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什么是 IoT 即插即用?

借助 IoT 即插即用,解决方案构建者无需进行任何手动配置即可将 IoT 设备集成到解决方案中。 IoT 即插即用的核心是设备模型,设备通过设备模型将其功能告知支持 IoT 即插即用的应用程序。 该模型被构造为一组元素,这些元素定义以下内容:

  • 属性:表示设备或其他实体的只读或可写状态。 例如,设备序列号可以是只读属性,而调温器上的目标温度可以是可写属性。
  • 遥测:设备发出的数据,包括常规的传感器读数流、偶发性错误或信息消息。
  • 命令:描述可在设备上执行的功能或操作。 例如,命令可以重新启动网关,或使用远程相机拍照。

你可以在接口中对这些元素进行分组,以在模型之间重复使用,从而使协作更加轻松并加快开发速度。

要使 IoT 即插即用与 Azure 数字孪生协同工作,你可以使用数字孪生定义语言 (DTDL) 定义模型和接口。 IoT 即插即用和 DTDL 在社区中开放,Microsoft 欢迎与各客户、合作伙伴与行业合作。 两者都基于 JSON-LD 和 RDF 等开放 W3C 标准,因此在不同的服务和工具中更易于采用。

使用 IoT 即插即用和 DTDL 不会产生额外的费用。 Azure IoT 中心和其他 Azure 服务的标准费率保持不变。

本文概述:

  • 与使用 IoT 即插即用的项目关联的典型角色。
  • 如何在应用程序中使用 IoT 即插即用设备。
  • 如何开发支持 IoT 即插即用的 IoT 设备应用程序。

用户角色

IoT 即插即用适用于两种类型的开发人员:

使用 IoT 即插即用设备

解决方案构建者可通过 IoT CentralIoT 中心 开发使用 IoT 即插即用设备的云托管式 IoT 解决方案。

通过 IoT Central 中的 Web UI,可监视设备条件、创建规则,还可在其整个生命周期中管理数百万台设备及其数据。 IoT 即插即用设备直接连接到 IoT Central 应用程序,你可在这里使用可自定义的仪表板监视和控制你的设备。 你也可使用 IoT Central Web UI 中的设备模板创建和编辑 DTDL 模型。

IoT 中心 - 一项充当消息中心的托管式云服务,用于在 IoT 应用程序与设备之间进行安全的双向通信。 将 IoT 即插即用设备连接到 IoT 中心时,可使用 Azure IoT 资源管理器工具查看 DTDL 模型中定义的遥测、属性和命令。

如果已将现有传感器附加到 Windows 或 Linux 网关,则可使用 IoT 即插即用桥接来连接这些传感器和创建 IoT 即插即用设备,无需编写设备软件/固件(针对支持的协议)。

若要了解详细信息,请参阅 IoT 即插即用体系结构

开发 IoT 设备应用程序

设备构建者可以开发支持 IoT 即插即用的 IoT 硬件产品。 此过程包括三个关键步骤:

  1. 定义设备模型。 使用 DTDL 创作一组定义设备功能的 JSON 文件。 模型描述完整的实体(例如物理产品),并定义该实体实现的接口集。 接口是唯一标识设备所支持的遥测、属性和命令的共享协定。 可跨不同的模型重复使用接口。

  2. 按照其遥测、属性和命令遵循的 IoT 即插即用约定方式编写设备软件或固件。 如果要连接已附加到 Windows 或 Linux 网关的现有传感器,IoT 即插即用桥接可以简化此步骤。

  3. 设备将模型 ID 作为 MQTT 连接的一部分进行公告。 Azure IoT SDK 包括用于在连接时提供模型 ID 的新构造。

重要

IoT 即插即用设备必须通过 WebSocket 使用 MQTT 或 MQTT。 其他协议(例如 AMQP 或 HTTP)对于实现 IoT 即插即用设备是无效的。

设备认证

IoT 即插即用认证计划验证设备是否符合 IoT 即插即用认证要求。 可将已验证的设备添加到公共 Azure IoT 认证设备目录

后续步骤

大致了解 IoT 即插即用后,我们建议接下来尝试学习以下快速入门之一: