Architektura usługi Azure IoT Central

Usługa IoT Central to gotowe środowisko, które umożliwia szybkie ocenianie scenariusza IoT. Jest to rozwiązanie IoT platformy aplikacji jako usługi (aPaaS), a jego podstawowy interfejs to internetowy interfejs użytkownika. Istnieje również interfejs API REST, który umożliwia programową interakcję z aplikacją.

Ten artykuł zawiera omówienie kluczowych elementów architektury rozwiązania usługi IoT Central.

Kluczowe możliwości w aplikacji usługi IoT Central obejmują:

Zarządzanie urządzeniami

Usługa IoT Central umożliwia zarządzanie flotą urządzeń IoT, które wysyłają dane do rozwiązania. Można na przykład:

• Kontrolowanie, które urządzenia mogą łączyć się z aplikacją i jak się uwierzytelniają.
• Użyj szablonów urządzeń, aby zdefiniować typy urządzeń, które mogą łączyć się z aplikacją.
• Zarządzaj urządzeniami, ustawiając właściwości lub wywołując polecenia na połączonych urządzeniach. Na przykład ustaw właściwość temperatury docelowej dla urządzenia termostatu lub wywołaj polecenie, aby wyzwolić urządzenie w celu zaktualizowania jego oprogramowania układowego. Możesz ustawić właściwości i wywołać polecenia w następujących poleceniach:
  • Poszczególne urządzenia za pomocą dostosowywalnego internetowego interfejsu użytkownika.
  • Wiele urządzeń z zaplanowanymi lub na żądanie zadaniami.
• Zachowaj metadane urządzenia, takie jak adres klienta lub data ostatniej usługi.

Wyświetlanie i analizowanie danych

W aplikacji usługi IoT Central można wyświetlać i analizować dane dla poszczególnych urządzeń lub zagregowanych danych z wielu urządzeń:

• Użyj mapowania , aby przekształcić złożone dane telemetryczne urządzenia w dane ustrukturyzowane wewnątrz usługi IoT Central.
• Szablony urządzeń umożliwiają definiowanie widoków niestandardowych dla poszczególnych urządzeń określonych typów. Na przykład możesz wykreślić temperaturę w czasie dla pojedynczego termostatu lub pokazać lokalizację na żywo ciężarówki dostawcy.
• Użyj wbudowanej analizy , aby wyświetlić zagregowane dane dla wielu urządzeń. Na przykład możesz zobaczyć łączną zajętość w wielu sklepach detalicznych lub zidentyfikować sklepy o najwyższych lub najniższych stawkach zajętości.
• Tworzenie niestandardowych pulpitów nawigacyjnych ułatwia zarządzanie urządzeniami. Możesz na przykład dodawać mapy, kafelki i wykresy, aby wyświetlać dane telemetryczne urządzenia.

Zabezpiecz swoje rozwiązanie

W usłudze IoT Central można skonfigurować zabezpieczenia i zarządzać nimi w następujących obszarach:

• Dostęp użytkownika do aplikacji.
• Dostęp urządzenia do aplikacji.
• Programowy dostęp do aplikacji.
• Uwierzytelnianie do innych usług z aplikacji.
• Dzienniki inspekcji śledzą aktywność w aplikacji.

Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Przewodnik po zabezpieczeniach usługi IoT Central.

Urządzenia

Urządzenia zbierają dane z czujników, które mają być wysyłane jako strumień danych telemetrycznych do aplikacji usługi IoT Central. Na przykład jednostka chłodząca wysyła strumień wartości temperatury lub przesyła strumieniowo jego lokalizację ciężarówki dostawcy.

Urządzenie może używać właściwości do raportowania jego stanu, na przykład tego, czy zawór jest otwarty, czy zamknięty. Aplikacja usługi IoT Central może również używać właściwości do ustawiania stanu urządzenia, na przykład ustawiania temperatury docelowej dla termostatu.

Usługa IoT Central może również kontrolować urządzenia, wywołując polecenia na urządzeniu. Na przykład poinstruowanie urządzenia o pobraniu i zainstalowaniu aktualizacji oprogramowania układowego.

Dane telemetryczne, właściwości i polecenia implementowane przez urządzenie są wspólnie nazywane możliwościami urządzenia. Te możliwości definiuje się w modelu, który udostępnia urządzenie i aplikację usługi IoT Central. W usłudze IoT Central ten model jest częścią szablonu urządzenia, który definiuje określony typ urządzenia. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Przypisywanie urządzenia do szablonu urządzenia.

Implementacja urządzenia powinna być zgodna z konwencjami IoT Plug and Play, aby upewnić się, że może komunikować się z usługą IoT Central. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz różne zestawy SDK i przykłady języka.

Urządzenia łączą się z usługą IoT Central przy użyciu jednego z obsługiwanych protokołów: MQTT, AMQP lub HTTP.

Bramy

Urządzenia bramy lokalnej są przydatne w kilku scenariuszach, takich jak:

• Urządzenia nie mogą łączyć się bezpośrednio z usługą IoT Central, ponieważ nie mogą łączyć się z Internetem. Na przykład może istnieć kolekcja czujników zajętości z obsługą połączenia Bluetooth, które muszą łączyć się za pośrednictwem urządzenia bramy.
• Ilość danych generowanych przez urządzenia jest wysoka. Aby zmniejszyć koszty, połącz lub zagreguj dane w bramie lokalnej przed wysłaniem ich do aplikacji usługi IoT Central.
• Rozwiązanie wymaga szybkich odpowiedzi na anomalie w danych. Reguły można uruchamiać na urządzeniu bramy identyfikującym anomalie i podjąć akcję lokalnie bez konieczności wysyłania danych do aplikacji usługi IoT Central.

Urządzenia bramy zwykle wymagają większej mocy obliczeniowej niż urządzenie autonomiczne. Jedną z opcji implementacji urządzenia bramy jest użycie usługi Azure IoT Edge i zastosowanie jednego ze standardowych wzorców bramy usługi IoT Edge. Możesz również uruchomić własny niestandardowy kod bramy na odpowiednim urządzeniu.

Eksportowanie danych

Mimo że usługa IoT Central ma wbudowane funkcje analityczne, można eksportować dane do innych usług i aplikacji.

Przekształcenia w definicji eksportu danych usługi IoT Central umożliwiają manipulowanie formatem i strukturą danych urządzenia przed wyeksportowaniem ich do miejsca docelowego.

Przyczyny eksportowania danych obejmują:

Magazyn i analiza

W przypadku długoterminowego przechowywania i kontroli nad zasadami archiwizacji i przechowywania można stale eksportować dane do innych miejsc docelowych magazynu. Korzystanie z oddzielnej usługi magazynu poza usługą IoT Central umożliwia korzystanie z innych narzędzi analitycznych do uzyskiwania szczegółowych informacji z danych w rozwiązaniu.

Automatyzacja biznesowa

Reguły w usłudze IoT Central umożliwiają wyzwalanie akcji zewnętrznych, takich jak wysyłanie wiadomości e-mail lub wyzwalanie zdarzenia w odpowiedzi na warunki w usłudze IoT Central. Możesz na przykład powiadomić inżyniera, jeśli temperatura otoczenia urządzenia osiągnie próg.

Dodatkowe obliczenia

Może być konieczne przekształcenie lub wykonanie obliczeń na danych, zanim będzie można ich używać w usłudze IoT Central lub innej usłudze . Można na przykład dodać lokalne informacje o pogodzie do danych lokalizacji zgłoszonych przez ciężarówkę dostawczą.

Rozszerzanie przy użyciu interfejsu API REST

Tworzenie integracji, które umożliwiają innym aplikacjom i usługom zarządzanie aplikacją. Na przykład programowe zarządzanie urządzeniami w aplikacji lub synchronizowanie informacji o użytkowniku z systemem zewnętrznym.

Następne kroki

Teraz, gdy znasz już architekturę usługi Azure IoT Central, sugerowanym następnym krokiem jest zapoznanie się z łącznością urządzeń w usłudze Azure IoT Central.