Esercitazione: Distribuire e usare l'applicazione per il monitoraggio della qualità dell'acqua

In questa esercitazione si apprenderà come usare un modello di applicazione IoT Central per creare un'applicazione per il monitoraggio della qualità dell'acqua. Il monitoraggio della qualità dell'acqua tradizionale si basa sulle tecniche di campionamento manuale e sulle analisi di laboratorio sul campo, che richiede molto tempo e costi elevati. Il monitoraggio remoto della qualità dell'acqua consente di gestire i problemi di qualità dell'acqua prima che vi siano conseguenze per la cittadinanza. Con l'analisi avanzata, le utilità per l'acqua e le agenzie ambientali possono agire in anticipo sugli avvisi di potenziali problemi di qualità dell'acqua e pianificare in anticipo il trattamento dell'acqua.

Il modello di applicazione monitoraggio della qualità dell'acqua consente di avviare lo sviluppo di soluzioni IoT e consente alle utilità per l'acqua di monitorare in modo digitale la qualità dell'acqua nelle città intelligenti.

In questa esercitazione:

• Usare il modello Monitoraggio qualità acqua per creare un'applicazione di monitoraggio per la qualità dell'acqua
• Esplorare e personalizzare un dashboard
• Esplorare un modello di dispositivo di monitoraggio della qualità dell'acqua
• Esplorare i dispositivi simulati
• Esplorare e configurare le regole
• Configurare i processi
• Modificare la personalizzazione dell'applicazione tramite white-label

Prerequisiti

Una sottoscrizione di Azure attiva. Se non si ha una sottoscrizione di Azure, creare un account gratuito prima di iniziare.

Architettura della soluzione

Dispositivi e connettività (1,2)

Le soluzioni di gestione dell'acqua usano dispositivi intelligenti quali contatori di flusso, monitor di qualità dell'acqua, valvole intelligenti e rilevatori di perdite.

I dispositivi nelle soluzioni intelligenti per l'acqua possono connettersi tramite reti LPWAN (Low Power Wide Area Network) o tramite un operatore di rete. Per questi tipi di dispositivi usare il Bridge di dispositivi Azure IoT Central per inviare i dati del dispositivo all'applicazione IoT in Azure IoT Central. Inoltre è possibile usare un gateway dispositivo con supporto IP che si connette direttamente all'applicazione IoT Central.

IoT Central

Quando si crea una soluzione IoT, Azure IoT Central semplifica il processo di compilazione e aiuta a ridurre il carico di lavoro, i costi di gestione, le operazioni e lo sviluppo IoT. La soluzione è personalizzabile e può essere integrata con servizi non Microsoft.

Quando si connettono i dispositivi intelligenti per l’acqua a IoT Central, l'applicazione fornisce:

• Comando e controllo del dispositivo.
• Monitoraggio e avvisi.
• Un’interfaccia utente con controlli di accesso in base al ruolo predefiniti.
• Dashboard configurabili.
• Opzioni di estendibilità.

Estendibilità e integrazioni (3,4)

È possibile estendere l'applicazione IoT in IoT Central e, facoltativamente:

• Trasformare e integrare i dati IoT per l'analisi avanzata tramite l'esportazione dei dati dall'applicazione IoT Central.
• Automatizzare i flussi di lavoro in altri sistemi attivando azioni usando Power Automate o webhook dall'applicazione IoT Central.
• Accedere a livello di programmazione all'applicazione IoT Central usando le API REST di IoT Central.

Applicazioni aziendali (5)

I dati IoT sono utilizzabili per alimentare varie applicazioni aziendali all'interno di un'utilità per l’acqua. Nell'Applicazione di monitoraggio del consumo di acqua di IoT Central è possibile configurare le regole e le azioni, e quindi impostarle per creare gli avvisi in Connected Field Service. Per automatizzare i flussi di lavoro tra le applicazioni e i servizi, configurare Power Automate nelle regole di IoT Central. Inoltre, in base alle attività del servizio in Connected Field Service, le informazioni possono essere inviate ad Azure IoT Central.

Creare un'applicazione per il monitoraggio della qualità dell'acqua

Per creare l'applicazione IoT Central:

1. Passare alla pagina Crea applicazione IoT Central nel portale di Azure. Se richiesto, accedere con l'account di Azure.

2. Immettere le informazioni seguenti:

   Campo	Descrizione
   Subscription	La sottoscrizione di Azure da usare.
   Gruppo di risorse	Il gruppo di risorse da usare. è possibile creare un nuovo gruppo di risorse o selezionarne uno esistente.
   Nome risorsa	Un nome valido per la risorsa di Azure.
   URL applicazione	Il sottodominio URL per l'applicazione. L'URL di un'applicazione IoT Central è simile a https://yoursubdomain.azureiotcentral.com.
   Modello	Monitoraggio del consumo idrico
   Area	L’area di Azure da usare.
   Piano tariffario	Piano tariffario da usare.

3. Selezionare Rivedi e crea. Selezionare quindi Crea.

Quando l'app è pronta, è possibile accedervi dal portale di Azure:

Per altre informazioni, vedere Creare un'applicazione Azure IoT Central.

Esaminare l'applicazione

Le sezioni seguenti illustrano le principali funzionalità dell'applicazione:

Dashboard

Una volta creata l'applicazione, si apre il dashboard di monitoraggio della qualità dell'acqua Wide World.

Tra le attività di compilazione, è possibile creare e personalizzare le visualizzazioni nel dashboard per l'uso da parte degli operatori. Prima di avviare qualsiasi personalizzazione, esplorare il dashboard fornito.

Tutti i dati visualizzati nel dashboard sono basati sui dati dei dispositivi simulati, descritti nella sezione successiva.

Il dashboard include i seguenti tipi di riquadro:

• Riquadro immagine dell'utilità per l'acqua Wide World: il primo riquadro nell'angolo superiore sinistro del dashboard è un'immagine che mostra l'utilità fittizia denominata Wide World. È possibile personalizzare il riquadro con la propria immagine oppure rimuoverlo del tutto.

• Riquadri indicatore KPI media pH: i riquadri KPI come Media pH negli ultimi 30 minuti si trovano nella parte superiore del riquadro del dashboard. È possibile personalizzare i riquadri dei KPI e impostarne ognuno su un tipo e un intervallo di tempo diversi.

• Mappa dell'area di monitoraggio dell'acqua: Azure IoT Central usa Mappe di Azure, che è possibile impostare direttamente nell'applicazione per visualizzare la posizione del dispositivo. È anche possibile eseguire il mapping delle informazioni sulla posizione dall'applicazione al dispositivo e quindi usare Mappe di Azure per visualizzare le informazioni su una mappa. Passare il puntatore del mouse sulla mappa e provare i controlli.

• Grafico della mappa termica per la distribuzione pH media: è possibile selezionare visualizzazioni diverse per visualizzare i dati di telemetria del dispositivo nel modo più appropriato per l'applicazione.

• Grafico a linee degli indicatori di qualità critici: è possibile visualizzare i dati di telemetria del dispositivo tracciati come grafico a linee relativo a un intervallo di tempo.

• Grafico a barre per la concentrazione degli agenti chimici: è possibile visualizzare i dati di telemetria del dispositivo in un grafico a barre.

• Riquadro per la reimpostazione dei parametri sensori: il dashboard include un riquadro per le azioni che un operatore può avviare direttamente dal dashboard di monitoraggio, ad esempio la reimpostazione delle proprietà di un dispositivo.

• Riquadri elenco proprietà: il dashboard include più riquadri delle proprietà che rappresentano informazioni di soglia, sull'integrità del dispositivo e di manutenzione.

Personalizzare il dashboard

In qualità di generatore, è possibile personalizzare i dashboard per l'uso da parte degli operatori:

1. Selezionare Modifica per personalizzare il riquadro Wide World water quality dashboard (Dashboard della qualità dell'acqua Wide World). È possibile personalizzare il dashboard selezionando i comandi nel menu Modifica. Una volta impostato il dashboard in modalità di modifica, è possibile aggiungere nuovi riquadri oppure configurare i riquadri esistenti.

2. Selezionare + Nuovo per creare un nuovo dashboard che è possibile configurare. È possibile creare più dashboard e spostarsi tra di essi dal menu Dashboard.

Esplorare un modello di dispositivo di monitoraggio della qualità dell'acqua

Un modello di dispositivo in Azure IoT Central definisce le funzionalità di un dispositivo. Le funzionalità disponibili sono costituite da telemetria, proprietà e comandi. In Azure IoT Central è possibile definire modelli di dispositivo che rappresentano le funzionalità dei dispositivi connessi. È anche possibile creare dispositivi simulati per testare il modello di dispositivo e l'applicazione.

L'applicazione di monitoraggio della qualità dell'acqua creata è completa di un modello Monitoraggio qualità acqua.

Per visualizzare il modello di dispositivo:

1. Selezionare Modelli di dispositivo nel riquadro più a sinistra dell'applicazione in Azure IoT Central.
2. Nell'elenco dei modelli di dispositivo selezionare Monitoraggio qualità acqua per aprire il modello di dispositivo.

Personalizzare il modello di dispositivo

A questo punto è opportuno fare pratica con la personalizzazione delle impostazioni dei modelli di dispositivo seguenti:

1. Passare al modello di dispositivo Monitoraggio qualità acqua.
2. Passare al tipo di telemetria Temperatura.
3. Cambiare il valore di Nome visualizzato in Temperatura segnalata.
4. Cambiare l'unità di misura oppure impostare Valore minimo e Valore massimo.
5. Seleziona Salva.

Aggiungere una proprietà cloud

1. Passare al modello di dispositivo Monitoraggio qualità acqua e selezionare + Aggiungi funzionalità.
2. In Azure IoT Central è possibile aggiungere una proprietà pertinente a un dispositivo, ma che non proviene dal dispositivo. Un esempio di una proprietà di questo tipo è una soglia di avviso specifica per l'area di installazione, informazioni sulle risorse o informazioni di manutenzione.
3. Immettere l'Area di installazione come Nome visualizzato, selezionare Proprietà cloud come Tipo di funzionalità e scegliere Stringa come Schema.
4. Seleziona Salva.

Esplorare le visualizzazioni

Il modello di dispositivo per il monitoraggio della qualità dell'acqua è dotato di visualizzazioni predefinite. Le visualizzazioni definiscono il modo in cui gli operatori vedono i dati del dispositivo e impostano le proprietà cloud. Esplorare le visualizzazioni e fare un po' di pratica apportando modifiche.

Pubblicare il modello di dispositivo

Se si apportano modifiche, assicurarsi di selezionare Pubblica per pubblicare il modello di dispositivo.

Creare un nuovo modello di dispositivo

1. Nella pagina Modelli di dispositivo selezionare + Nuovo per creare un nuovo modello di dispositivo e seguire il processo di creazione.
2. Creare un modello di dispositivo personalizzato o scegliere un modello di dispositivo dall'elenco dei modelli di dispositivo in primo piano.

Esplorare i dispositivi simulati

L'applicazione di monitoraggio della qualità dell'acqua creata dal modello di applicazione ha due dispositivi simulati. Questi dispositivi sono mappati al modello di dispositivo di monitoraggio della qualità dell'acqua.

Visualizzare i dispositivi

1. Selezionare Dispositivi nel riquadro più a sinistra dell'applicazione.

2. Selezionare un dispositivo simulato.

   

3. Nella scheda Proprietà cloud modificare il Valore soglia acidità (pH) in 9 e selezionare Salva.

4. Esplorare la scheda Proprietà dispositivo e la scheda Device Dashboard (Dashboard dispositivo).

Nota

Tutte le schede sono state configurate dalle visualizzazioni del modello di dispositivo.

Aggiungere nuovi dispositivi

1. Nella scheda Dispositivi selezionare + Nuovo per aggiungere un nuovo dispositivo.
2. Usare il valore di ID dispositivo suggerito o immetterne uno personalizzato. Eventualmente è possibile immettere un Nome dispositivo per il nuovo dispositivo.
3. Selezionare Monitoraggio qualità acqua come Modello di dispositivo.
4. Se si vuole creare un dispositivo simulato, verificare cheSimulare il dispositivo sia impostato su Sì.
5. Seleziona Crea.

Esplorare e configurare le regole

In Azure IoT Central è possibile creare regole che monitorano automaticamente i dati di telemetria del dispositivo. Queste regole attivano un'azione quando viene soddisfatta una delle relative condizioni. Una possibile azione è l'invio di notifiche tramite posta elettronica. Altre possibilità includono un'azione di Power Automate o un'azione di webhook per l'invio di dati ad altri servizi.

L'applicazione di monitoraggio della qualità dell'acqua creata ha due regole preconfigurate.

Visualizzare le regole

1. Selezionare Regole nel riquadro più a sinistra dell'applicazione.

2. Selezionare High pH alert (Avviso pH elevato), ossia una delle regole preconfigurate nell'applicazione.

   

   La regola High pH alert (Avviso pH elevato) è configurata in modo da controllare se la condizione di acidità (pH) supera il valore 8.

Aggiungere ora un'azione di posta elettronica alla regola:

1. Selezionare + Posta elettronica.
2. Nella casella Nome visualizzato immettere High pH alert (Avviso pH elevato).
3. Nella casella A immettere l'indirizzo di posta elettronica associato all'account di Azure IoT Central.
4. Se si vuole, immettere una nota da includere nel testo del messaggio di posta elettronica.
5. Selezionare Fine per completare l'azione.
6. Impostare la regola su Abilitato e selezionare Salva.

Quando la condizione configurata viene soddisfatta, si dovrebbe ricevere un messaggio di posta elettronica dopo pochi minuti.

Nota

L'applicazione invia un messaggio ogni volta che viene soddisfatta una condizione. Selezionare Disabilita per una regola se non si vogliono più ricevere messaggi di posta elettronica automatici da tale regola.

Per creare una nuova regola, selezionare Regole nel riquadro più a sinistra dell'applicazione e quindi selezionare + Nuovo.

Configurare i processi

Con i processi di Azure IoT Central è possibile attivare aggiornamenti per le proprietà del dispositivo o cloud su più dispositivi. È anche possibile usare i processi per attivare i comandi di dispositivo su più dispositivi. Azure IoT Central automatizza il flusso di lavoro.

1. Selezionare Processi nel riquadro più a sinistra dell'applicazione.
2. Selezionare +Nuovo processo e configurare uno o più processi.

Personalizzare l'applicazione

Gli amministratori possono modificare le impostazioni per personalizzare l'esperienza utente nell'applicazione.

Selezionare Personalizzazione>Aspetto, e quindi:

• Per impostare l'immagine del logo testata, selezionare Cambia.
• Per impostare l'immagine dell'icona del browser visualizzata nelle schede del browser, selezionare Cambia.
• In Colori del browser è possibile sostituire i colori predefiniti del browser aggiungendo codici di colore esadecimali HTML. Per altre informazioni sulla notazione dei colori per i valori HEX, vedere l'esercitazione sui Colori HTML di W3Schools.

L'immagine dell'applicazione è modificabile nella pagina Applicazione> Gestione.

Pulire le risorse

Se non si prevede di continuare a usare questa applicazione, è possibile eliminarla:

1. Nell'applicazione Azure IoT Central passare a Applicazione>Gestione.
2. Selezionare Elimina, quindi confermare l'azione.