Definování nového typu zařízení IoT v aplikaci Azure IoT Central

Šablona zařízení je podrobný plán, který definuje vlastnosti a chování typu zařízení, které se připojuje k aplikaci Azure IoT Central.

Tento článek popisuje, jak vytvořit šablonu zařízení ve službě IoT Central. Můžete například vytvořit šablonu zařízení pro senzor, který odesílá telemetrii, jako je teplota a vlastnosti, například umístění. Z této šablony zařízení může operátor vytvářet a připojovat skutečná zařízení.

Následující snímek obrazovky ukazuje příklad šablony zařízení:

Snímek obrazovky znázorňující šablonu zařízení

Šablona zařízení obsahuje následující části:

  • Model – Pomocí modelu můžete definovat, jak vaše zařízení komunikuje s aplikací IoT Central. Každý model má jedinečné ID modelu a definuje možnosti zařízení. Možnosti jsou seskupené do rozhraní. Rozhraní umožňují opakovaně používat komponenty napříč modely nebo používat dědičnost k rozšíření sady funkcí.
  • Nezpracovaná data – Zobrazte nezpracovaná data odeslaná určeným zařízením preview. Toto zobrazení je užitečné při ladění nebo řešení potíží se šablonou zařízení.
  • Zobrazení – pomocí zobrazení můžete vizualizovat data ze zařízení a formulářů ke správě a řízení zařízení.

Další informace najdete v tématu Co jsou šablony zařízení?

Informace o správě šablon zařízení pomocí rozhraní IoT Central REST API najdete v tématu Použití rozhraní IOT Central REST API ke správě šablon zařízení.

Vytvoření šablony zařízení

Šablony zařízení můžete vytvořit několika způsoby:

  • Navrhujte šablonu zařízení v grafickém uživatelském rozhraní IoT Central.
  • Importujte šablonu zařízení z katalogu zařízení. Volitelně můžete šablonu zařízení přizpůsobit vašim požadavkům v IoT Central.
  • Když se zařízení připojí ke službě IoT Central, odešle ID modelu, který implementuje. IoT Central používá ID modelu k načtení modelu z úložiště modelu a k vytvoření šablony zařízení. Do šablony zařízení přidejte všechny vlastnosti cloudu a zobrazení, které vaše aplikace IoT Central potřebuje.
  • Když se zařízení připojí k IoT Central, nechte IoT Central automaticky vygenerovat definici šablony zařízení z dat, která zařízení odesílá.
  • Vytvořte model zařízení pomocí rozšíření DTDL (Digital Twin Definition Language) V2 a IoT Central DTDL. Ručně naimportujte model zařízení do aplikace IoT Central. Pak přidejte vlastnosti cloudu a zobrazení potřeb vaší aplikace IoT Central.
  • Šablony zařízení můžete také přidat do aplikace IoT Central pomocí rozhraní How to use the IoT Central REST API to manage device templates.

Poznámka:

V každém případě musí kód zařízení implementovat funkce definované v modelu. Implementace kódu zařízení nemá vliv na vlastnosti cloudu a části zobrazení šablony zařízení.

V této části se dozvíte, jak importovat šablonu zařízení z katalogu a jak ji přizpůsobit pomocí grafického uživatelského rozhraní IoT Central. Tento příklad používá šablonu zařízení ESP32-Azure IoT Kit z katalogu zařízení:

  1. Pokud chcete přidat novou šablonu zařízení, vyberte + Nový na stránce Šablony zařízení.
  2. Na stránce Vybrat typ se posuňte dolů, dokud nenajdete dlaždici ESP32-Azure IoT Kit v části Použít předem nakonfigurovanou šablonu zařízení.
  3. Vyberte dlaždici ESP32-Azure IoT Kit a pak vyberte Další: Revize.
  4. Na stránce Revize vyberte Vytvořit. Název šablony, kterou jste vytvořili, je snímač. Model zahrnuje komponenty, jako je snímač, sensorTemp a rozhraní informací o zařízení. Komponenty definují možnosti zařízení ESP32. Mezi možnosti patří telemetrie, vlastnosti a příkazy.

Snímek obrazovky znázorňující šablonu zařízení kontroleru snímačů

Automatické generování šablony zařízení

Šablonu zařízení můžete také automaticky vytvořit z aktuálně nepřiřazeného zařízení. IoT Central používá telemetrii a hodnoty vlastností, které zařízení odesílá k odvození modelu zařízení.

Poznámka:

V současné době tato funkce ve verzi Preview nemůže používat telemetrii a vlastnosti ze součástí. Může generovat pouze možnosti z kořenové telemetrie a vlastností.

Následující kroky ukazují, jak používat tuto funkci:

  1. Připojení zařízení do IoT Central a začněte odesílat data. Když se zobrazí data v zobrazení nezpracovaných dat, vyberte v rozevíracím seznamu Spravovat šablonu automaticky vytvořit:

    Snímek obrazovky znázorňující nezpracovaná data z nepřiřazeného zařízení

  2. Na stránce Náhled dat proveďte všechny požadované změny nezpracovaných dat a vyberte Vytvořit šablonu:

    Snímek obrazovky znázorňující změnu náhledu dat, která umožňuje upravit data, která IoT Central používá k vygenerování šablony zařízení

  3. IoT Central vygeneruje šablonu na základě formátu dat zobrazeného na stránce Náhled dat a přiřadí k němu zařízení. Na stránce Šablony zařízení můžete provádět další změny šablony zařízení, jako je přejmenování nebo přidání funkcí:

    Snímek obrazovky, který ukazuje, jak přejmenovat automaticky vygenerovanou šablonu zařízení

Správa šablony zařízení

Šablonu můžete přejmenovat nebo odstranit ze stránky editoru šablony.

Po definování šablony ji můžete publikovat. Dokud se šablona nepublikuje, nemůžete k ní připojit zařízení a nezobrazí se na stránce Zařízení .

Další informace o úpravách a správě verzí šablon zařízení najdete v tématu Úprava existující šablony zařízení.

Modely

Model definuje, jak vaše zařízení komunikuje s vaší aplikací IoT Central. Přizpůsobte si model dalšími možnostmi, přidejte rozhraní pro dědění schopností nebo přidejte nové komponenty založené na jiných rozhraních.

Pokud chcete vytvořit model zařízení, můžete:

  • Pomocí IoT Central můžete vytvořit vlastní model od začátku.
  • Importujte model DTDL ze souboru JSON. Tvůrce zařízení může použít Visual Studio Code k vytvoření modelu zařízení pro vaši aplikaci.
  • Vyberte jedno ze zařízení z katalogu zařízení. Tato možnost importuje model zařízení, který výrobce publikoval pro toto zařízení. Model zařízení importovaný tímto způsobem se automaticky publikuje.
  1. Pokud chcete zobrazit ID modelu, vyberte v modelu kořenové rozhraní a vyberte Upravit identitu:

    Snímek obrazovky znázorňující ID modelu pro kořenové rozhraní šablony zařízení

  2. Pokud chcete zobrazit ID komponenty, vyberte Upravit identitu v libovolném rozhraní komponent v modelu.

Další informace najdete v průvodci modelováním technologie Plug and Play IoT.

Rozhraní a komponenty

Zobrazení a správa rozhraní v modelu zařízení:

  1. Přejděte na stránku Šablony zařízení a vyberte šablonu zařízení, kterou jste vytvořili. Rozhraní jsou uvedená v části Modely šablony zařízení. Následující snímek obrazovky ukazuje příklad kořenového rozhraní řadiče senzorů v šabloně zařízení:

    Snímek obrazovky znázorňující kořenové rozhraní modelu

  2. Vyberte tři tečky a přidejte do kořenového rozhraní zděděné rozhraní nebo komponentu. Další informace o rozhraních a komponentách najdete v průvodci modelováním s více komponentami .

    Snímek obrazovky, který ukazuje, jak přidat rozhraní nebo komponentu

  3. Pokud chcete exportovat model nebo rozhraní, vyberte Exportovat.

  4. Pokud chcete zobrazit nebo upravit DTDL pro rozhraní nebo funkci, vyberte Upravit DTDL.

Možnosti

Pokud chcete přidat funkci do rozhraní nebo komponenty, vyberte + Přidat funkci. Do komponenty SensorTemp můžete například přidat funkci Cílová teplota.

Snímek obrazovky, který ukazuje, jak přidat funkci

Telemetrie

Telemetrie je datový proud hodnot odesílaných ze zařízení, obvykle ze senzoru. Senzor může například hlásit okolní teplotu, jak je znázorněno na následujícím snímku obrazovky:

Snímek obrazovky znázorňující, jak přidat typ telemetrie

Následující tabulka ukazuje nastavení konfigurace pro funkci telemetrie:

Pole Description
Zobrazovaný název Zobrazovaný název hodnoty telemetrie použité v zobrazeních a formulářích.
Název Název pole ve zprávě telemetrie. IoT Central vygeneruje hodnotu pro toto pole ze zobrazovaného názvu, ale v případě potřeby můžete zvolit vlastní hodnotu. Toto pole musí být alfanumerické.
Typ funkce Telemetrická data.
Sémantický typ Sémantický typ telemetrie, jako je teplota, stav nebo událost. Volba sémantického typu určuje, která z následujících polí jsou k dispozici.
Schéma Datový typ telemetrie, například double, string nebo vector. Sémantický typ určuje dostupné volby. Schéma není k dispozici pro sémantické typy událostí a stavů.
Závažnost K dispozici pouze pro sémantický typ události. Závažnosti jsou Chyba, Informace nebo Upozornění.
Hodnoty stavu K dispozici pouze pro sémantický typ stavu. Definujte možné hodnoty stavu, z nichž každý má zobrazovaný název, název, typ výčtu a hodnotu.
Unit Jednotka pro hodnotu telemetrie, například mph, %nebo °C.
Jednotka zobrazení Jednotka zobrazení pro použití v zobrazeních a formulářích.
Komentář Jakékoli komentáře k možnosti telemetrie.
Popis Popis funkce telemetrie.

Vlastnosti

Vlastnosti představují hodnoty k určitému bodu v čase. Zapisovatelné vlastnosti můžete nastavit z IoT Central. Zařízení může například použít zapisovatelnou vlastnost, aby operátor nastavil cílovou teplotu, jak je znázorněno na následujícím snímku obrazovky:

Snímek obrazovky znázorňující, jak přidat vlastnost

Následující tabulka ukazuje nastavení konfigurace pro funkci vlastnosti:

Pole Description
Zobrazovaný název Zobrazovaný název hodnoty vlastnosti použité v zobrazeních a formulářích.
Název Název vlastnosti IoT Central vygeneruje hodnotu pro toto pole ze zobrazovaného názvu, ale v případě potřeby můžete zvolit vlastní hodnotu. Toto pole musí být alfanumerické.
Typ funkce Vlastnost.
Sémantický typ Sémantický typ vlastnosti, například teplota, stav nebo událost. Volba sémantického typu určuje, která z následujících polí jsou k dispozici.
Schéma Datový typ vlastnosti, například double, string nebo vector. Sémantický typ určuje dostupné volby. Schéma není k dispozici pro sémantické typy událostí a stavů.
Pro zápis Pokud vlastnost není zapisovatelná, může zařízení hlásit hodnoty vlastností do IoT Central. Pokud je vlastnost zapisovatelná, může zařízení hlásit hodnoty vlastností do IoT Central a IoT Central může do zařízení odesílat aktualizace vlastností.
Závažnost K dispozici pouze pro sémantický typ události. Závažnosti jsou Chyba, Informace nebo Upozornění.
Hodnoty stavu K dispozici pouze pro sémantický typ stavu. Definujte možné hodnoty stavu, z nichž každý má zobrazovaný název, název, typ výčtu a hodnotu.
Unit Jednotka pro hodnotu vlastnosti, například mph, %nebo °C.
Jednotka zobrazení Jednotka zobrazení pro použití v zobrazeních a formulářích.
Komentář Jakékoli komentáře k možnosti vlastnosti.
Popis Popis schopnosti vlastnosti.
Color Rozšíření IoT Central pro DTDL.
Min. hodnota Nastavte minimální hodnotu – rozšíření IoT Central na DTDL.
Max. hodnota Nastavte maximální hodnotu – rozšíření IoT Central na DTDL.
Desetinná čísla Rozšíření IoT Central pro DTDL.

Příkazy

Příkazy zařízení můžete volat z IoT Central. Příkazy volitelně předávají do zařízení parametry a obdrží odpověď ze zařízení. Můžete například volat příkaz k restartování zařízení za 10 sekund, jak je znázorněno na následujícím snímku obrazovky:

Snímek obrazovky znázorňující, jak přidat příkazy

Následující tabulka ukazuje nastavení konfigurace pro funkci příkazu:

Pole Description
Zobrazovaný název Zobrazovaný název příkazu použitého v zobrazeních a formulářích.
Název Název příkazu. IoT Central vygeneruje hodnotu pro toto pole ze zobrazovaného názvu, ale v případě potřeby můžete zvolit vlastní hodnotu. Toto pole musí být alfanumerické.
Typ funkce Příkaz.
Fronta v offline režimu Pokud je tato možnost povolená, můžete příkaz volat i v případě, že je zařízení offline. Pokud není povolené, můžete příkaz volat jenom v případě, že je zařízení online.
Komentář Jakékoli komentáře k možnosti příkazu.
Popis Popis schopnosti příkazu.
Žádost Pokud je tato možnost povolená, definice parametru požadavku, včetně názvu, zobrazovaného názvu, schématu, jednotky a zobrazované jednotky.
Response Pokud je tato možnost povolená, definice odpovědi příkazu, včetně názvu, zobrazovaného názvu, schématu, jednotky a zobrazované jednotky.
Počáteční hodnota Výchozí hodnota parametru. Tento parametr je rozšíření IoT Central pro DTDL.

Další informace o tom, jak zařízení implementují příkazy, najdete v tématu Telemetrie, vlastnosti a datové části > příkazů a dlouhotrvajících příkazů.

Offline příkazy

Příkazy fronty můžete zvolit, pokud je zařízení aktuálně offline, povolením možnosti Fronta v případě offline příkazu v šabloně zařízení.

Tato možnost používá zprávy typu cloud-zařízení služby IoT Hub k odesílání oznámení do zařízení. Další informace najdete v článku o odesílání zpráv typu cloud-zařízení ve službě IoT Hub.

Zprávy z cloudu na zařízení:

  • Jedná se o jednosměrná oznámení pro zařízení z vašeho řešení.
  • Zaručte alespoň jedno doručení zprávy. IoT Hub udržuje zprávy typu cloud-zařízení ve frontách jednotlivých zařízení a zaručuje odolnost proti chybám připojení a zařízení.
  • Vyžadovat, aby zařízení implementovaly obslužnou rutinu zprávy ke zpracování zprávy typu cloud-zařízení.

Poznámka:

Offline příkazy se označí jako durable v případě, že model exportujete jako DTDL.

Vlastnosti cloudu

Pomocí vlastností cloudu můžete ukládat informace o zařízeních v IoT Central. Vlastnosti cloudu se nikdy neodesílají do zařízení. Vlastnosti cloudu můžete například použít k uložení jména zákazníka, který zařízení nainstaloval, nebo data poslední služby zařízení.

Snímek obrazovky, který ukazuje, jak přidat vlastnosti cloudu

Tip

Do kořenové komponenty v modelu můžete přidat pouze vlastnosti cloudu.

Následující tabulka ukazuje nastavení konfigurace pro cloudovou vlastnost:

Pole Description
Zobrazovaný název Zobrazovaný název hodnoty cloudové vlastnosti použité v zobrazeních a formulářích.
Název Název vlastnosti cloudu. IoT Central vygeneruje hodnotu pro toto pole ze zobrazovaného názvu, ale v případě potřeby můžete zvolit vlastní hodnotu.
Sémantický typ Sémantický typ vlastnosti, například teplota, stav nebo událost. Volba sémantického typu určuje, která z následujících polí jsou k dispozici.
Schéma Datový typ cloudové vlastnosti, například double, string nebo vector. Sémantický typ určuje dostupné volby.

Zobrazení

Zobrazení umožňují definovat zobrazení a formuláře, které operátorovi umožňují monitorovat a pracovat se zařízením. Zobrazení používají vizualizace, jako jsou grafy, k zobrazení telemetrie a hodnot vlastností.

Generování výchozích zobrazení je rychlý způsob, jak vizualizovat důležité informace o zařízení. Existují tři výchozí zobrazení:

Výchozí zobrazení

  • Příkazy: Zobrazení s příkazy zařízení a umožňuje operátorovi odeslat je do zařízení.
  • Přehled: Zobrazení s telemetrií zařízení, zobrazením grafů a metrik
  • O: Zobrazení s informacemi o zařízení, které zobrazuje vlastnosti zařízení.

Po výběru možnosti Generovat výchozí zobrazení se automaticky přidají v části Zobrazení šablony zařízení.

Vlastní zobrazení

Přidáním zobrazení do šablony zařízení umožníte operátorům vizualizovat zařízení pomocí grafů a metrik. Do šablony zařízení můžete přidat vlastní zobrazení.

Přidání zobrazení do šablony zařízení:

  1. Přejděte do šablony zařízení a vyberte Zobrazení.
  2. Vyberte Vizualizaci zařízení.
  3. Do pole Název zobrazení zadejte název zobrazení.
  4. Vyberte Začít s vizuálem v části Přidat dlaždice a zvolte typ vizuálu pro dlaždici. Pak vyberte Přidat dlaždici nebo přetáhněte vizuál na plátno. Pokud chcete dlaždici nakonfigurovat, vyberte ikonu ozubeného kola.

Snímek obrazovky znázorňující, jak začít s vizuálem

Snímek obrazovky znázorňující, jak nakonfigurovat dlaždici

Pokud chcete zobrazení otestovat, vyberte Konfigurovat zařízení ve verzi Preview. Tato funkce umožňuje zobrazit zobrazení jako operátor, který ho po publikování uvidí. Pomocí této funkce ověřte, že zobrazení zobrazují správná data. Vybírejte z následujících možností:

  • Žádné zařízení ve verzi Preview.
  • Skutečné testovací zařízení, které jste nakonfigurovali pro šablonu zařízení.
  • Existující zařízení ve vaší aplikaci pomocí ID zařízení.

Formuláře

Přidejte do šablony zařízení formuláře, které operátorům umožní spravovat zařízení zobrazením a nastavením vlastností. Operátoři můžou upravovat pouze vlastnosti cloudu a zapisovatelné vlastnosti zařízení. Pro šablonu zařízení můžete mít více formulářů.

  1. Vyberte uzel Zobrazení a pak výběrem dlaždice Upravit zařízení a cloudová data přidejte nové zobrazení.

  2. Změňte název formuláře na Spravovat zařízení.

  3. Vyberte vlastnosti a vlastnosti cloudu, které chcete přidat do formuláře. Pak vyberte Přidat oddíl.

  4. Pokud chcete nový formulář uložit, vyberte Uložit .

Snímek obrazovky znázorňující, jak nakonfigurovat formulář

Publikování šablony zařízení

Než budete moct připojit zařízení, které implementuje model zařízení, musíte šablonu zařízení publikovat.

Pokud chcete publikovat šablonu zařízení, přejděte na šablonu zařízení a vyberte Publikovat.

Po publikování šablony zařízení může operátor přejít na stránku Zařízení a přidat skutečná nebo simulovaná zařízení, která používají šablonu zařízení. Při provádění změn můžete i nadále upravovat a ukládat šablonu zařízení. Pokud chcete tyto změny odeslat operátorovi, aby se zobrazily na stránce Zařízení , musíte pokaždé vybrat možnost Publikovat .