Реализация приложения IoT с помощью шаблона IoT Edge
Чтобы проверить дизайн решения, вам потребуется приложение Azure IoT Central с шаблоном устройства Azure IoT Edge.
Вы планируете оценить решение для мониторинга окружающей среды для магазинов с помощью Azure IoT Central. Для сбора данных и управления локальными датчиками планируется установка устройства IoT Edge в каждом хранилище. Устройство IoT Edge подключается к приложению Azure IoT Central, чтобы отправлять данные телеметрии, собранные с датчиков, и отвечать на команды, отправленные из приложения.
Здесь вы изучите основные понятия Azure IoT Central и IoT Edge и узнайте, как создать шаблон устройства для устройств IoT Edge в Azure IoT Central.
Что такое Azure IoT Central?
Azure IoT Central — это платформа приложений Интернета вещей как услуга (aPaaS), которая снижает нагрузку и затраты на разработку, управление и обслуживание решений Интернета вещей. Используйте Azure IoT Central, чтобы быстро оценить сценарий Интернета вещей и оценить возможности, которые он может создать для вашего бизнеса. Azure IoT Central позволяет:
- подключаться к устройствам IoT и управлять ими;
- собирать и анализировать данные телеметрии с подключенных устройств;
- отправлять данные с подключенных устройств в другие приложения или службы для дальнейшей обработки или хранения.
Существует два варианта создания приложения Azure IoT Central:
- Используйте портал Azure.
- Использование командной строки Azure CLI.
В этом модуле вы используете Azure CLI для создания приложения в песочнице Azure.
Все параметры требуют предоставления таких сведений, как страна или регион для развертывания, имя приложения, план оплаты и шаблон приложения.
Что такое IoT Edge?
Служба Azure IoT Edge позволяет перенести облачную аналитику и пользовательскую бизнес-логику на устройства, чтобы организация могла сосредоточиться на бизнес-аналитике и не тратить время на управление данными. Решение Интернета вещей можно масштабировать, упаковав бизнес-логику в стандартные контейнеры. Затем вы можете развернуть эти контейнеры на любом из ваших устройств и отслеживать все это из облачной среды, например Azure IoT Central.
Аналитика в решениях Интернета вещей способствует оптимизации бизнеса, но не все данные аналитики должны находиться в облаке. Если нужно как можно быстрее реагировать на аварийные ситуации, рабочие нагрузки обнаружения аномалий можно выполнять на пограничных устройствах. Если вы хотите сократить затраты на пропускную способность и избежать передачи терабайт необработанных данных, вы можете очистить и агрегировать данные локально и отправлять аналитические сведения только в облако для анализа.
Azure IoT Edge состоит из трех компонентов:
- Модули IoT Edge — это контейнеры, которые выполняют службы Azure, не службы Майкрософт или собственный код. Модули IoT Edge развертываются на устройства IoT Edge и выполняются на них локально. В этом модуле используются различные модули IoT Edge, в том числе те, которые создают имитацию телеметрии окружающей среды и ту, которая запускает функцию Azure для фильтрации этой телеметрии. Манифест развертывания используется для указания модулей для развертывания на устройстве IoT Edge. Azure IoT Central можно использовать для управления манифестами развертывания в решении.
- Среда выполнения IoT Edge запускается на каждом устройстве IoT Edge и позволяет управлять модулями, развернутыми на каждом устройстве. Когда устройство IoT Edge подключается к приложению Azure IoT Central, среда выполнения IoT Edge скачивает манифест развертывания, чтобы определить, какие модули следует установить и запустить на устройстве.
- Облачный интерфейс позволяет удаленно отслеживать устройства IoT Edge и управлять ими. В этом модуле вы используете Azure IoT Central в качестве облачного интерфейса.
Что такое шаблон устройства?
В Azure IoT Central шаблон устройства определяет возможности устройства, которое требуется подключить к приложению. Например, в шаблоне устройства можно указать:
- Типы телеметрии, такие как температура, которые устройство отправляет в Azure IoT Central.
- Свойства, такие как версия встроенного ПО, сообщаемые устройству в Azure IoT Central.
- Свойства, такие как целевая температура, которые Azure IoT Central задает на устройстве.
- Команды, такие как перезагрузка, которые Azure IoT Central отправляет на устройство.
Возможности шаблона устройства объединены в интерфейсы. Интерфейсы позволяют совместно использовать группы связанных возможностей между шаблонами. Например, общий интерфейс Сведения об устройстве определяет свойства устройства, такие как изготовитель, модель и версия программного обеспечения.
Вы создаете шаблоны устройств и управляете ими с помощью веб-интерфейса Azure IoT Central или REST API. В веб-интерфейсе Azure IoT Central можно:
- создать шаблон устройства с нуля;
- просмотреть каталог устройств Azure IoT и импортировать шаблоны устройств для сертифицированных устройств;
- импортировать файл JSON, который содержит модель возможностей устройства и определения интерфейсов.
Представления
Шаблон устройства Azure IoT Central также включает определения представлений. Эти представления позволяют определить пользовательский интерфейс для устройств, включая визуализации для данных телеметрии, формы для управления свойствами устройств и формы, которые дают операторам возможность вызывать команды на устройстве.
Если шаблон устройства предназначен для устройства IoT Edge, существует представление, позволяющее отслеживать модули IoT Edge, выполняющиеся на подключенном устройстве.
Публикация шаблона устройства
Прежде чем реальное устройство сможет подключиться к приложению Azure IoT Central, необходимо опубликовать шаблон устройства в приложении Azure IoT Central.
Добавление устройства на основе шаблона устройства
Прежде чем подключить устройство IoT Edge к приложению Azure IoT Central, добавьте устройство на странице "Устройства ". На странице "Устройства" вы выбираете манифест развертывания для использования, необязательный шаблон устройства, уникальный идентификатор устройства и понятное имя устройства. Чтобы добавить устройство в свое приложение, можно также воспользоваться Azure CLI.