Реализация приложения IoT с помощью шаблона IoT Edge
Чтобы проверить проект решения, нужно приложение IoT Central с шаблоном устройства для устройства IoT Edge.
Вы планируете оценить решение для мониторинга окружающей среды для магазинов с помощью IoT Central. Для сбора данных и управления локальными датчиками планируется установка устройства IoT Edge в каждом хранилище. Устройство IoT Edge будет подключаться к приложению IoT Central для отправки данных телеметрии, собираемых с датчиков, и реагирования на команды, отправляемые из приложения.
Здесь вы ознакомитесь с некоторыми основными понятиями, относящимися к IoT Central и IoT Edge, и научитесь создавать в IoT Central шаблоны устройств для устройств IoT Edge.
Что такое IoT Central?
Azure IoT Central — это платформа приложений Интернета вещей как услуга (aPaaS), которая снижает нагрузку и затраты на разработку, управление и обслуживание решений Интернета вещей. Используйте IoT Central, чтобы быстро оценить сценарий Интернета вещей и оценить возможности, которые он может создать для вашего бизнеса. IoT Central позволяет выполнять следующие задачи:
- подключаться к устройствам IoT и управлять ими;
- собирать и анализировать данные телеметрии с подключенных устройств;
- отправлять данные с подключенных устройств в другие приложения или службы для дальнейшей обработки или хранения.
Существует два варианта создания приложения IoT Central:
- Используйте портал Azure.
- Использование командной строки Azure CLI.
В этом модуле вы создадите приложение в песочнице Azure с помощью Azure CLI.
Во всех трех случаях требуется указать страну или регион для развертывания, имя приложения, план оплаты и шаблон приложения.
Что такое IoT Edge?
Служба Azure IoT Edge позволяет перенести облачную аналитику и пользовательскую бизнес-логику на устройства, чтобы организация могла сосредоточиться на бизнес-аналитике и не тратить время на управление данными. Вы можете масштабировать свое решение Интернета вещей, упаковывая бизнес-логику в стандартные контейнеры. А затем развертывать эти контейнеры на любом устройстве и отслеживать их все в облачной среде. Например, в IoT Central.
Аналитика в решениях Интернета вещей способствует оптимизации бизнеса, но не все данные аналитики должны находиться в облаке. Если нужно как можно быстрее реагировать на аварийные ситуации, рабочие нагрузки обнаружения аномалий можно выполнять на пограничных устройствах. Если вы хотите уменьшить затраты на пропускную способность и не передавать терабайты необработанных данных, можно выполнить локально очистку и агрегирование данных и лишь затем отправить аналитические данные в облако для анализа.
Azure IoT Edge состоит из трех компонентов:
- Модули IoT Edge — это контейнеры, в которых выполняются службы Azure, сторонние службы или ваш собственный код. Модули IoT Edge развертываются на устройства IoT Edge и выполняются на них локально. В этом модуле вы будете использовать различные модули IoT Edge, включая тот, который создает смоделированные данные телеметрии окружающей среды и тот, который запускает функцию Azure для фильтрации данных телеметрии. Манифест развертывания используется для указания модулей для развертывания на устройстве IoT Edge. Вы можете использовать IoT Central для управления манифестами развертывания в решении.
- Среда выполнения IoT Edge запускается на каждом устройстве IoT Edge и позволяет управлять модулями, развернутыми на каждом устройстве. Когда устройство IoT Edge подключается к приложению IoT Central, среда выполнения IoT Edge скачивает манифест развертывания, чтобы определить, какие модули должны быть установлены и запущены на устройстве.
- С помощью облачного интерфейса вы можете осуществлять мониторинг устройств IoT Edge и управлять ими удаленно. В этом модуле в качестве облачного интерфейса используется IoT Central.
Что такое шаблон устройства?
Шаблон устройства в IoT Central определяет возможности устройства, которое нужно подключить к приложению. Например, в шаблоне устройства можно указать:
- Типы телеметрии, например, показатели температуры, которые устройство отправляет в IoT Central.
- Такие свойства, как версия встроенного ПО, значения которых устройство сообщает в IoT Central.
- Такие свойства, как целевая температура, которые IoT Central задает на устройстве.
- Такие команды, как reboot (перезагрузка), которые IoT Central отправляет на устройство.
Возможности шаблона устройства объединены в интерфейсы. С помощью интерфейсов вы можете предоставлять общий доступ к группам связанных возможностей в разных шаблонах. Например, общий интерфейс Сведения об устройстве определяет свойства устройства, такие как изготовитель, модель и версия программного обеспечения.
Создавать шаблоны устройств и управлять ими можно с помощью пользовательского веб-интерфейса IoT Central или REST API. В пользовательском веб-интерфейсе IoT Central вы можете:
- создать шаблон устройства с нуля;
- просмотреть каталог устройств Azure IoT и импортировать шаблоны устройств для сертифицированных устройств;
- импортировать файл JSON, который содержит модель возможностей устройства и определения интерфейсов.
Представления
Шаблон устройства IoT Central включает также определения представлений. Эти представления позволяют определить пользовательский интерфейс для устройств, включая визуализации для данных телеметрии, формы для управления свойствами устройств и формы, которые дают операторам возможность вызывать команды на устройстве.
Если шаблон устройства предназначен для устройства IoT Edge, существует представление, позволяющее отслеживать модули IoT Edge, выполняющиеся на подключенном устройстве.
Публикация шаблона устройства
Прежде чем реальное устройство сможет подключиться к приложению IoT Central, в этом приложении необходимо опубликовать шаблон устройства.
Добавление устройства на основе шаблона устройства
Прежде чем можно будет подключить устройство IoT Edge к приложению IoT Central, добавьте его на странице Устройства. На странице "Устройства" вы выбираете манифест развертывания для использования, необязательный шаблон устройства, уникальный идентификатор устройства и понятное имя устройства. Чтобы добавить устройство в свое приложение, можно также воспользоваться Azure CLI.