Übersicht über die Geräteverwaltung mit IoT HubOverview of device management with IoT Hub

Auf der Grundlage der Features und des Erweiterungsmodells von Azure IoT Hub können Geräte- und Back-End-Entwickler stabile Geräteverwaltungslösungen entwickeln.Azure IoT Hub provides the features and an extensibility model that enable device and back-end developers to build robust device management solutions. Das Spektrum der Geräte reicht von einfachen Sensoren und zweckgebundenen Microcontrollern bis hin zu leistungsfähigen Gateways zur Weiterleitung der Kommunikation für Gerätegruppen.Devices range from constrained sensors and single purpose microcontrollers, to powerful gateways that route communications for groups of devices. Die Anwendungsfälle und Anforderungen für IoT-Betreiber sind außerdem sehr branchenspezifisch.In addition, the use cases and requirements for IoT operators vary significantly across industries. Trotz dieser Vielfalt bietet die Geräteverwaltung mit Azure IoT Hub Funktionen, Muster und Codebibliotheken für unterschiedlichste Geräte und Endbenutzer.Despite this variation, device management with IoT Hub provides the capabilities, patterns, and code libraries to cater to a diverse set of devices and end users.

Hinweis

Einige der in diesem Artikel erwähnten Features (wie Cloud-zu-Gerät-Messaging, Gerätezwillinge und Geräteverwaltung) stehen nur im Standard-Tarif von IoT Hub zur Verfügung.Some of the features mentioned in this article, like cloud-to-device messaging, device twins, and device management, are only available in the standard tier of IoT hub. Weitere Informationen zu den IoT Hub-Tarifen „Basic“ und „Standard“ finden Sie unter Choose the right IoT Hub tier for your solution (Wählen des passenden IoT Hub-Tarifs für Ihre Lösung).For more information about the basic and standard IoT Hub tiers, see How to choose the right IoT Hub tier.

Ein entscheidender Punkt bei der Erstellung einer erfolgreichen IoT-Unternehmenslösung ist die Entwicklung einer Strategie, mit der Bediener die kontinuierliche Verwaltung ihrer Geräte bewältigen können.A crucial part of creating a successful enterprise IoT solution is to provide a strategy for how operators handle the ongoing management of their collection of devices. IoT-Bediener benötigen unkomplizierte, zuverlässige Tools und Anwendungen, die es ihnen ermöglichen, sich ganz auf die strategischen Aspekte ihrer Arbeit zu konzentrieren.IoT operators require simple and reliable tools and applications that enable them to focus on the more strategic aspects of their jobs. Dieser Artikel enthält Folgendes:This article provides:

  • Eine kurze Übersicht über die Geräteverwaltung von Azure IoT HubA brief overview of Azure IoT Hub approach to device management.
  • Eine Beschreibung allgemeiner GeräteverwaltungsprinzipienA description of common device management principles.
  • Eine Beschreibung des GerätelebenszyklusA description of the device lifecycle.
  • Eine Übersicht über allgemeine GeräteverwaltungsmusterAn overview of common device management patterns.

GeräteverwaltungsprinzipienDevice management principles

IoT ist mit besonderen Geräteverwaltungsanforderungen verbunden. Daher müssen bei jeder professionellen Lösung folgende Prinzipien berücksichtigt werden:IoT brings with it a unique set of device management challenges and every enterprise-class solution must address the following principles:

Geräteverwaltungsprinzipien – Grafik

  • Skalierung und Automatisierung: IoT-Lösungen müssen über unkomplizierte Tools verfügen, mit denen Routineaufgaben automatisiert werden können und eine relativ kleine Gruppe von Bedienern Millionen von Geräten verwalten kann.Scale and automation: IoT solutions require simple tools that can automate routine tasks and enable a relatively small operations staff to manage millions of devices. Bediener erwarten Tag für Tag, dass Gerätevorgänge per Remotezugriff und als Massenvorgang erledigt werden können und dass sie nur benachrichtigt werden, wenn Probleme direkte Aufmerksamkeit erfordern.Day-to-day, operators expect to handle device operations remotely, in bulk, and to only be alerted when issues arise that require their direct attention.

  • Flexibilität und Kompatibilität: Das Spektrum der Geräte ist äußerst vielfältig.Openness and compatibility: The device ecosystem is extraordinarily diverse. Verwaltungstools müssen an eine Vielzahl von Geräteklassen, -plattformen und -protokolle angepasst werden.Management tools must be tailored to accommodate a multitude of device classes, platforms, and protocols. Die Bediener müssen zahlreiche Arten von Geräten unterstützen können – von einfachen eingebetteten Chips für Einzelvorgänge bis hin zu leistungsfähigen Computern mit vollem Funktionsumfang.Operators must be able to support many types of devices, from the most constrained embedded single-process chips, to powerful and fully functional computers.

  • Kontexterkennung: IoT-Umgebungen sind dynamisch und verändern sich ständig.Context awareness: IoT environments are dynamic and ever-changing. Die Zuverlässigkeit des Diensts ist von entscheidender Bedeutung.Service reliability is paramount. Bei Geräteverwaltungsvorgängen müssen die folgenden Faktoren berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass sich Ausfallzeiten aufgrund von Wartungsarbeiten nicht negativ auf wichtige Geschäftsvorgänge auswirken oder zu gefährlichen Situationen führen:Device management operations must take into account the following factors to ensure that maintenance downtime doesn't affect critical business operations or create dangerous conditions:

    • SLA-WartungsfensterSLA maintenance windows
    • Netzwerk- und StromversorgungszuständeNetwork and power states
    • Bedingungen während der NutzungIn-use conditions
    • Geolocation von GerätenDevice geolocation
  • Abdeckung zahlreicher Rollen: Die Unterstützung der einzigartigen Workflows und Prozesse von IoT-Vorgängen ist sehr wichtig.Service many roles: Support for the unique workflows and processes of IoT operations roles is crucial. Das Bedienpersonal muss trotz etwaiger Einschränkungen durch interne IT-Abteilungen harmonisch zusammenarbeitenThe operations staff must work harmoniously with the given constraints of internal IT departments. und relevante Echtzeitinformationen zu Gerätevorgängen auf nachhaltige Weise an Vorgesetzte und andere Personen mit Leitungsfunktion weitergeben.They must also find sustainable ways to surface realtime device operations information to supervisors and other business managerial roles.

Lebenszyklus von GerätenDevice lifecycle

Einige allgemeine Geräteverwaltungsphasen kommen in jedem IoT-Unternehmensprojekt vor.There is a set of general device management stages that are common to all enterprise IoT projects. In Azure IoT umfasst der Gerätelebenszyklus fünf Phasen:In Azure IoT, there are five stages within the device lifecycle:

Die fünf Gerätelebenszyklus-Phasen von Azure IoT: Planung, Bereitstellung, Konfiguration, Überwachung und Ausmusterung

In jeder dieser fünf Phasen müssen mehrere Anforderungen von Gerätebedienern erfüllt werden, um eine umfassende Lösung zu erhalten:Within each of these five stages, there are several device operator requirements that should be fulfilled to provide a complete solution:

GeräteverwaltungsmusterDevice management patterns

IoT Hub ermöglicht die folgenden Geräteverwaltungsmuster.IoT Hub enables the following set of device management patterns. In den Tutorials zur Geräteverwaltung erfahren Sie ausführlicher, wie Sie diese Muster auf Ihr individuelles Szenario abstimmen und auf der Grundlage der grundlegenden Vorlagen neue Muster entwerfen.The device management tutorials show you in more detail how to extend these patterns to fit your exact scenario and how to design new patterns based on these core templates.

  • Neustart: Die Back-End-App informiert das Gerät mithilfe einer direkten Methode darüber, dass sie einen Neustart initiiert hat.Reboot: The back-end app informs the device through a direct method that it has initiated a reboot. Das Gerät nutzt die gemeldeten Eigenschaften zum Aktualisieren des Neustartstatus des Geräts.The device uses the reported properties to update the reboot status of the device.

    Neustartmuster der Geräteverwaltung – Grafik

  • Zurücksetzung auf Werkseinstellungen: Die Back-End-App informiert das Gerät mithilfe einer direkten Methode darüber, dass sie eine Zurücksetzung auf die Werkseinstellungen initiiert hat.Factory Reset: The back-end app informs the device through a direct method that it has initiated a factory reset. Das Gerät nutzt die vom Gerätezwilling gemeldeten Eigenschaften zum Aktualisieren des Status der Zurücksetzung auf Werkseinstellung des Geräts.The device uses the reported properties to update the factory reset status of the device.

    Muster für die Zurücksetzung auf Werkseinstellungen der Geräteverwaltung – Grafik

  • Konfiguration: Die Back-End-App verwendet die gewünschten Eigenschaften zum Konfigurieren der auf dem Gerät ausgeführten Software.Configuration: The back-end app uses the desired properties to configure software running on the device. Das Gerät nutzt die gemeldeten Eigenschaften zum Aktualisieren des Konfigurationsstatus des Geräts.The device uses the reported properties to update configuration status of the device.

    Konfigurationsmuster der Geräteverwaltung – Grafik

  • Firmwareupdate: Die Back-End-App verwendet eine automatische Geräteverwaltungskonfiguration, um die Geräte auszuwählen, die das Update erhalten sollen, um den Geräten mitzuteilen, wo sich das Update befindet, und um den Updateprozess zu überwachen.Firmware Update: The back-end app uses an automatic device management configuration to select the devices to receive the update, to tell the devices where to find the update, and to monitor the update process. Das Gerät initiiert einen Prozess mit mehreren Schritten, um das Firmwareimage herunterzuladen, zu überprüfen und anzuwenden und das Gerät anschließend neu zu starten, bevor wieder eine Verbindung mit dem IoT Hub-Dienst hergestellt wird.The device initiates a multistep process to download, verify, and apply the firmware image, and then reboot the device before reconnecting to the IoT Hub service. Während des gesamten mehrstufigen Prozesses verwendet das Gerät die gemeldeten Eigenschaften, um die Fortschrittsanzeige und den Status des Geräts zu aktualisieren.Throughout the multistep process, the device uses the reported properties to update the progress and status of the device.

    Firmwareupdate-Muster der Geräteverwaltung – Grafik

  • Meldung von Fortschritt und Status: Das Lösungs-Back-End führt Gerätezwillingsabfragen für eine Gruppe von Geräten durch, um den Status und Fortschritt von Aktionen zu melden, die auf dem Gerät ausgeführt werden.Reporting progress and status: The solution back end runs device twin queries, across a set of devices, to report on the status and progress of actions running on the devices.

    Muster für Fortschritts- und Statusmeldungen der Geräteverwaltung – Grafik

Nächste SchritteNext Steps

Mit den Funktionen, Mustern und Codebibliotheken der IoT Hub-Geräteverwaltung können Sie IoT-Anwendungen erstellen, die in jeder Lebenszyklusphase des jeweiligen Geräts die Anforderungen professioneller IoT-Bediener erfüllen.The capabilities, patterns, and code libraries that IoT Hub provides for device management, enable you to create IoT applications that fulfill enterprise IoT operator requirements within each device lifecycle stage.

Weitere Informationen zu den Geräteverwaltungsfunktionen in IoT Hub finden Sie im Tutorial Erste Schritte mit der Geräteverwaltung.To continue learning about the device management features in IoT Hub, see the Get started with device management tutorial.