Geofencing en georuimtelijke aggregatiescenario's met Azure Stream Analytics
Met ingebouwde georuimtelijke functies kunt u Azure Stream Analytics gebruiken om toepassingen te bouwen voor scenario's zoals vlootbeheer, delen van ritten, verbonden auto's en het bijhouden van activa.
Geofencing
Azure Stream Analytics ondersteunt realtime geofencingberekeningen met lage latentie in de cloud en op de IoT Edge runtime.
Geofencingscenario
Een productiebedrijf moet activa in hun gebouwen bijhouden. Ze hebben elk apparaat voorzien van een GPS en willen meldingen ontvangen als een apparaat een bepaald gebied verlaat.
Referentiegegevens die in dit voorbeeld worden gebruikt, bevatten de geofence-informatie voor de gebouwen en de apparaten die in elk van de gebouwen zijn toegestaan. Houd er rekening mee dat referentiegegevens statisch kunnen zijn of langzaam kunnen veranderen. Voor dit scenario worden statische referentiegegevens gebruikt. Een gegevensstroom verzendt continu de apparaat-id en de huidige positie.
Geofences definiëren in referentiegegevens
Een geofence kan worden gedefinieerd met behulp van een GeoJSON-object. Voor taken met compatibiliteitsversie 1.2 en hoger kunnen geofences ook worden gedefinieerd met WKT (Well Known Text) als NVARCHAR(MAX). WKT is een OGC-standaard (Open Geospatial Consortium) die wordt gebruikt om ruimtelijke gegevens weer te geven in een tekstindeling.
De ingebouwde georuimtelijke functies kunnen gedefinieerde geofences gebruiken om erachter te komen of een element zich in of uit een specifieke geofence-veelhoek bevindt.
De volgende tabel is een voorbeeld van geofence-referentiegegevens die kunnen worden opgeslagen in Azure Blob Storage of een Azure SQL tabel. Elke site wordt vertegenwoordigd door een georuimtelijke veelhoek en elk apparaat is gekoppeld aan een toegestane site-id.
| Site-id | Sitenaam | Geofence | AllowedDeviceID |
|---|---|---|---|
| 1 | "Redmond Building 41" | "POLYGON((-122.1337357922017 47.63782998329432,-122.13373042778369 47.637634793257305,-122.13346757130023 47.637642022530954,-122.13348902897235 47.637508280806806,-122.13361777500506 47.637508280806806,-122.13361241058703 47.63732393354484,-122.13265754417773 47.63730947490855,-122.13266290859576 47.637519124743164,-122.13302232460376 47.637515510097955,-122.13301696018573 47.63764925180358,-122.13272728161212 47.63764925180358,-122.13274873928424 47.63784082716388,-122.13373579220172 47.63782998329432))" | "B" |
| 2 | "Redmond Building 40" | "POLYGON((-122.1336154507967 47.6366745947009,-122.13361008637867 47.636483015064535,-122.13349206918201 47.636479400347675,-122.13349743360004 47.63636372927573,-122.13372810357532 47.63636372927573,-122.13373346799335 47.63617576323771,-122.13263912671528 47.63616491902258,-122.13264985555134 47.63635649982525,-122.13304682248554 47.636367344000604,-122.13305218690357 47.63650831807564,-122.13276250832996 47.636497473929516,-122.13277323716602 47.63668543881025,-122.1336154507967 47.6366745947009))" | "A" |
| 3 | "Redmond Building 22" | "POLYGON((-122.13611660248233 47.63758544698554,-122.13635263687564 47.6374083293018,-122.13622389084293 47.63733603619712,-122.13622389084293 47.63717699101473,-122.13581619507266 47.63692757827657,-122.13559625393344 47.637046862778135,-122.13569281345798 47.637144458985965,-122.13570890671207 47.637314348246214,-122.13611660248233 47.637585446998554))) | "C" |
Waarschuwingen genereren met geofence
Apparaten kunnen elke minuut hun id en locatie verzenden via een stream met de naam DeviceStreamInput. De volgende tabel is een stroom invoer.
| DeviceID | GeoPosition |
|---|---|
| "A" | "POINT(-122.13292341559497 47.636318374032726)" |
| "B" | "POINT(-122.13338475554553 47.63743531308874)" |
| "C" | "POINT(-122.13354001095752 47.63627622505007)" |
U kunt een query schrijven die de apparaatstream koppelt aan de geofence-referentiegegevens en een waarschuwing genereert telkens wanneer een apparaat zich buiten een toegestaan gebouw bevindt.
SELECT DeviceStreamInput.DeviceID, SiteReferenceInput.SiteID, SiteReferenceInput.SiteName
INTO Output
FROM DeviceStreamInput
JOIN SiteReferenceInput
ON st_within(DeviceStreamInput.GeoPosition, SiteReferenceInput.Geofence) = 0
WHERE DeviceStreamInput.DeviceID = SiteReferenceInput.AllowedDeviceID
De volgende afbeelding geeft de geofences weer. U kunt zien waar de apparaten zich bevinden in overeenstemming met de gegevensinvoer van de stroom.
Apparaat 'C' bevindt zich in gebouw-ID 2, wat volgens de referentiegegevens niet is toegestaan. Dit apparaat moet zich in gebouw-id 3 bevinden. Als u deze taak uitvoert, wordt een waarschuwing gegenereerd voor deze specifieke schending.
Site met meerdere toegestane apparaten
Als een site meerdere apparaten toestaat, kan een matrix met apparaat-id's worden gedefinieerd in AllowedDeviceID en kan een User-Defined-functie worden gebruikt voor de WHERE component om te controleren of de apparaat-id van de stream overeenkomt met een apparaat-id in die lijst. Bekijk de JavaScript UDF-zelfstudie voor cloudtaken en de C# UDF-zelfstudie voor edge-taken voor meer informatie.
Georuimtelijke aggregatie
Azure Stream Analytics ondersteunt realtime georuimtelijke aggregatie met lage latentie in de cloud en op de IoT Edge runtime.
Scenario voor georuimtelijke aggregatie
Een taxibedrijf wil een realtime toepassing bouwen om hun taxichauffeurs die op zoek zijn naar een rit te begeleiden naar de gebieden van de steden die momenteel een hogere vraag ondervinden.
Het bedrijf slaat logische regio's van de stad op als referentiegegevens. Elke regio wordt gedefinieerd door een RegionID, RegionName en Geofence.
De geofences definiëren
De volgende tabel is een voorbeeld van geofence-referentiegegevens die kunnen worden opgeslagen in Azure Blob Storage of een Azure SQL tabel. Elke regio wordt vertegenwoordigd door een georuimtelijke veelhoek, die wordt gebruikt om te correleren met de aanvragen die afkomstig zijn van streaminggegevens.
Deze veelhoeken zijn alleen ter referentie en vertegenwoordigen geen werkelijke logische of fysieke scheidingen in de stad.
| RegionID | RegionName | Geofence |
|---|---|---|
| 1 | "SoHo" | "POLYGON((-74.00279525078275 40.72833625216264,-74.00547745979765 40.721929158663244,-74.00125029839018 40.71893680218994,-73.9957785919998 40.72521409075776,-73.9972377137039 40.72557184584898,-74.00279525078275 40.72833625216264))" |
| 2 | "Chinatown" | "POLYGON((-73.99712367114876 40.71281582267133,-73.9901070123658 40.71336881907936,-73.99023575839851 40.71452359088633,-73.98976368961189 40.71554823078944,-73.99551434573982 40.717337246783735,-73.99480624255989 40.718491949759304,-73.99652285632942 40.719109951574,-73.99776740131233 40.7168005470334,-73.99903340396736 40.71727219249899,-74.00193018970344 40.71938642421256,-74.00409741458748 40.71688186545551,-74.00051398334358 40.71517415773184,- 74.0004281526551 40.714377212470005,-73.99849696216438 40.713450141693166,-73.99748845157478 40.71405192594819,-73.99712367114876 40.71281582267133))" |
| 3 | "Tribeca" | "POLYGON((-74.01091641815208 40.72583120006787,-74.01338405044578 40.71436586362705,-74.01370591552757 40.713617702123415-74.00862044723533 40.711308107057235,-74.00194711120628 40,7194238654018,-74,01091641815208 40,72583120006787)))" |
Gegevens aggregeren gedurende een bepaalde periode
De volgende tabel bevat streaminggegevens van 'rides'.
| UserID | FromLocation | ToLocation | TripRequestedTime |
|---|---|---|---|
| "A" | "POINT(-74.00726861389182 40.71610611981975)" | "POINT(-73.98615095917779 40.703107386025835)" | "2019-03-12T07:00:00Z" |
| "B" | "POINT(-74.00249841021645 40.723827238895666)" | "POINT(-74.01160699942085 40.71378884930115)" | "2019-03-12T07:01:00Z" |
| "C" | "POINT(-73.99680120565864 40.716439898624024)" | "POINT(-73.98289663412544 40.72582343969828)" | "2019-03-12T07:02:00Z" |
| "D" | "POINT(-74.00741090068288 40.71615626755086)" | "POINT(-73.97999843120539 40.73477895807408)" | "2019-03-12T07:03:00Z" |
De volgende query koppelt de apparaatstream aan de geofence-referentiegegevens en berekent het aantal aanvragen per regio in een tijdvenster van 15 minuten per minuut.
SELECT count(*) as NumberOfRequests, RegionsRefDataInput.RegionName
FROM UserRequestStreamDataInput
JOIN RegionsRefDataInput
ON st_within(UserRequestStreamDataInput.FromLocation, RegionsRefDataInput.Geofence) = 1
GROUP BY RegionsRefDataInput.RegionName, hoppingwindow(minute, 15, 1)
Met deze query wordt elke minuut het aantal aanvragen voor de afgelopen 15 minuten per regio in de stad uitgevoerd. Deze informatie kan eenvoudig worden weergegeven door het Power BI-dashboard of kan worden uitgezonden naar alle stuurprogramma's als sms-berichten via integratie met services zoals Azure Functions.
In de onderstaande afbeelding ziet u de uitvoer van de query naar het Power BI-dashboard.
