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Configurar fluxos de dados no Azure IoT Operations

Importante

Esta página inclui instruções para gerenciar componentes do serviço Operações do Azure IoT usando manifestos de implantação do Kubernetes, que estão em versão prévia. Esse recurso é fornecido com várias limitações, e não deve ser usado para cargas de trabalho de produção.

Veja os Termos de Uso Complementares para Versões Prévias do Microsoft Azure para obter termos legais que se aplicam aos recursos do Azure que estão em versão beta, versão prévia ou que, de outra forma, ainda não foram lançados em disponibilidade geral.

Um fluxo de dados é o caminho que os dados levam da origem para o destino com transformações opcionais. Você pode configurar o fluxo de dados criando um recurso personalizado Fluxo de dados ou usando o portal do Azure IoT Operations Studio. Um fluxo de dados é composto de três partes: a origem, a transformação e o destino.

Diagrama de um fluxo de dados mostrando o fluxo da origem para a transformação e depois para o destino.

Para definir a origem e o destino, você precisa configurar os pontos de extremidade do fluxo de dados. A transformação é opcional e pode incluir operações como enriquecimento de dados, filtragem de dados e mapeamento de dados para outro campo.

Importante

Cada fluxo de dados deve ter o ponto de extremidade padrão do agente MQTT local das Operações do Azure IoT como a origem ou destino.

Você pode usar a experiência de operações no Operações do Azure IoT para criar um fluxo de dados. A experiência de operações fornece uma interface visual para configurar o fluxo de dados. Você também pode usar o Bicep para criar um fluxo de dados usando um arquivo de modelo do Bicep ou usar o Kubernetes para criar um fluxo de dados usando um arquivo YAML.

Continue lendo para saber como configurar a fonte, a transformação e o destino.

Pré-requisitos

Você pode implantar fluxos de dados assim que tiver uma instância das Operações de IoT do Azure usando o perfil de fluxo de dados padrão e o ponto de extremidade. No entanto, talvez você queira configurar perfis de fluxo de dados e pontos de extremidade para personalizar o fluxo de dados.

Perfil de fluxo de dados

Se você não precisar de configurações de dimensionamento diferentes para seus fluxos de dados, use o perfil de fluxo de dados padrão fornecido pelas Operações de IoT do Azure. Para saber como configurar um perfil de fluxo de dados, confira Configurar perfis de fluxo de dados.

Pontos de extremidade de fluxo de dados

Os pontos de extremidade de fluxo de dados são necessários para configurar a fonte e o destino do fluxo de dados. Para começar rapidamente, você pode usar o ponto de extremidade de fluxo de dados padrão para o agente MQTT local. Você também pode criar outros tipos de pontos de extremidade de fluxo de dados, como Kafka, Hubs de Eventos ou Azure Data Lake Storage. Para saber como configurar cada tipo de ponto de extremidade de fluxo de dados, veja Configurar pontos de extremidade de fluxo de dados.

Introdução

Quando tiver os pré-requisitos, você poderá começar a criar um fluxo de dados.

Para criar um fluxo de dados na experiência de operações, selecione Fluxo de dados>Criar fluxo de dados. Em seguida, você verá a página em que poderá configurar a fonte, a transformação e o destino do fluxo de dados.

Captura de tela usando a experiência de operações para criar um fluxo de dados.

Examine as seções a seguir para saber como configurar os tipos de operação do fluxo de dados.

Origem

Para configurar uma fonte para o fluxo de dados, especifique a referência do ponto de extremidade e uma lista de fontes de dados para o ponto de extremidade. Escolha uma das opções a seguir como a origem do fluxo de dados.

Se o ponto de extremidade padrão não for usado como origem, ele deve ser usado como destino. Para saber mais sobre, consulte Os fluxos de dados devem usar o ponto de extremidade do agente MQTT local.

Opção 1: usar o ponto de extremidade MQTT padrão como origem

  1. Em Detalhes da fonte, selecione MQTT.

    Captura de tela usando a experiência de operações para selecionar MQTT como o ponto de extremidade da fonte.

  2. Insira as seguintes configurações para a fonte MQTT:

    Configuração Descrição
    Tópico do MQTT O filtro de tópico MQTT a ser assinado para as mensagens de entrada. Confira Configurar tópicos do MQTT ou do Kafka.
    Esquema de mensagem O esquema a ser usado para desserializar as mensagens de entrada. Confira Especificar o esquema para desserializar dados.
  3. Escolha Aplicar.

Opção 2: Usar o ativo como origem

Você pode usar um ativo como fonte para o fluxo de dados. O uso de um ativo como fonte só está disponível na experiência de operações.

  1. Em Detalhes da fonte, selecione Ativo.

  2. Selecione o ativo que você deseja usar como ponto de extremidade de origem.

  3. Selecione Continuar.

    Uma lista de pontos de dados para o ativo selecionado é exibida.

    Captura de tela usando a experiência de operações para selecionar um ativo como ponto de extremidade da fonte.

  4. Selecione Aplicar para usar o ativo como o ponto de extremidade de origem.

Ao usar um ativo como origem, a definição do ativo é usada para inferir o esquema para o fluxo de dados. A definição do ativo inclui o esquema para os pontos de dados do ativo. Para saber mais, consulte Gerenciar configurações do ativo remotamente.

Depois de configurado, os dados do ativo chegam ao fluxo de dados via o agente MQTT local. Portanto, ao usar um ativo como origem, o fluxo de dados usa o ponto de extremidade padrão do agente MQTT local como origem na prática.

Opção 3: Usar o ponto de extremidade de fluxo de dados MQTT ou Kafka personalizado como origem

Se você criou um ponto de extremidade de fluxo de dados MQTT ou Kafka personalizado (por exemplo, para usar com a Grade de Eventos ou Hubs de Eventos), poderá usá-lo como a fonte para o fluxo de dados. Lembre-se de que os pontos de extremidade do tipo de armazenamento, como Data Lake ou Fabric OneLake, não podem ser usados como fonte.

Para configurar, use o YAML do Kubernetes ou o Bicep. Substitua os valores de espaço reservado por seu nome de ponto de extremidade personalizado e tópicos.

No momento, não há suporte para o uso de um ponto de extremidade MQTT ou Kafka personalizado como fonte na experiência de operações.

Configurar fontes de dados (tópicos MQTT ou Kafka)

Você pode especificar vários tópicos MQTT ou Kafka em uma fonte sem precisar modificar a configuração do ponto de extremidade do fluxo de dados. Essa flexibilidade significa que o mesmo ponto de extremidade pode ser reutilizado em vários fluxos de dados, mesmo que os tópicos variem. Para obter mais informações, confira Reutilizar pontos de extremidade de fluxo de dados.

Tópicos do MQTT

Quando a fonte for um ponto de extremidade MQTT (Grade de Eventos incluída), você pode usar o filtro de tópico MQTT para assinar mensagens de entrada. O filtro de tópico pode incluir curingas para assinar vários tópicos. Por exemplo, thermostats/+/telemetry/temperature/# assina todas as mensagens de telemetria de temperatura dos termostatos. Para configurar os filtros de tópico do MQTT:

Nos Detalhes da fonte de fluxo de dados da experiência de operações, selecione MQTT e, em seguida, use o campo Tópico MQTT para especificar o filtro de tópico MQTT a ser assinado para as mensagens de entrada.

Observação

Somente um filtro de tópico MQTT pode ser especificado na experiência de operações. Para usar vários filtros de tópico MQTT, use o Bicep ou o Kubernetes.

Assinaturas compartilhadas

Para usar assinaturas compartilhadas com fontes MQTT, você pode especificar o tópico de assinatura compartilhada no formato de $shared/<GROUP_NAME>/<TOPIC_FILTER>.

Em Detalhes da fonte do fluxo de dados da experiência de operações, selecione MQTT e use o campo Tópico MQTT para especificar o grupo de assinatura compartilhada e o tópico.

Se a contagem de instâncias no perfil de fluxo de dados for maior que uma, a assinatura compartilhada será habilitada automaticamente para todos os fluxos de dados que usam a origem MQTT. Neste caso, o prefixo $shared é adicionado e o nome do grupo de assinatura compartilhada gerado automaticamente. Por exemplo, se você tiver um perfil de fluxo de dados com uma contagem de instâncias de 3 e seu fluxo de dados usar um ponto de extremidade MQTT como origem configurado com os tópicos topic1 e topic2, eles são convertidos automaticamente em assinaturas compartilhadas como $shared/<GENERATED_GROUP_NAME>/topic1 e $shared/<GENERATED_GROUP_NAME>/topic2.

Você pode criar explicitamente um tópico nomeado $shared/mygroup/topic em sua configuração. No entanto, adicionar o tópico $shared explicitamente não é recomendado, pois o prefixo $shared é adicionado automaticamente quando necessário. Os fluxos de dados podem fazer otimizações com o nome do grupo se ele não estiver definido. Por exemplo, $share não está definido e os fluxos de dados só precisam operar sobre o nome do tópico.

Importante

Fluxos de dados que exigem assinatura compartilhada quando a contagem de instâncias é maior que uma é importante ao usar o agente MQTT da Grade de Eventos como fonte, pois não dá suporte a assinaturas compartilhadas. Para evitar mensagens ausentes, defina a contagem de instâncias de perfil de fluxo de dados como uma ao usar o agente MQTT da Grade de Eventos como a origem. Isso ocorre quando o fluxo de dados é o assinante e recebe mensagens da nuvem.

Tópico do Kafka

Quando a origem for um ponto de extremidade Kafka (Hubs de Eventos do Azure incluídos), especifique os tópicos individuais do Kafka aos quais assinar mensagens de entrada. Não há suporte para curingas, portanto, você deve especificar cada tópico estaticamente.

Observação

Ao usar os Hubs de Eventos por meio do ponto de extremidade do Kafka, cada hub de eventos individual dentro do namespace é o tópico do Kafka. Por exemplo, se você tiver um namespace dos Hubs de Eventos com dois hubs de eventos, thermostats e humidifiers, poderá especificar cada hub de eventos como um tópico do Kafka.

Para configurar os tópicos do Kafka:

No momento, não há suporte para o uso de um ponto de extremidade do Kafka como uma fonte na experiência de operações.

Especificar esquema de origem

Ao usar MQTT ou Kafka como origem, você pode especificar um esquema para exibir a lista de pontos de dados no portal de experiência de operações. Observe que no momento, não há suporte para usar um esquema para desserializar e validar mensagens de entrada.

Se a fonte for um ativo, o esquema será automaticamente inferido da definição de ativo.

Dica

Para gerar o esquema de um arquivo de dados de exemplo, use o Auxiliar de Geração de Esquema.

Para configurar o esquema usado para desserializar as mensagens de entrada de uma fonte:

Nos Detalhes da fonte de fluxo de dados da experiência de operações, selecione MQTT e use o campo Esquema de mensagem para especificar o esquema. Você pode usar o botão Carregar para carregar um arquivo de esquema primeiro. Para saber mais, confira Entenda os esquemas de mensagens.

Para saber mais, confira Entenda os esquemas de mensagens.

Transformação

A operação de transformação é o local em que você pode transformar os dados da fonte antes de enviá-los para o destino. As transformações são opcionais. Se você não precisar fazer alterações nos dados, não inclua a operação de transformação na configuração do fluxo de dados. Várias transformações são encadeadas em fases, independentemente da ordem em que são especificadas na configuração. A ordem dos estágios é sempre:

  1. Enriquecer: adicione dados adicionais aos dados de origem, considerando um conjunto de dados e uma condição correspondente.
  2. Filtro: Filtra os dados com base em uma condição.
  3. Mapear, Computação, Renomear ou adicionar uma Nova propriedade: mover dados de um campo para outro com uma conversão opcional.

Esta seção é uma introdução às transformações de fluxo de dados. Para obter informações mais detalhadas, consulte Mapear dados usando fluxos de dados, Converter dados usando conversões de fluxo de dados e Enriquecer dados usando fluxos de dados.

Na experiência de operações, selecione Fluxo de dados>Add transformação (opcional).

Captura de tela usando a experiência de operações para adicionar uma transformação a um fluxo de dados.

Enriquecer: adicionar dados de referência

Para enriquecer os dados, primeiro adicione o conjunto de dados de referência no repositório de estado das Operações do Azure IoT. O conjunto de dados é usado para adicionar dados extras aos dados de origem com base em uma condição. A condição é especificada como um campo nos dados de origem que corresponde a um campo no conjunto de dados.

Você pode carregar dados de exemplo no repositório de estado usando a CLI do repositório de estado. Os nomes de chave no repositório de estado correspondem a um conjunto de dados na configuração do fluxo de dados.

Atualmente, não há suporte para o estágio Enriquecer na experiência de operações.

Se o conjunto de dados tiver um registro com o campo asset, semelhante a:

{
  "asset": "thermostat1",
  "location": "room1",
  "manufacturer": "Contoso"
}

Os dados da fonte com o campo deviceId correspondente a thermostat1 têm os campos location e manufacturer disponíveis nos estágios de filtro e mapa.

Para obter mais informações sobre a sintaxe de condição, confira Enriquecer dados usando fluxos de dados e Converter dados usando fluxos de dados.

Filtro: filtrar dados com base em uma condição

Para filtrar os dados em uma condição, você pode usar o estágio filter. A condição é especificada como um campo nos dados de origem que corresponde a um valor.

  1. Em Transformar (opcional), selecione Filtrar>Adicionar.

    Captura de tela usando a experiência de operações para adicionar uma transformação de filtro.

  2. Insira as configurações necessárias.

    Configuração Descrição
    Condição de filtro A condição para filtrar os dados com base em um campo nos dados de origem.
    Descrição Forneça uma descrição para a condição de filtro.

    No campo de condição de filtro, insira @ ou selecione Ctrl + Espaço para escolher pontos de dados em uma lista suspensa.

    Você pode inserir propriedades de metadados MQTT usando o formato @$metadata.user_properties.<property> ou @$metadata.topic. Você também pode inserir cabeçalhos $metadata usando o formato @$metadata.<header>. A sintaxe $metadata só é necessária para propriedades MQTT que fazem parte do cabeçalho da mensagem. Para mais informações, confira referências de campo.

    A condição pode usar os campos nos dados de origem. Por exemplo, você pode usar uma condição de filtro como @temperature > 20 para filtrar dados menores ou iguais a 20 com base no campo de temperatura.

  3. Escolha Aplicar.

Mapeamento: mover dados de um campo para outro

Para mapear os dados para outro campo com conversão opcional, você pode usar a operação map. A conversão é especificada como uma fórmula que usa os campos nos dados de origem.

Na experiência de operações, atualmente há suporte para mapeamento usando transformações Computação, Renomear, e Nova Propriedade.

Computação

Você pode usar a transformação Computação para aplicar uma fórmula aos dados de origem. Essa operação é usada para aplicar uma fórmula aos dados de origem e armazenar o campo de resultado.

  1. Em Transformar (opcional), selecione Calcular >Adicionar.

    Captura de tela usando a experiência de operações para adicionar uma transformação de computação.

  2. Insira as configurações necessárias.

    Configuração Descrição
    Selecionar fórmula Escolha uma fórmula existente na lista suspensa ou selecione Personalizar para inserir uma fórmula manualmente.
    Saída Especifique o nome de exibição de saída para o resultado.
    Fórmula Insira a fórmula a ser aplicada aos dados de origem.
    Descrição Forneça uma descrição para a transformação.
    Último valor conhecido Opcionalmente, use o último valor conhecido se o valor atual não estiver disponível.

    Você pode inserir ou editar uma fórmula no campo Fórmula. A fórmula pode usar os campos nos dados de origem. Insira @ ou selecione Ctrl + Espaço para escolher pontos de dados em uma lista suspensa.

    Você pode inserir propriedades de metadados MQTT usando o formato @$metadata.user_properties.<property> ou @$metadata.topic. Você também pode inserir cabeçalhos $metadata usando o formato @$metadata.<header>. A sintaxe $metadata só é necessária para propriedades MQTT que fazem parte do cabeçalho da mensagem. Para mais informações, confira referências de campo.

    A fórmula pode usar os campos nos dados de origem. Por exemplo, você pode usar o campo temperature nos dados de origem para converter a temperatura em Celsius e armazená-la no campo de saída temperatureCelsius.

  3. Escolha Aplicar.

Renomear

Você pode renomear um ponto de dados usando a transformação Renomear. Essa operação é usada para renomear um ponto de dados nos dados de origem para um novo nome. O novo nome pode ser usado nos estágios subsequentes do fluxo de dados.

  1. Em Transformar (opcional), selecione Renomear>Adicionar.

    Captura de tela usando a experiência de operações para renomear um ponto de dados.

  2. Insira as configurações necessárias.

    Configuração Descrição
    Datapoint Selecione um ponto de dados na lista suspensa ou insira um cabeçalho $metadata.
    Novo nome do ponto de dados Insira o novo nome para o ponto de dados.
    Descrição Forneça uma descrição para a transformação.

    Insira @ ou selecione Ctrl + Espaço para escolher pontos de dados em uma lista suspensa.

    Você pode inserir propriedades de metadados MQTT usando o formato @$metadata.user_properties.<property> ou @$metadata.topic. Você também pode inserir cabeçalhos $metadata usando o formato @$metadata.<header>. A sintaxe $metadata só é necessária para propriedades MQTT que fazem parte do cabeçalho da mensagem. Para mais informações, confira referências de campo.

  3. Escolha Aplicar.

Nova propriedade

Você pode adicionar uma nova propriedade aos dados de origem usando a transformação Nova propriedade. Essa operação é usada para adicionar uma nova propriedade aos dados de origem. A nova propriedade pode ser usada nos estágios subsequentes do fluxo de dados.

  1. Em Transformar (opcional), selecione Nova propriedade>Adicionar.

    Captura de tela usando a experiência de operações para adicionar uma nova propriedade.

  2. Insira as configurações necessárias.

    Configuração Descrição
    Chave da propriedade Insira a chave para a nova propriedade.
    Valor da propriedade Insira o valor da nova propriedade.
    Descrição Forneça uma descrição para a nova propriedade.
  3. Escolha Aplicar.

Para saber mais, confira Mapear dados usando fluxos de dados e Converter dados usando fluxos de dados.

Serializar dados de acordo com um esquema

Se você quiser serializar os dados antes de enviá-los ao destino, precisará especificar um esquema e um formato de serialização. Caso contrário, os dados são serializados em JSON com os tipos inferidos. Os pontos de extremidade de armazenamento, como o Microsoft Fabric ou o Azure Data Lake, exigem um esquema para garantir a consistência dos dados. Os formatos de serialização com suporte são o Parquet e o Delta.

Dica

Para gerar o esquema de um arquivo de dados de exemplo, use o Auxiliar de Geração de Esquema.

Para a experiência de operações, especifique o formato de esquema e serialização nos detalhes do ponto de extremidade do fluxo de dados. Os pontos de extremidade que dão suporte a formatos de serialização são o Microsoft Fabric OneLake, o Azure Data Lake Storage Gen2 e o Azure Data Explorer. Por exemplo, para serializar os dados no formato Delta, você precisa carregar um esquema no registro de esquema e referenciá-los na configuração do ponto de extremidade de destino do fluxo de dados.

Captura de tela usando a experiência de operações para definir a serialização do ponto de extremidade de destino do fluxo de dados.

Para obter mais informações sobre o registro de esquemas, veja Entender esquemas de mensagens.

Destino

Para configurar um destino para o fluxo de dados, especifique a referência do ponto de extremidade e o destino dos dados. Você pode especificar uma lista de destinos de dados para o ponto de extremidade.

Para enviar dados a um destino que não seja o agente MQTT local, crie um ponto de extremidade de fluxo de dados. Para saber como, confira Configurar pontos de extremidade de fluxo de dados. Se o destino não for o agente MQTT local, ele deve ser usado como origem. Para saber mais sobre, consulte Os fluxos de dados devem usar o ponto de extremidade do agente MQTT local.

Importante

Os pontos de extremidade de armazenamento exigem um esquema para serialização. Para usar o fluxo de dados com o Microsoft Fabric OneLake, o Azure Data Lake Storage, o Azure Data Explorer ou o Armazenamento Local, você deve especificar uma referência de esquema.

  1. Selecione o ponto de extremidade do fluxo de dados a ser usado como destino.

    Captura de tela usando a experiência de operações para selecionar o ponto de extremidade de destino dos Hubs de Eventos.

    Os pontos de extremidade de armazenamento exigem um esquema para serialização. Se você escolher um ponto de extremidade de destino do Microsoft Fabric OneLake, do Azure Data Lake Storage, do Azure Data Explorer ou do Local Storage, deverá especificar uma referência de esquema. Por exemplo, para serializar os dados em um ponto de extremidade do Microsoft Fabric no formato Delta, você precisa carregar um esquema no registro de esquemas e referenciá-lo na configuração do ponto de extremidade de destino do fluxo de dados.

    Captura de tela da experiência de operações para escolher o esquema de saída e o formato de serialização.

  2. Selecione Continuar para configurar o destino.

  3. Insira as configurações necessárias para o destino, incluindo o tópico ou a tabela para o qual enviar os dados. Confira Configurar o destino dos dados (tópico, contêiner ou tabela) para obter mais informações.

Configurar o destino dos dados (tópico, contêiner ou tabela)

Semelhante às fontes de dados, o destino dos dados é um conceito usado para manter os pontos de extremidade do fluxo de dados reutilizáveis em vários fluxos de dados. Essencialmente, ele representa o subdiretório na configuração do ponto de extremidade do fluxo de dados. Por exemplo, se o ponto de extremidade do fluxo de dados for um ponto de extremidade de armazenamento, o destino de dados será a tabela na conta de armazenamento. Se o ponto de extremidade do fluxo de dados for um ponto de extremidade do Kafka, o destino dos dados será o tópico do Kafka.

Tipo de ponto de extremidade Significado do destino de dados Descrição
MQTT (ou Grade de Eventos) Tópico O tópico MQTT para onde os dados são enviados. Há suporte apenas para tópicos estáticos, sem curingas.
Kafka (ou Hubs de Eventos) Tópico O tópico do Kafka para onde os dados são enviados. Há suporte apenas para tópicos estáticos, sem curingas. Se o ponto de extremidade for um namespace dos Hubs de Eventos, o destino dos dados será o hub de eventos individual dentro do namespace.
Armazenamento do Azure Data Lake Contêiner O contêiner na conta de armazenamento. Não é a tabela.
Microsoft Fabric OneLake Arquivo ou Pasta Corresponde ao tipo de caminho configurado para o ponto de extremidade.
Azure Data Explorer Tabela A tabela no banco de dados do Azure Data Explorer.
Armazenamento local Pasta O nome da pasta ou do diretório na montagem do volume persistente do armazenamento local. Ao usar o Armazenamento de contêineres do Azure habilitado pelo Azure Arc Cloud Ingest Edge Volumes, isso deve corresponder ao parâmetro spec.path para o subvolume que você criou.

Para configurar o destino de dados:

Ao usar a experiência de operações, o campo de destino dos dados é interpretado automaticamente com base no tipo de ponto de extremidade. Por exemplo, se o ponto de extremidade do fluxo de dados for um ponto de extremidade de armazenamento, a página de detalhes do destino solicitará que você insira o nome do contêiner. Se o ponto de extremidade do fluxo de dados for um ponto de extremidade MQTT, a página de detalhes do destino solicitará que você insira o tópico e assim por diante.

Captura de tela que mostra a experiência de operações solicitando que o usuário insira um tópico MQTT dado o tipo de ponto de extremidade.

Exemplo

O exemplo a seguir é uma configuração de fluxo de dados que usa o ponto de extremidade MQTT para a origem e o destino. A origem filtra os dados do tópico MQTT azure-iot-operations/data/thermostat. A transformação converte a temperatura em Fahrenheit e filtra os dados em que a temperatura multiplicada pela umidade é menor que 100000. O destino envia os dados para o tópico MQTT factory.

Veja as guias Bicep ou Kubernetes para o exemplo de configuração.

Para ver mais exemplos de configurações de fluxo de dados, consulte API REST do Azure - Fluxo de Dados e o Bicep de início rápido.

Verifique se um fluxo de dados está funcionando

Siga Tutorial: Ponte MQTT bidirecional para o Grade de Eventos do Azure para verificar se o fluxo de dados está funcionando.

Exportar configuração de fluxo de dados

Para exportar a configuração do fluxo de dados, você poderá usar a experiência de operações ou exportar o recurso personalizado do fluxo de dados.

Selecione o fluxo de dados que deseja exportar e selecione Exportar na barra de ferramentas.

Captura de tela usando a experiência de operações para exportar um fluxo de dados.

Configuração adequada do fluxo de dados

Para garantir que o fluxo de dados esteja funcionando como esperado, verifique o seguinte:

Próximas etapas