IoT Central průvodce vývojem pro zařízení

Aplikace IoT Central umožňuje monitorovat a spravovat miliony zařízení v průběhu jejich životního cyklu. Tato příručka je určená pro vývojáře zařízení, kteří implementují kód pro spouštění na zařízeních, která se připojují IoT Central.

Zařízení komunikují s IoT Central aplikací pomocí následujících primitiv:

  • Telemetrie jsou data, která zařízení odesílá do IoT Central. Například datový proud hodnot teploty z onboardového senzoru.
  • Vlastnosti jsou hodnoty stavu, které zařízení hlásí IoT Central. Například aktuální verze firmwaru zařízení. Můžete mít také zapisovatelné vlastnosti, které IoT Central zařízení aktualizovat, například cílovou teplotu.
  • Příkazy jsou volány z IoT Central pro řízení chování zařízení. Vaše aplikace IoT Central například zavolat příkaz k restartování zařízení.

Tvůrce řešení zodpovídá za konfiguraci řídicích panelů a zobrazení zařízení ve webovém uživatelském rozhraní IoT Central pro vizualizaci telemetrie, správu vlastností a volání příkazů.

Typy zařízení

Následující části popisují hlavní typy zařízení, které můžete připojit k IoT Central aplikace:

Zařízení IoT

Zařízení IoT je samostatné zařízení, které se připojuje přímo k IoT Central. Zařízení IoT obvykle odesílá telemetrická data ze svých onboardových nebo připojených senzorů do IoT Central aplikace. Samostatná zařízení mohou také hlásit hodnoty vlastností, přijímat zapisovatelné hodnoty vlastností a reagovat na příkazy.

Zařízení IoT Edge

Zařízení IoT Edge připojí přímo k IoT Central. Zařízení IoT Edge odesílat vlastní telemetrii, hlásit své vlastnosti a reagovat na aktualizace a příkazy zapisovatelné vlastnosti. IoT Edge moduly mohou zpracovávat data místně na IoT Edge zařízení. Zařízení IoT Edge fungovat také jako prostředník pro další zařízení označované jako zařízení typu list. Mezi scénáře, které používají IoT Edge zařízení patří:

  • Agregovat nebo filtrovat telemetrii před odesláním do IoT Central. Tento přístup může pomoct snížit náklady na odesílání dat do IoT Central.
  • Povolte zařízení, která se nepřipojí přímo k IoT Central připojit přes IoT Edge zařízení. Zařízení typu list může například používat bluetooth pro připojení k zařízení IoT Edge, které se pak připojí přes internet a IoT Central.
  • Kontrolujte zařízení typu list místně, abyste se vyhnuli latenci spojené s připojením IoT Central přes internet.

IoT Central se zobrazí pouze IoT Edge zařízení, nikoli zařízení typu list připojená k IoT Edge zařízení.

Další informace najdete v tématu Přidání Azure IoT Edge zařízení do Azure IoT Central aplikace.

Brány

Zařízení brány spravuje jedno nebo více podřízeného zařízení, která se připojují k vaší IoT Central aplikace. Pomocí IoT Central můžete nakonfigurovat vztahy mezi zařízeními podřízeného serveru a zařízením brány. Zařízení IoT i IoT Edge mohou fungovat jako brány. Další informace najdete v tématu Definování nového typu zařízení brány IoT ve vaší Azure IoT Central aplikaci.

Připojení zařízení

Azure IoT Central všech registrací a připojení Azure IoT Hub ke správě všech registrací a připojení zařízení používá službu Azure IoT Hub Device Provisioning.

Použití SLUŽBY DPS umožňuje:

  • IoT Central podporu připojování a připojování zařízení ve velkém měřítku.
  • Můžete generovat přihlašovací údaje zařízení a nakonfigurovat zařízení offline bez registrace zařízení prostřednictvím IoT Central uživatelského rozhraní.
  • Vlastní ID zařízení můžete použít k registraci zařízení v IoT Central. Použití vlastních ID zařízení zjednodušuje integraci se stávajícími systémy back-office.
  • Jeden konzistentní způsob připojení zařízení k IoT Central.

Další informace najdete v tématu Připojení k Azure IoT Central a osvědčené postupy.

Zabezpečení

Připojení mezi zařízením a vaší aplikací IoT Central je zabezpečeno pomocí sdílených přístupových podpisů nebo standardních certifikátů X.509.

Komunikační protokoly

Mezi komunikační protokoly, které zařízení může použít pro připojení IoT Central patří MQTT, AMQP a HTTPS. Interně IoT Central připojení zařízení pomocí centra IoT. Další informace o komunikačních protokolech, IoT Hub podporují připojení zařízení, najdete v tématu Volba komunikačního protokolu.

Implementace zařízení

Šablona IoT Central zařízení obsahuje model, který určuje chování, které by zařízení tohoto typu mělo implementovat. Chování zahrnuje telemetrii, vlastnosti a příkazy.

Další informace o osvědčených postupech při úpravě modelu najdete v tématu Úprava existující šablony zařízení.

Tip

Model můžete exportovat z IoT Central ve formátu DIGITAL TWINS JSON jazyka DTDL (Digital Twins Definition Language) v2.

Každý model má jedinečný identifikátor modelu dvojčat zařízení (DTMI), například dtmi:com:example:Thermostat;1 . Když se zařízení připojí IoT Central, odešle DTMI modelu, který implementuje. IoT Central pak můžete k zařízení přidružit správnou šablonu zařízení.

IoT Plug and Play definuje sadu konvencí, které by zařízení mělo dodržovat při implementaci modelu DTDL.

Mezi soubory SDK pro zařízení Azure IoT patří podpora IoT Plug and Play konvence.

Model zařízení

Model zařízení se definuje pomocí DTDL. Tento jazyk umožňuje definovat:

  • Telemetrie, která zařízení odesílá. Definice obsahuje název a datový typ telemetrie. Zařízení například odesílá telemetrii teploty jako dvojitou hodnotu.
  • Vlastnosti, které zařízení hlásí IoT Central. Definice vlastnosti obsahuje její název a datový typ. Zařízení například hlásí stav koule jako logickou hodnotu.
  • Vlastnosti, které zařízení může přijímat z IoT Central. Volitelně můžete vlastnost označit jako zapisovatelná. Například IoT Central do zařízení jako dvojitou cílovou teplotu.
  • Příkazy, na které zařízení reaguje. Definice obsahuje název příkazu a názvy a datové typy parametrů. Zařízení například odpoví na příkaz k restartování, který určuje, kolik sekund se má čekat před restartováním.

Model DTDL může být model bez komponent nebo více komponent:

  • Model bez komponent: Jednoduchý model nepoužívejte vložené ani kaskádové komponenty. Veškerá telemetrie, vlastnosti a příkazy jsou definovány jako jedna kořenová komponenta. Příklad najdete v modelu Thermostat.
  • Model s více komponentmi. Složitější model, který obsahuje dvě nebo více součástí. Tyto komponenty zahrnují jednu kořenovou komponentu a jednu nebo více dalších vnořených komponent. Příklad najdete v modelu kontroleru teploty.

Další informace najdete v průvodci IoT Plug and Play modelováním.

Konvence

Při výměně dat s IoT Plug and Play by zařízení mělo dodržovat IoT Central. Mezi tyto konvence patří:

  • Po připojení k síti odešlete DTMI IoT Central.
  • Odesílat správně naformátované datové části a metadata JSON do IoT Central.
  • Správná reakce na zapisovatelné vlastnosti a příkazy z IoT Central.
  • Dodržujte zásady vytváření názvů pro příkazy komponent.

Poznámka

V současné IoT Central plně nepodporuje datové typy DTDL Array a Geospatial.

Další informace o formátu zpráv JSON, které si zařízení vyměňuje s IoT Central, najdete v tématu Datové části telemetrie,vlastnosti a příkazu .

Další informace o konvencích IoT Plug and Play najdete v tématu IoT Plug and Play konvence.

Sady SDK pro zařízení

K implementaci chování zařízení použijte jednu ze sad SDK pro zařízení Azure IoT . Kód by měl:

  • Zaregistrujte zařízení pomocí DPS a pomocí informací z DPS se připojte k internímu centru IoT ve vaší aplikaci IoT Central.
  • Oznamuje DTMI modelu, který zařízení implementuje.
  • Odeslat telemetrii ve formátu, který určuje model zařízení. IoT Central používá model v šabloně zařízení k určení způsobu použití telemetrie pro vizualizace a analýzu.
  • Synchronizuje hodnoty vlastností mezi zařízením a IoT Central. Model určuje názvy vlastností a typy dat tak, aby IoT Central mohl zobrazit informace.
  • Implementujte obslužné rutiny příkazů pro příkazy zadané v modelu. Model určuje názvy příkazů a parametry, které má zařízení použít.

Další informace o roli šablon zařízení najdete v tématu co jsou to šablony zařízení?.

Ukázkový kód najdete v tématu Vytvoření a připojení klientské aplikace.

Jazyky a sady SDK

Další informace o podporovaných jazycích a sadách SDK najdete v tématu pochopení a používání sad SDK pro zařízení Azure IoT Hub.

Další kroky

Pokud jste vývojářem zařízení a chcete podrobně do nějakého kódu, je navržený další krok Vytvoření a připojení klientské aplikace k aplikaci Azure IoT Central.

Pokud chcete získat další informace o použití IoT Central, je doporučeným dalším postupem vyzkoušet rychlé starty, počínaje vytvořením aplikace Azure IoT Central.