Koncepční přehled řešení IoT

IoT
IoT Hub

Propojené senzory, zařízení a inteligentní provoz mohou transformovat firmy a umožnit nové příležitosti k růstu pomocí Internet věcí Azure (IoT).Tento obsah doplňuje stávající dokumentaci k Azure IoT koncepty a vzory, které je třeba zvážit při navrhování a vývoji řešení IoT.

Řešení Azure  IoT zahrnují události, které generují přehledy a informují o akcích, které zlepšují firmu nebo proces. Řešení IoT používají události, přehledy a akce pro připojení zařízení nebo věcí ke cloudovým aplikacím a dosažení komplexních scénářů. Pojmy "věc" i "zařízení" znamenají připojené fyzické zařízení v řešení IoT.

Diagram znázorňující zařízení generující události, které informují o přehledech a akcích 

Události, přehledy a akce jsou funkční koncepty, které existují napříč zařízeními, platformou a aplikacemi řešení IoT. Pro ilustraci si představte aplikaci, která monitoruje teploty chladicího systému pro úložiště potravin, a volá služby nouzové údržby, pokud se teplota stane nebezpečně nízkou nebo vysokou:

Diagram znázorňující vztah mezi událostmi, přehledy a akcemi v řešení IoT, které se používá k monitorování chladicího systému

Chladicí systém odesílá provozní teploty jako telemetrii připojené aplikaci prostřednictvím Azure IoT Hub. Záložní systémy existují v případě, že primární chladicí systém nefunguje nebo přejde do režimu offline. Zařízení mohou přijímat příkazy k úpravě teploty nebo spuštění a zastavení provozu.

V tomto příkladu dojde k následujícímu procesu:

  1. Zařízení odesílala události. Zařízení odesílat vzorky teploty z primárního chladicího systému do IoT Hub aplikací prostřednictvím událostí ze zařízení do cloudu každých 30 sekund.
  2. Události generují přehledy. Pravidla směrování v IoT Hub události pro okamžité kontextové přehledy, jako jsou teploty na nefunkční úrovni.
  3. Přehledy akcí. Pokud je teplota na nefunkční úrovni, směrování událostí odešle událost konkrétní obslužné rutině, která má provést akci. Obslužná rutina vyvolá akci do jiného procesu, který odešle údržbu do lokality, a odešle příkaz do záložního systému, který se spustí, zatímco údržba nasměruje do umístění.

Zohlednění událostí, přehledů a akcí umožňuje rozšíření scénáře monitorování chladicího systému. Systém může přidat složitější přehledy a akce pomocí událostí z chladicích systémových zařízení:

Diagram znázorňující události, přehledy a akce spojené se scénářem monitorování chladicího systému

I když se řada událostí nemění, shromažďování událostí a použití různých typů přehledů na události umožňuje provádět další akce s daty. Tato strategie bude výkonnější, pokud se použije u velkého počtu zařízení provozovaných na více místech.

Události

Události představují komunikaci zařízení-cloud v řešení IoT a mohou to být oznámení, potvrzení nebo telemetrie.

Oznámení jsou nevyžádané události, které zařízení odesílá ke sdělení stavu, nebo žádosti ze zařízení do své cloudové aplikace. Tyto typy událostí se často používají pro výstrahy, změny stavu a žádosti ze zařízení o provedení akce aplikací. Mezi příklady patří:

  • Upozornění ze zařízení, že dochází k nefunkčnosti
  • Žádost ze zařízení o informace, které se do něj mají odeslat.
  • Aktualizace stavu místního zařízení nebo změny vlastnosti

Potvrzení jsou události, které zařízení odesílá, aby indikuje příjem, průběh nebo dokončení požadované asynchronní operace. Potvrzení se často používají v transakcích mezi zařízením a cloudem, kde logika aplikace spoléhá na stavovou komunikaci ze zařízení. Mezi příklady patří:

  • Průběh aktualizací u dlouhotr běžící žádosti z aplikace
  • Signály o úspěchu nebo neúspěchu pro dokončení asynchronního požadavku.
  • Těsně promyšlené transakce zařízení a aplikací s více kroky.

Telemetrie je opakovaný přenos měření nebo stavu odesílaných v pravidelných intervalech ze zařízení do cloudu. Tyto typy událostí se obvykle používají pro vzdálené monitorování senzorů. Mezi příklady patří:

  • Průběžná data senzorů ze zařízení do aplikací pro interpretaci.
  • Monitorovaná data o stavu a diagnostice odesílaná ze zařízení
  • Sledované prostředky pravidelně odesílají údaje o poloze.

Insights

Přehledy jsou interpretace událostí. Přehledy z událostí přímo jako kontextových přehledů nebo z transformovaných nebo uložených dat událostí zpracováním událostí aplikace pro přehledy v reálném čase nebo agregované přehledy.

Kontextové přehledy jsou kontextové interpretace událostí, které určují, kam se mají směrovat nebo jaké okamžité akce by měla aplikační logika provádět. Příklady:

  • Určení, kam se má zpráva směrovat na základě kontextových dat, jako je obsah záhlaví zprávy nebo typ zařízení
  • Rozhodnutí o modulu runtime podle kódu pro zpracování událostí, který rozhoduje, zda na základě události provést okamžitou akci.
  • Odsouvá potvrzení pro dokončení stavové transakce.

Přehledy v reálném čase jsou interpretace shromážděné a pozorované v reálném čase pro účely monitorování a rozhodování. Příklady:

  • Shromažďování a sledování metrik pro řešení v reálném čase
  • Monitorování stavu řešení pro pracovní postupy vizualizace, výstrah a nápravy
  • Kombinování událostí s jinými zdroji dat pro transformaci a výstup v reálném čase pro zobrazení a analýzu

Agregované přehledy jsou interpretace prováděné shromažďováním většího množství událostí v průběhu času, jejich ukládáním a prováděním dávkového zpracování agregovaných dat. Příklady:

  • Vytváření trénovací dat ze skutečných událostí pro strojové učení a umělou inteligenci (AI) pro použití při vylepšování algoritmů zařízení a služeb
  • Shromažďování a sledování trendů a charakteristik za dlouhé časové období pro použití ve vylepšování procesů.
  • Vytváření možností dotazů na vyžádání kolem více zdrojů dat pro použití při obchodním plánování

Akce

Akce jsou záměrné aktivity prováděné buď programově, nebo ručně jako akce zařízení, služby nebo analogie.

Akce zařízení jsou pokyny nebo informace, které aplikace IoT odesílá do zařízení, aby se místně chovalo. Příklady:

  • Příkazy odeslané z uživatelské aplikace pro řízení zařízení.
  • Konfigurační data odesílaná do zařízení za úpravy jeho chování.
  • Požádá zařízení o poskytnutí dat nebo stavu na vyžádání.

Akce služby jsou komunikace služby nebo komunikace v rámci procesu odesílaná z jedné části řešení do druhé. Tyto akce mohou být také požadavky odeslané externí službě jako součást logiky aplikace. Příklady:

  • Vyžádání dat z externí služby pro použití řešením
  • Transakce s jinou službou jako součást aplikační logiky
  • Pomoc s nouzovým stavem, policií nebo jinými externími službami.

Analogické akce sleduje řešení jako součást pracovního postupu, ale obvykle se odehrála mimo automatizaci řešení. Tyto typy akcí mají často mechanismus, který lidskému operátorovi signalizování dokončení akce. Příklady:

  • Údržba v terénu na zařízeních, kde je někdo odeslán k opravě nebo nahrazení zařízení. Operátor upozorní řešení po dokončení opravy.
  • Skladové zásoby, balení nebo zpracování fyzických položek v pracovním postupu maloobchodního prodeje. Operátor upozorní řešení při naskladování nebo přípravu položek.
  • Bodování a ladění trénovací dat pro AI prováděná člověkem

Viz také