Tutorial: Bereitstellung und exemplarische Vorgehensweise für eine Anwendungsvorlage für vernetzte Logistik

Bei den weltweiten Ausgaben im Bereich Logistik wird für 2020 eine Summe von 10,6 Billionen US-Dollar erwartet. Die meisten Ausgaben entfallen auf den Warentransport, und Transportdienstleister stehen unter enormem Wettbewerbsdruck.

Mithilfe von IoT-Sensoren können Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Neigung, Erschütterung, Licht und Standort einer Sendung erfasst und überwacht werden. In cloudbasierten Business-Intelligence-Systemen können Sie die von Sensoren und Geräten erfassten Telemetriedaten mit anderen Datenquellen wie Wetter- und Verkehrsinformationen kombinieren.

Eine Lösung für vernetzte Logistik hat unter anderem folgende Vorteile:

  • Sendungsüberwachung mit Nachverfolgung in Echtzeit
  • Sendungsintegrität mit Echtzeitüberwachung von Umgebungsbedingungen
  • Schutz vor Diebstahl, Verlust oder Beschädigung von Sendungen
  • Geofencing, Routenoptimierung, Flottenmanagement und Fahrzeuganalyse
  • Vorhersagen für planbare Versand- und Ankunftszeiten von Sendungen

Diagramm der Anwendungsarchitektur für vernetzte Logistik

IoT-Tags (1) bieten Sensorfunktionen zur Übermittlung von physikalischen, umweltspezifischen und umgebungsbezogenen Informationen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Erschütterung, Neigung und Licht. IoT-Tags sind in der Regel über Zigbee (802.15.4) mit einem Gatewaygerät verbunden. Tags sind kostengünstigere Sensoren und können nach Beendigung eines typischen Logistikprojekts entsorgt werden, um Probleme bei der Retourenlogistik zu vermeiden.

Gateways (2) ermöglichen über Mobilfunk- oder WLAN-Kanäle die Upstreamkonnektivität mit der Azure IoT-Cloud. Für die Kommunikation mit nachgeschalteten IoT-Tags werden Bluetooth-, NFC- und 802.15.4 Wireless Sensor Network-Modi verwendet. Gateways bieten sichere End-to-End-Cloudkonnektivität und unterstützen die Kopplung von IoT-Tags, das Aggregieren von Sensordaten, die Aufbewahrung von Daten sowie die Möglichkeit zum Konfigurieren von Alarmschwellenwerten.

Azure IoT Central ist eine Plattform für die Lösungsentwicklung, die die Konnektivität, Konfiguration und Verwaltung von IoT-Geräten vereinfacht. Die Plattform verringert Aufwand und Kosten von Entwicklungen für IoT-Geräteverwaltung, -betrieb und verwandte Entwicklungen erheblich. Sie können eine End-to-End-Unternehmens-Lösung entwickeln, um eine digitale Feedbackschleife in der Logistik zu realisieren.

Die IoT Central-Plattform bietet umfassende Optionen zur Erweiterbarkeit über Datenexport und APIs (3). Geschäftserkenntnisse, die auf der Verarbeitung von Telemetriedaten oder auf unverarbeiteter Telemetrie basieren, werden normalerweise in eine bevorzugte Branchenanwendung (4,5) exportiert.

In diesem Tutorial werden die ersten Schritte mit der IoT Central-Anwendungsvorlage für vernetzte Logistik gezeigt. Sie erfahren, wie Sie die Vorlage bereitstellen und verwenden.

In diesem Tutorial lernen Sie Folgendes:

  • Erstellen einer Anwendung für vernetzte Logistik
  • Verwenden der wichtigsten Funktionen in der Anwendung
  • Verwenden des Dashboards, um die Aktivität von kritischen Vorgängen bei Logistikgeräten anzuzeigen
  • Verwenden der Gerätevorlage
  • Befolgen von Regeln
  • Verwenden von Aufträgen

Voraussetzungen

Ein aktives Azure-Abonnement. Wenn Sie kein Azure-Abonnement besitzen, können Sie ein kostenloses Konto erstellen, bevor Sie beginnen.

Erstellen einer Anwendung für vernetzte Logistik

So erstellen Sie Ihre IoT Central-Anwendung

  1. Navigieren Sie im Azure-Portal zur Seite IoT Central-Anwendung erstellen. Melden Sie sich nach Aufforderung mit Ihrem Azure-Konto an.

  2. Geben Sie Folgendes ein:

    Feld BESCHREIBUNG
    Subscription Das Azure-Abonnement, das Sie verwenden möchten
    Resource group Die Ressourcengruppe, die Sie verwenden möchten. Sie können eine neue Ressourcengruppe erstellen oder eine bereits vorhandene Ressourcengruppe verwenden.
    Ressourcenname Ein gültiger Azure-Ressourcenname
    Anwendungs-URL Die URL-Unterdomäne für Ihre Anwendung. Die URL für eine IoT Central-Anwendung sieht wie https://yoursubdomain.azureiotcentral.com aus.
    Vorlage Vernetzte Logistik
    Region Die Azure-Region, die Sie verwenden möchten.
    Tarif Der Preisplan, den Sie verwenden möchten
  3. Klicken Sie auf Überprüfen + erstellen. Klicken Sie anschließend auf Erstellen.

Wenn die App bereit ist, können Sie sie über das Azure-Portal aufrufen:

Screenshot: IoT Central-Anwendungsressource im Azure-Portal. Die Anwendungs-URL ist hervorgehoben.

Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen einer IoT Central-Anwendung.

Einführung in die Anwendung

In den nächsten Abschnitten werden die wichtigsten Features der Anwendung behandelt:

Dashboard

Nachdem Sie die Anwendung bereitgestellt haben, ist Ihr Standarddashboard ein Portal für den Betreiber von vernetzter Logistik. Northwind Trader ist ein fiktiver Logistikanbieter, der eine Frachtflotte zu Wasser und zu Lande verwaltet. Auf diesem Dashboard werden zwei verschiedene Gateways mit Telemetriedaten von Transporten sowie mit zugeordneten Befehlen, Aufträgen und Aktionen angezeigt.

Dieses Dashboard ist vorkonfiguriert, um wichtige Vorgänge auf Logistikgeräten veranschaulichen zu können.

Das Dashboard ermöglicht zwei verschiedene Gateway-Geräteverwaltungsvorgänge:

  • Sehen Sie sich die Logistikrouten für Lkw-Sendungen und die Details von Schiffstransporten an.
  • Anzeigen des Gatewaystatus und anderer relevanter Informationen
  • Sie können die Gesamtanzahl von Gateways sowie von aktiven und unbekannten Tags nachverfolgen.
  • Sie können Geräteverwaltungsvorgänge durchführen, beispielsweise Firmwareupdates, Deaktivieren und Aktivieren von Sensoren sowie Aktualisieren von Sensorschwellenwerten, Telemetrieintervallen und Geräteserviceverträgen.
  • Anzeigen des Geräteakkuverbrauchs

Diagramm des Anwendungsdashboards für vernetzte Logistik

Gerätevorlage

Wählen Sie Gerätevorlagen aus, um das Gatewayfunktionsmodell anzuzeigen. Ein Funktionsmodell ist um zwei separate Schnittstellen herum strukturiert:

  • Gatewaytelemetrie und -eigenschaften: Diese Schnittstelle definiert die gesamte Telemetrie im Zusammenhang mit Sensor-, Standort- und Geräteinformationen. Außerdem definiert sie Funktionen von Gerätezwillingseigenschaften wie Gatewayschwellenwerte und Aktualisierungsintervalle.
  • Gatewaybefehle – Diese Schnittstelle dient zur Strukturierung aller Gatewaybefehlsfunktionen.

Screenshot der Anwendungsgerätevorlage für vernetzte Logistik

Regeln

Wählen Sie die Registerkarte Regeln aus, um die Regeln dieser Anwendungsvorlage anzuzeigen. Diese Regeln sind so konfiguriert, dass E-Mail-Benachrichtigungen für weitere Untersuchungen an die Operatoren gesendet werden:

  • Gateway-Diebstahlwarnung: Diese Regel wird ausgelöst, wenn von den Sensoren während des Transports unerwarteter Lichteinfall erkannt wird. Operatoren müssen umgehend benachrichtigt werden, um einen möglichen Diebstahl zu untersuchen.
  • Verlust des Gateways Warnung: Diese Regel wird ausgelöst, wenn das Gateway für einen längeren Zeitraum keine Meldung an die Cloud sendet. Das Gateway reagiert möglicherweise aufgrund eines niedrigen Akkustands, eines Verbindungsabbruchs oder einer Beschädigung nicht.

Diagramm der Anwendungsregeln für vernetzte Logistik

Aufträge

Wählen Sie die Registerkarte Aufträge aus, um die Aufträge in dieser Anwendung zu erstellen. Der folgende Screenshot zeigt ein Beispiel für erstellte Aufträge:

Diagramm des Anwendungsauftrags für vernetzte Logistik

Aufträge können für anwendungsweite Vorgänge verwendet werden. Bei den Aufträgen in dieser Anwendung werden Gerätebefehle und die Zwillingsfunktionen verwendet, um Aufgaben wie das Deaktivieren bestimmter Sensoren für alle Gateways oder das Ändern von Sensorschwellenwerten abhängig von der Transportart und -route durchzuführen:

  • Es ist ein Standardvorgang, Aufprallsensoren beim Transport auf See zu deaktivieren, um Akkukapazität zu sparen, oder den Temperaturschwellenwert bei Kühlkettentransporten zu senken.
  • Mithilfe von Aufträgen können Sie systemweite Vorgänge wie das Updaten der Gatewayfirmware oder das Aktualisieren des Dienstvertrags durchführen, um bei Wartungsaktivitäten auf dem aktuellen Stand zu bleiben.

Bereinigen von Ressourcen

Wenn Sie diese Anwendung nicht weiterhin verwenden möchten, können Sie sie löschen:

  1. Navigieren Sie in Ihrer Azure IoT Central-Anwendung zu Anwendung>Verwaltung.
  2. Wählen Sie Löschen aus, und bestätigen Sie anschließend Ihre Aktion.

Nächste Schritte

Weitere Informationen: