教學課程：部署和逐步解說水質監視應用程式

  • 發行項

傳統的水質監測依賴於手動取樣技術和現場實驗室分析，這是耗時和昂貴的。 遠端水質監視可讓您在影響市民之前管理水質問題。 利用先進的分析，水利公司和環境機構可以事先處理潛在水質問題的預警，並事先規劃污水處理。

水質監視應用程式範本可協助您啟動IoT解決方案開發，並讓水務公用程式以數位方式監視智慧城市中的水質。

此圖顯示水質監視應用程式的架構。

裝置和連線能力 （1,2）

水管理解決方案使用智慧水裝置，例如流量計、水質監視器、智慧閥、洩漏探測器。

智慧型手機解決方案中的裝置可以透過低功率廣域網（LPWAN）或第三方網路運營商進行連線。 針對這些類型的裝置，請使用 Azure IoT Central 裝置網橋 ，將裝置資料傳送至 Azure IoT Central 中的 IoT 應用程式。 您也可以使用可直接連線到 IoT Central 應用程式的 IP 裝置閘道。

IoT Central

當您建置IoT解決方案時，Azure IoT Central 可簡化建置程式，並協助降低IoT管理、作業和開發的負擔和成本。 您可以將解決方案與第三方服務品牌化、自定義及整合。

當您將智慧水裝置連線到 IoT Central 時，應用程式會提供：

  • 裝置命令和控制。
  • 監視和警示。
  • 具有內建角色型訪問控制的使用者介面。
  • 可設定的儀錶板。
  • 擴充性選項。

擴充性和整合 （3,4）

您可以在 IoT Central 中擴充 IoT 應用程式，並選擇性地：

  • 透過從IoT Central應用程式匯出的數據，轉換並整合IoT資料以進行進階分析。
  • 使用 Power Automate 或來自 IoT Central 應用程式的 Webhook 來觸發動作，將其他系統中的工作流程自動化。
  • 使用 IoT Central REST API 以程式設計方式存取 IoT Central 應用程式。

商務應用程式 （5）

您可以使用IoT資料，在水公用程式內提供各種商務應用程式。 在您的 IoT Central 用水量監視應用程式中，您可以設定規則和動作，並將其設定為在 連線 現場服務中建立警示。 在IoT Central規則中設定Power Automate，以自動化跨應用程式和服務的工作流程。 此外，根據 連線 現場服務中的服務活動，資訊可以傳回 Azure IoT Central。

在本教學課程中，您將了解：

  • 使用水質監視範本來建立水質監視應用程式。
  • 探索和自定義儀錶板。
  • 探索水質監視裝置範本。
  • 探索模擬裝置。
  • 探索和設定規則。
  • 設定作業。
  • 使用白色標籤自定義應用程式商標。

必要條件

啟用中的 Azure 訂用帳戶。 如尚未擁有 Azure 訂用帳戶，請在開始之前先建立免費帳戶。

建立水質監視應用程式

若要建立IoT Central 應用程式：

  1. 瀏覽至 Azure 入口網站 中的 [建立 IoT Central 應用程式] 頁面。 若出現提示，請使用 Azure 帳戶登入。

  2. 輸入下列資訊：

    欄位 描述
    訂用帳戶 您要使用的 Azure 訂閱。
    資源群組 您要使用的資源群組。 您可以建立新的資源群組，或使用現有的資源群組。
    資源名稱 有效的 Azure 資源名稱。
    應用程式 URL 應用程式的URL子域。 IoT Central 應用程式的 URL 看起來像 https://yoursubdomain.azureiotcentral.com。
    範本 用水量監視
    區域 您想要使用的 Azure 區域。
    定價方案 您想要使用的定價方案。

  3. 選取 [檢閱 + 建立]。 然後選取建立。

當應用程式準備就緒時，您可以從 Azure 入口網站瀏覽至它：

螢幕擷取畫面顯示 Azure 入口網站中的 IoT Central 應用程式資源。應用程式 URL 已醒目提示。

若要深入瞭解，請參閱 建立 Azure IoT Central 應用程式。

逐步解說應用程式

下列各節將逐步引導您完成應用程式的主要功能：

儀表板

建立應用程式之後， Wide World 水質儀錶板 窗格隨即開啟。

顯示水質監視儀錶板的螢幕快照。

身為建置者，您可以在儀錶板上建立和自定義檢視以供操作員使用。 在您開始進行任何自定義之前，請先探索提供的儀錶板。

儀錶板中顯示的所有數據都是以模擬裝置數據為基礎，下一節會討論。

儀錶板包含下列類型的磚：

  • Wide World 水公用程式影像磚：儀錶板左上角的第一個磚是顯示名為Wide World虛構公用程式的影像。 您可以自定義磚以使用您自己的影像，也可以移除磚。

  • 平均 pH KPI 磚：過去 30 分鐘內平均 pH 等 KPI 磚位於儀錶板窗格頂端。 您可以自定義 KPI 圖格，並將每個磚設定為不同的類型和時間範圍。

  • 水監視區域地圖：Azure IoT Central 使用 Azure 地圖服務，您可以直接在應用程式中設定以顯示裝置位置。 您也可以將應用程式的位置信息對應到您的裝置，然後使用 Azure 地圖服務 在地圖上顯示資訊。 將滑鼠停留在地圖上，然後嘗試控制件。

  • 平均 pH 分布熱度圖：您可以選取不同的視覺效果，以最適合您應用程式的方式顯示裝置遙測。

  • 關鍵質量指標折線圖：您可以將繪製為時間範圍內的折線圖來繪製的裝置遙測可視化。

  • 化學劑的濃度條形圖：您可以將條形圖中的裝置遙測可視化。

  • 重設感測器參數磚：儀錶板包含操作員可以直接從監視儀錶板起始的動作磚，例如重設裝置的屬性。

  • 屬性清單磚：儀錶板有多個屬性磚，代表臨界值資訊、裝置健康情況資訊和維護資訊。

自訂儀表板

身為建置者，您可以自定義儀錶板以供操作員使用：

  1. 選取 [ 編輯 ] 以自定義 Wide World 水質儀錶板 窗格。 您可以選取 [編輯] 選單上的命令來自定義儀錶板。 儀錶板處於編輯模式之後，您可以新增磚，也可以設定現有的檔案。

  2. 選取 [+ 新增 ] 以建立您可以設定的新儀錶板。 您可以有多個儀錶板，並從儀錶板功能表流覽這些儀錶板。

探索水質監視裝置範本

Azure IoT Central 中的裝置範本會定義裝置的功能。 可用的功能包括遙測、屬性和命令。 身為建置者，您可以在 Azure IoT Central 中定義代表已連線裝置功能的裝置範本。 您也可以建立模擬裝置來測試裝置範本和應用程式。

您建立的水質監視應用程式隨附水質監視裝置範本。

若要檢視裝置範本：

  1. 在 Azure IoT Central 中，選取 應用程式最左邊窗格上的 [裝置範本 ]。
  2. 從裝置範本清單中，選取 [水質監視器] 以開啟該裝置範本。

顯示水質監視裝置範本的螢幕快照。

自定義裝置範本

練習自定義下列裝置範本設定：

  1. 流覽至 [水質監視器] 裝置範本。
  2. 移至 溫度 遙測類型。
  3. 將 [ 顯示名稱] 值變更為 [報告溫度]。
  4. 變更度量單位，或設定 最小值 和 最大值。
  5. 選取 [儲存]。

新增雲端屬性

  1. 流覽至 [水質監視器] 裝置範本，然後選取 [+ 新增功能]。
  2. 在 Azure IoT Central 中，您可以新增與裝置相關的屬性，但該屬性不是來自裝置。 這類屬性的其中一個範例是安裝區域、資產資訊或維護資訊特有的警示閾值。
  3. 輸入 [安裝] 區域 作為 [顯示名稱]，選取 [Cloud 屬性 ] 作為 [功能類型 ]，然後選擇 [ 字串 ] 作為 [架構]。
  4. 選取 [儲存]。

探索檢視

水質監視裝置範本隨附預先定義的檢視。 檢視會定義操作員如何查看裝置數據和設定雲端屬性。 探索檢視和練習進行變更。

發佈裝置範本

如果您進行任何變更，請務必選取 [發佈 ] 以發佈裝置範本。

建立新的裝置範本

  1. 在 [ 裝置範本] 頁面上，選取 [+ 新增 ] 以建立新的裝置範本，並遵循建立程式。
  2. 建立自定義裝置範本，或從精選裝置範本清單中選擇裝置範本。

探索模擬裝置

您從應用程式範本建立的水質監視應用程式有兩個模擬裝置。 這些裝置會對應至水質監視裝置範本。

檢視裝置

  1. 選取 應用程式最左邊窗格上的 [裝置 ]。

  2. 選取模擬裝置。

    顯示水質監視裝置的螢幕快照。

  3. 在 [ 雲端屬性] 索引標籤上，將 [酸度][pH] 閾值 變更為 9 ，然後選取 [ 儲存]。

  4. 探索 [ 裝置屬性] 索引標籤和 [ 裝置儀錶板] 索引標籤 。

注意

所有索引標籤都已從 裝置範本檢視進行設定。

新增裝置

  1. 在 [ 裝置] 索引 標籤上，選取 [+ 新增 ] 以新增裝置。
  2. 使用建議的 裝置識別碼 或輸入您自己的標識碼。 您也可以輸入 新裝置的裝置名稱 。
  3. 選取 [水質監視器] 作為 [裝置] 範本。
  4. 如果您想要建立模擬裝置，請確定 [模擬此裝置 ] 設定 為 [是 ]。
  5. 選取 建立。

探索和設定規則

在 Azure IoT Central 中，您可以建立自動監視裝置遙測的規則。 這些規則會在符合任何條件時觸發動作。 其中一個可能動作是傳送電子郵件通知。 其他可能性包括Power Automate 動作或 Webhook 動作，以將數據傳送至其他服務。

您建立的水質監視應用程式有兩個預先設定的規則。

檢視規則

  1. 選取 應用程式最左邊窗格上的 [規則 ]。

  2. 選取 [高 pH 警示]，這是應用程式中其中一個預先設定的規則。

    顯示水質監視儀錶板高 pH 警示規則的螢幕快照。

    高 pH 警示規則已設定為檢查大於 8 的酸度狀況。

接下來，將電子郵件動作新增至規則：

  1. 選取 [+ 電子郵件]。
  2. 在 [ 顯示名稱] 方塊中，輸入 高 pH 警示。
  3. 在 [ 收件 者] 方塊中，輸入與您的 Azure IoT Central 帳戶相關聯的電子郵件位址。
  4. 或者，輸入要包含在電子郵件文字中的附註。
  5. 選取 [完成] 以完成動作。
  6. 將規則設定為 [已啟用] ，然後選取 [ 儲存]。

在幾分鐘內，您應該會在符合設定的條件時收到電子郵件。

注意

應用程式會在每次符合條件時傳送電子郵件。 針對規則選取 [停用 ]，以停止從該規則接收自動電子郵件。

若要建立新的規則，請選取 應用程式最左邊窗格上的 [規則 ]，然後選取 [ +新增]。

設定工作

透過 Azure IoT Central 作業，您可以在多個裝置上觸發裝置或雲端屬性的更新。 您也可以使用作業來觸發多個裝置上的裝置命令。 Azure IoT Central 會為您自動化工作流程。

  1. 選取 應用程式最左邊窗格上的 [作業 ]。
  2. 選取 [+新增作業 ]，然後設定一或多個作業。

自訂應用程式

身為系統管理員，您可以變更設定來自定義應用程式中的用戶體驗。

選取 [自訂>外觀]，然後：

  • 若要設定 masthead 標誌影像，請選取 [ 變更]。
  • 若要設定瀏覽器索引標籤上出現的瀏覽器圖示影像，請選取 [ 變更]。
  • 在 [瀏覽器色彩] 底下，您可以新增 HTML 十六進位色彩代碼來取代預設瀏覽器色彩。 如需 HEX 值色彩表示法的詳細資訊，請參閱 W3Schools HTML Colors 教學課程。

您可以在 [應用程式管理] 頁面上變更應用程式>映像。

清除資源

如果您不打算繼續使用此應用程式，可以刪除它：

  1. 在您的 Azure IoT Central 應用程式中，移至 [應用程式>管理]。
  2. 選取 [ 刪除]，然後確認您的動作。