Přehled akcelerátorů řešení pro vzdálené monitorování

  • Článek

Akcelerátor řešení vzdáleného monitorování implementuje ucelené řešení monitorování pro více počítačů ve vzdálených umístěních. Řešení kombinuje klíčové služby Azure a poskytuje obecnou implementaci obchodního scénáře. Můžete ho použít jako výchozí bod pro vlastní implementaci a přizpůsobit si ho tak, aby splňovalo vaše konkrétní obchodní požadavky.

Tento článek vás provede některými klíčovými prvky řešení pro vzdálené monitorování, abyste pochopili, jak funguje. Díky tomu budete moct:

  • Odstraňovat potíže v řešení.
  • Naplánujte, jak řešení přizpůsobit podle konkrétních požadavků.
  • Navrhněte vlastní řešení IoT, které používá služby Azure.

Kód akcelerátoru řešení vzdáleného monitorování je k dispozici na GitHubu:

Logická architektura

Následující diagram popisuje logické komponenty akcelerátoru řešení vzdáleného monitorování překryvné v architektuře IoT:

Logická architektura

Proč mikroslužby?

Cloudová architektura se vyvinula od vydání prvních akcelerátorů řešení od Microsoftu. Mikroslužby se objevily jako osvědčený postup pro dosažení škálování a flexibility bez obětování rychlosti vývoje. Několik služeb Microsoftu používá tento model architektury interně s velkými výsledky spolehlivosti a škálovatelnosti. Aktualizované akcelerátory řešení tyto poznatky nasadí do praxe, abyste je mohli využít také.

Tip

Další informace o architekturách mikroslužeb najdete v tématech věnovaných architektuře aplikací .NET a mikroslužbám jako revoluci v aplikacích, kterou umožnil cloud.

Připojení zařízení

Řešení zahrnuje následující komponenty v části připojení zařízení v logické architektuře:

Skutečná zařízení

K řešení můžete připojit skutečná zařízení. Chování simulovaných zařízení můžete implementovat pomocí sad SDK zařízení Azure IoT.

Na portálu řešení můžete zřídit skutečná zařízení z řídicího panelu.

Mikroslužba simulace zařízení

Řešení zahrnuje mikroslužbu simulace zařízení , která umožňuje spravovat fond simulovaných zařízení z portálu řešení a otestovat kompletní tok v řešení. Simulovaná zařízení:

  • Generování telemetrie typu zařízení-cloud
  • Reakce na volání metod typu cloud-zařízení z IoT Hub

Mikroslužba poskytuje koncový bod RESTful pro vytváření, spouštění a zastavení simulací. Každá simulace se skládá ze sady virtuálních zařízení různých typů, které odesílají telemetrii a reagují na volání metod.

Simulovaná zařízení můžete zřídit z řídicího panelu na portálu řešení.

IoT Hub

IoT Hub ingestuje telemetrii odesílanou z skutečných i simulovaných zařízení do cloudu. IoT Hub zpřístupní telemetrii službám v back-endu řešení IoT pro zpracování.

Služba IoT Hub v řešení také:

  • Udržuje registr identit, který ukládá ID a ověřovací klíče všech zařízení povolených pro připojení k portálu.
  • Vyvolá metody na vašich zařízeních jménem akcelerátoru řešení.
  • Udržuje dvojčata zařízení pro všechna registrovaná zařízení. Dvojče zařízení ukládá hodnoty vlastností ohlášené zařízením. Dvojče zařízení také ukládá požadované vlastnosti nastavené na portálu řešení, aby si je zařízení při dalším připojení mohlo načíst.
  • Plánuje úlohy, které nastaví vlastnosti pro více zařízení, nebo vyvolává metody ve více zařízeních.

Zpracování a analýza dat

Řešení zahrnuje následující komponenty v části zpracování a analýzy dat v logické architektuře:

mikroslužba IoT Hub manageru

Řešení zahrnuje mikroslužbu IoT Hub manageru pro zpracování interakcí se službou IoT Hub, například:

  • Vytváření a správa zařízení IoT
  • Správa dvojčat zařízení
  • Vyvolání metod na zařízeních
  • Správa přihlašovacích údajů IoT

Tato služba také spouští dotazy IoT Hub pro načtení zařízení patřících do uživatelem definovaných skupin.

Mikroslužba poskytuje koncový bod RESTful pro správu zařízení a dvojčat zařízení, vyvolání metod a spouštění dotazů IoT Hub.

Mikroslužba telemetrie zařízení

Mikroslužba telemetrie zařízení poskytuje koncový bod RESTful pro přístup pro čtení k telemetrii zařízení uloženým v Time Series Insights. Koncový bod RESTful také umožňuje operace CRUD s pravidly a přístupem pro čtení a zápis pro definice alarmů z úložiště.

Mikroslužba adaptéru úložiště

Mikroslužba adaptéru úložiště spravuje páry klíč-hodnota, abstrakci sémantiky služby úložiště a prezentování jednoduchého rozhraní pro ukládání dat libovolného formátu pomocí služby Azure Cosmos DB.

Hodnoty jsou uspořádané v kolekcích. Můžete pracovat na jednotlivých hodnotách nebo načíst celé kolekce. Komplexní datové struktury jsou serializovány klienty a spravovány jako jednoduchá datová část textu.

Služba poskytuje koncový bod RESTful pro operace CRUD u párů klíč-hodnota. values

Azure Cosmos DB

Nasazení akcelerátoru řešení používají službu Azure Cosmos DB k ukládání pravidel, upozornění, nastavení konfigurace a veškerého dalšího studeného úložiště.

Mikroslužba Azure Stream Analytics Manageru

Mikroslužba Azure Stream Analytics Manager spravuje úlohy Azure Stream Analytics (ASA), včetně nastavení jejich konfigurace, spuštění a zastavení a monitorování stavu.

Úloha ASA je podporována dvěma referenčními datovými sadami. Jedna datová sada definuje pravidla a jedna definuje skupiny zařízení. Referenční data pravidel se generují z informací spravovaných mikroslužbou telemetrie zařízení. Mikroslužba Azure Stream Analytics Manager transformuje telemetrická pravidla na logiku zpracování datových proudů.

Referenční data skupin zařízení slouží k identifikaci skupiny pravidel, která se má použít u příchozí telemetrické zprávy. Skupiny zařízení spravuje mikroslužba konfigurace a používají dotazy Azure IoT Hub dvojčete zařízení.

Úlohy ASA poskytují telemetrii z připojených zařízení do Time Series Insights pro ukládání a analýzu.

Azure Stream Analytics

Azure Stream Analytics je modul pro zpracování událostí, který umožňuje zkoumat velké objemy datových proudů ze zařízení.

Azure Time Series Insights

Azure Time Series Insights ukládá telemetrii ze zařízení připojených k akcelerátoru řešení. Umožňuje také vizualizaci a dotazování telemetrie zařízení ve webovém uživatelském rozhraní řešení.

Konfigurace mikroslužby

Mikroslužba konfigurace poskytuje koncový bod RESTful pro operace CRUD ve skupinách zařízení, nastaveních řešení a uživatelských nastaveních v akcelerátoru řešení. Funguje s mikroslužbou adaptéru úložiště k zachování konfiguračních dat.

Mikroslužba ověřování a autorizace

Mikroslužba ověřování a autorizace spravuje uživatele autorizované pro přístup k akcelerátoru řešení. Správu uživatelů je možné provést pomocí libovolného zprostředkovatele služby identity, který podporuje OpenId Connect.

Azure Active Directory

Nasazení akcelerátoru řešení používají Azure Active Directory jako zprostředkovatele OpenID Connect. Azure Active Directory ukládá informace o uživateli a poskytuje certifikáty pro ověření podpisů tokenů JWT.

Zobrazení

Řešení zahrnuje následující komponenty v prezentaci části logické architektury:

Webové uživatelské rozhraní je React javascriptová aplikace. Aplikace:

  • Používá pouze javascript React a běží úplně v prohlížeči.
  • Je stylován pomocí šablon stylů CSS.
  • Komunikuje s veřejnými mikroslužbami prostřednictvím volání AJAX.

Uživatelské rozhraní představuje všechny funkce akcelerátoru řešení a komunikuje s dalšími mikroslužbami, jako jsou:

  • Mikroslužba ověřování a autorizace pro ochranu uživatelských dat.
  • Mikroslužba správce IoT Hub pro výpis a správu zařízení IoT.

Uživatelské rozhraní integruje průzkumníka Azure Time Series Insights, který umožňuje dotazování a analýzu telemetrie zařízení.

Mikroslužba konfigurace umožňuje uživatelské rozhraní ukládat a načítat nastavení konfigurace.

Další kroky

Pokud chcete prozkoumat zdrojový kód a dokumentaci pro vývojáře, začněte jedním ze dvou úložišť GitHubu:

Podrobné diagramy architektury řešení:

Další koncepční informace o akcelerátoru řešení vzdáleného monitorování najdete v tématu Přizpůsobení akcelerátoru řešení.