الأجهزة.
قم بتسجيل الأجهزة تلقائيا عند محاولتها الاتصال لأول مرة. يتيح هذا السيناريو لمصنعي المعدات الأصلية تصنيع الأجهزة بكميات كبيرة التي يمكنها الاتصال دون تسجيلها أولاً. لمعرفة المزيد، راجع تسجيل الأجهزة تلقائيا.
اختياريًا، يمكنك مطالبة عامل التشغيل بالموافقة على الجهاز قبل أن يبدأ في إرسال البيانات.
تلميح
في صفحة مجموعات اتصال جهاز الأذونات، يتحكم > خيار الموافقة التلقائية فيما إذا كان يجب على المشغل الموافقة يدويا على الجهاز قبل أن يتمكن من بدء إرسال البيانات.
تحتاج فقط إلى تسجيل جهاز مرة واحدة في تطبيق IoT Central الخاص بك.
توفير جهاز
عندما يحاول جهاز الاتصال بتطبيق IoT Central لأول مرة، فإنه يبدأ العملية عن طريق الاتصال بخدمة توفير الأجهزة (DPS). يتحقق DPS من بيانات اعتماد الجهاز ، وإذا كانت صالحة ، فقم بتزويد الجهاز بسلسلة اتصال لأحد محاور إنترنت الأشياء الداخلية في IoT Central. يستخدم DPS تكوينات تسجيل المجموعة في تطبيق IoT Central لإدارة عملية إدارة الحسابات هذه نيابة عنك.
تلميح
يرسل الجهاز أيضا قيمة نطاق المعرف التي تخبر DPS بتطبيق IoT Central الذي يتصل به الجهاز. يمكنك البحث عن نطاق المعرف في تطبيق IoT Central في صفحة مجموعات اتصال جهاز الأذونات>.
عادة ، يجب على الجهاز تخزين سلسلة الاتصال التي يتلقاها من DPS مؤقتا ولكن يجب أن يكون مستعدا لاسترداد تفاصيل الاتصال الجديدة في حالة فشل الاتصال الحالي. لمعرفة المزيد، راجع التعامل مع حالات فشل الاتصال.
يتيح استخدام DPS:
- IoT Central لتركيب الأجهزة وتوصيلها على نطاق واسع.
- يمكنك إنشاء بيانات اعتماد الجهاز وتكوين الأجهزة في وضع عدم الاتصال دون تسجيل الأجهزة من خلال IoT Central UI.
- يجب عليك استخدام معرفات أجهزتك الخاصة لتسجيل الأجهزة في IoT Central. يؤدي استخدام معرفات أجهزتك الخاصة إلى تبسيط التكامل مع أنظمة المكتب الخلفي الحالية.
- طريقة واحدة متسقة لتوصيل الأجهزة بـ IoT Central.
مصادقة الجهاز وتوصيله
يستخدم الجهاز بيانات اعتماده وسلسلة الاتصال التي تلقاها من DPS للاتصال بتطبيق IoT Central والمصادقة عليه. يجب أن يرسل الجهاز أيضا معرف طراز يحدد قالب الجهاز الذي تم تعيينه له.
يدعم IoT Central نوعين من بيانات اعتماد الجهاز:
- توقيعات الوصول المشترك
- شَهادات X.509
لمعرفة المزيد، راجع مفاهيم مصادقة الجهاز.
يتم تشفير جميع البيانات المتبادلة بين الأجهزة وAzure IoT Central الخاص بك. يقوم IoT Hub بمصادقة كل طلب من جهاز يتصل بأي من نقاط نهاية IoT Hub التي تواجه الجهاز. لتجنب تبادل بيانات الاعتماد عبر السلك، يستخدم الجهاز الرموز المميزة الموقعة للمصادقة. لمزيد من المعلومات، راجع، التحكم في الوصول إلى IoT Hub.
أنماط الاتصال
يستخدم مطورو الأجهزة عادة إحدى مجموعات SDK للأجهزة لتنفيذ الأجهزة التي تتصل بتطبيق IoT Central. تتطلب بعض السيناريوهات، مثل الأجهزة التي لا يمكنها الاتصال بالإنترنت، أيضا بوابة.
يجب أن يأخذ تصميم الحل في الاعتبار نمط اتصال الجهاز المطلوب. وتندرج هذه الأنماط في فئتين عريضتين. تتضمن كلتا الفئتين الأجهزة التي ترسل القياس عن بعد إلى تطبيق IoT Central الخاص بك:
اتصالات مستمرة
الاتصالات المستمرة مطلوبة يحتاج الحل الخاص بك إلى قدرات القيادة والتحكم . في سيناريوهات القيادة والتحكم، يرسل تطبيق IoT Central الأوامر إلى الأجهزة للتحكم في سلوكها في الوقت الفعلي تقريبا. تحافظ الاتصالات المستمرة على اتصال الشبكة بالسحابة وإعادة الاتصال كلما كان هناك انقطاع. استخدم إما بروتوكول MQTT أو AMQP لاتصالات الجهاز المستمرة ب IoT Central.
تدعم الخيارات التالية اتصالات الجهاز المستمرة:
استخدم مجموعات تطوير البرامج (SDK) الخاصة بأجهزة إنترنت الأشياء لتوصيل الأجهزة وإرسال القياس عن بعد:
تمكن SDKs الخاصة بالجهاز كلا من بروتوكولات MQTT و AMQP لإنشاء اتصالات مستمرة ب IoT Central.
الاتصال الأجهزة عبر شبكة محلية إلى جهاز IoT Edge الذي يعيد توجيه القياس عن بعد إلى IoT Central:
يمكن لجهاز IoT Edge إجراء اتصال مستمر ب IoT Central. بالنسبة للأجهزة التي لا يمكنها الاتصال بالإنترنت أو التي تتطلب عزل الشبكة، استخدم جهاز IoT Edge كبوابة محلية. تقوم البوابة بإعادة توجيه القياس عن بعد للجهاز إلى IoT Central. يتيح هذا الخيار القيادة والتحكم في الأجهزة النهائية المتصلة بجهاز IoT Edge.
لمعرفة المزيد، راجع الاتصال أجهزة Azure IoT Edge إلى تطبيق Azure IoT Central.
استخدم IoT Central Device Bridge لتوصيل الأجهزة التي تستخدم بروتوكولا مخصصا:
تستخدم بعض الأجهزة بروتوكولا أو ترميزا، مثل LWM2M أو COAP، لا يدعمه IoT Central حاليا. يعمل IoT Central Device Bridge كمترجم يعيد توجيه القياس عن بعد إلى IoT Central. نظرا لأن الجسر يحافظ على اتصال مستمر، يتيح هذا الخيار القيادة والتحكم في الأجهزة المتصلة بالجسر.
لمعرفة المزيد، راجع مستودع GitHub جسر الجهاز المركزي ل Azure IoT.
اتصالات سريعة الزوال
الاتصالات سريعة الزوال هي اتصالات قصيرة للأجهزة لإرسال القياس عن بعد إلى تطبيق IoT Central الخاص بك. بعد أن يرسل الجهاز القياس عن بعد ، فإنه يسقط الاتصال. يعيد الجهاز الاتصال عندما يكون لديه المزيد من القياس عن بعد لإرساله. الاتصالات سريعة الزوال ليست مناسبة لسيناريوهات القيادة والتحكم.
تدعم الخيارات التالية اتصالات الأجهزة سريعة الزوال:
الاتصال الأجهزة وإرسال القياس عن بعد باستخدام HTTP:
يدعم IoT Central عملاء الأجهزة الذين يستخدمون واجهة برمجة تطبيقات HTTP لإرسال القياس عن بعد. لمعرفة المزيد، راجع وثائق إرسال واجهة برمجة تطبيقات أحداث الجهاز .
ملاحظة
استخدم DPS لتوفير جهازك وتسجيله في IoT Central قبل استخدام واجهة برمجة تطبيقات HTTP لإرسال القياس عن بعد.
استخدم IoT Central Device Bridge في وضع عديم الجنسية لتوصيل الأجهزة:
نشر IoT Central Device Bridge كدالة Azure. تقبل الوظيفة بيانات القياس عن بعد الواردة كما تطلب HTTP وتعيد توجيهها إلى IoT Central. يتكامل IoT Central Device Bridge مع DPS ويتعامل تلقائيا مع توفير الأجهزة نيابة عنك.
لمعرفة المزيد، راجع مستودع Azure IoT Central Device Bridge GitHub.
استخدم IoT Central Device Bridge في وضع عديم الجنسية لتوصيل السحب الخارجية:
استخدم Azure IoT Central Device Bridge لإعادة توجيه الرسائل إلى IoT Central من سحابات إنترنت الأشياء الأخرى، مثل SigFox وParticle وThe Things Network.
لمعرفة المزيد، راجع مستودع Azure IoT Central Device Bridge GitHub.
تحويل البيانات والحساب المخصص عند الدخول
تتطلب بعض السيناريوهات القياس عن بعد للجهاز معززا ببيانات من أنظمة أو مخازن خارجية. إن زيادة القياس عن بعد قبل وصوله إلى IoT Central يمكن ميزات مثل لوحات المعلومات والقواعد من استخدام البيانات المعززة.
تتطلب منك بعض السيناريوهات تحويل القياس عن بعد قبل أن يصل إلى IoT Central. على سبيل المثال، تحويل القياس عن بعد من التنسيقات القديمة.
تتوفر الخيارات التالية للتحويلات أو الحسابات المخصصة قبل أن يستوعب IoT Central القياس عن بعد:
استخدام IoT Edge:
استخدم الوحدات النمطية المخصصة في IoT Edge لإجراء التحويلات والحسابات المخصصة. استخدم IoT Edge عندما تستخدم أجهزتك مجموعات SDK لأجهزة Azure IoT.
استخدام جسر الجهاز المركزي لإنترنت الأشياء:
استخدم محولات IoT Central Device Bridge للتحويلات والحسابات المخصصة.
لمعرفة المزيد، راجع تحويل البيانات ل IoT Central.
الخطوات التالية
في حال كنت مطور جهاز وتريد الغوص في بعض التعليمات البرمجية، فإن الخطوة التالية المقترحة هي إنشاء تطبيق عميل وتوصيله بتطبيق Azure IoT Central.
إذا كنت تريد معرفة المزيد حول تنفيذ الجهاز، فراجع تنفيذ الجهاز وأفضل الممارسات لإنترنت الأشياء المركزية.
لمعرفة المزيد حول استخدام IoT Central، تتمثل الخطوات التالية المقترحة في تجربة عمليات التشغيل السريع، بدءا من إنشاء تطبيق Azure IoT Central.