Průvodce připojením zařízení IoT Central
Aplikace IoT Central umožňuje monitorovat a spravovat stovky tisíc zařízení během jejich životního cyklu. Tato příručka je určená vývojářům zařízení, kteří implementují kód pro spouštění na zařízeních, která se připojují k IoT Central.
Zařízení komunikují s aplikací IoT Central pomocí následujících primitiv:
- Telemetrie je data, která zařízení odesílá do IoT Central. Například proud hodnot teploty ze senzoru onboardu.
- Vlastnosti jsou stavové hodnoty, které zařízení hlásí službě IoT Central. Například aktuální verze firmwaru zařízení. Můžete také mít zapisovatelné vlastnosti, které může IoT Central aktualizovat na zařízení, jako je cílová teplota.
- Příkazy se volají ze služby IoT Central, které řídí chování zařízení. Aplikace IoT Central může například volat příkaz k restartování zařízení.
Typy zařízení
Následující části popisují hlavní typy zařízení, ke kterému se můžete připojit k aplikaci IoT Central:
Zařízení IoT
Zařízení IoT je samostatné zařízení, které se připojuje přímo ke službě IoT Central. Zařízení IoT obvykle odesílá telemetrii z jeho onboardingu nebo připojených senzorů do vaší aplikace IoT Central. Samostatná zařízení můžou také hlásit hodnoty vlastností, přijímat zapisovatelné hodnoty vlastností a reagovat na příkazy.
Zařízení IoT Edge
Zařízení IoT Edge se připojuje přímo ke službě IoT Central. Zařízení IoT Edge může odesílat vlastní telemetrii, hlásit jeho vlastnosti a reagovat na zapisovatelné aktualizace vlastností a příkazy. Moduly IoT Edge zpracovávají data místně na zařízení IoT Edge. Zařízení IoT Edge může také fungovat jako zprostředkovatel pro jiná zařízení známá jako podřízená zařízení. Mezi scénáře, které používají zařízení IoT Edge, patří:
- Před odesláním do IoT Central agregujte nebo vyfiltrujte telemetrii. Tento přístup může pomoct snížit náklady na odesílání dat do IoT Central.
- Povolte zařízení, která se nemůžou připojit přímo k IoT Central, a připojte se přes zařízení IoT Edge. Podřízené zařízení může například použít bluetooth pro připojení k zařízení IoT Edge, které se pak připojí přes internet ke službě IoT Central.
- Řídit podřízená zařízení místně, aby se zabránilo latenci spojené s připojením k IoT Central přes internet.
IoT Central vidí jenom zařízení IoT Edge, ne podřízená zařízení připojená k zařízení IoT Edge.
Další informace najdete v tématu Přidání zařízení Azure IoT Edge do aplikace Azure IoT Central.
Brány
Zařízení brány spravuje jedno nebo více podřízených zařízení, která se připojují k vaší aplikaci IoT Central. Zařízení brány může zpracovávat telemetrii z podřízených zařízení před předáním do aplikace IoT Central. Zařízení IoT i zařízení IoT Edge můžou fungovat jako brány. Další informace najdete v tématu Definování nového typu zařízení brány IoT v aplikaci Azure IoT Central a postup připojení zařízení prostřednictvím transparentní brány IoT Edge.
Jak se zařízení připojují
Když připojíte zařízení ke službě IoT Central, prochází následujícími fázemi: zaregistrovaným, zřízeným a připojeným zařízením.
Informace o tom, proč by zařízení měla ke službě IoT Central vždy používat službu Device Provisioning, najdete v tématu Implementace zařízení a osvědčené postupy pro IoT Central.
Informace o tom, jak monitorovat stav zařízení, najdete v tématu Monitorování zařízení.
Registrace zařízení
Když zaregistrujete zařízení ve službě IoT Central, sdělíte Službě IoT Central ID zařízení, ke kterému se chcete připojit k aplikaci. V této fázi můžete zařízení přiřadit k šabloně zařízení, která deklaruje možnosti zařízení vaší aplikaci.
Tip
ID zařízení může obsahovat písmena, číslice a - znak.
Zařízení můžete zaregistrovat v aplikaci IoT Central třemi způsoby:
Zařízení se při prvním pokusu o připojení automaticky zaregistrují. Tento scénář umožňuje výrobcům OEM hromadnou výrobu zařízení, která se můžou připojit bez registrace. Další informace najdete v tématu Automatická registrace zařízení.
Přidejte zařízení hromadně ze souboru CSV. Další informace najdete v tématu Import zařízení.
Pomocí stránky Zařízení v aplikaci IoT Central zaregistrujte zařízení jednotlivě. Další informace najdete v tématu Přidání zařízení.
Volitelně můžete vyžadovat, aby operátor zařízení schválil, než začne odesílat data.
Tip
Na stránce Skupiny připojení zařízení oprávnění > určuje možnost Automatické schválení, jestli operátor musí zařízení před zahájením odesílání dat ručně schválit.
V aplikaci IoT Central stačí zaregistrovat zařízení jenom jednou.
Zřízení zařízení
Když se zařízení poprvé pokusí připojit k aplikaci IoT Central, spustí proces připojením ke službě Device Provisioning Service (DPS). DPS zkontroluje přihlašovací údaje zařízení a pokud jsou platné, zřídí zařízení s připojovací řetězec pro jedno z interních center IoT Central ioT Central. Služba DPS používá ke správě tohoto procesu zřizování konfigurace skupinových registrací ve vaší aplikaci IoT Central.
Tip
Zařízení také odešle hodnotu oboru ID, která říká DPS, ke které aplikaci IoT Central se zařízení připojuje. Obor ID můžete vyhledat v aplikaci IoT Central na stránce Skupiny připojení zařízení oprávnění>.
Zařízení by obvykle mělo ukládat do mezipaměti připojovací řetězec přijímá z DPS, ale mělo by být připravené načíst nové podrobnosti připojení, pokud se aktuální připojení nezdaří. Další informace najdete v tématu Zpracování selhání připojení.
Použití DPS umožňuje:
- IoT Central pro připojení a připojení zařízení ve velkém měřítku.
- Vygenerujete přihlašovací údaje zařízení a nakonfigurujete zařízení offline bez registrace zařízení prostřednictvím uživatelského rozhraní IoT Central.
- K registraci zařízení v IoT Central použijete vlastní ID zařízení. Použití vlastních ID zařízení zjednodušuje integraci se stávajícími systémy back-office.
- Jeden konzistentní způsob, jak připojit zařízení k IoT Central.
Ověřování a připojení zařízení
Zařízení používá své přihlašovací údaje a připojovací řetězec, které přijal z DPS, pro připojení k aplikaci IoT Central a jeho ověření. Zařízení by také mělo odeslat ID modelu, které identifikuje šablonu zařízení, ke které je přiřazená.
IoT Central podporuje dva typy přihlašovacích údajů zařízení:
- Sdílené přístupové podpisy
- Certifikáty X.509
Další informace najdete v tématu Koncepty ověřování zařízení.
Všechna data vyměňovaná mezi zařízeními a službou Azure IoT Central se šifrují. IoT Hub ověřuje všechny požadavky ze zařízení, které se připojí k libovolnému koncovému bodu IoT Hubu. Aby se zabránilo výměně přihlašovacích údajů přes drát, zařízení k ověření používá podepsané tokeny. Další informace najdete v tématu Řízení přístupu ke službě IoT Hub.
vzory Připojení ivity
Vývojáři zařízení obvykle používají jednu ze sad SDK zařízení k implementaci zařízení, která se připojují k aplikaci IoT Central. Některé scénáře, například pro zařízení, která se nemůžou připojit k internetu, vyžadují také bránu.
Návrh řešení musí brát v úvahu požadovaný vzor připojení zařízení. Tyto vzory spadají do dvou širokých kategorií. Obě kategorie zahrnují zařízení odesílající telemetrii do vaší aplikace IoT Central:
Trvalá připojení
Trvalá připojení vyžadují, aby vaše řešení potřebovalo možnosti příkazů a řízení . Ve scénářích příkazů a řízení aplikace IoT Central odesílá příkazy do zařízení, která řídí jejich chování téměř v reálném čase. Trvalá připojení udržují síťové připojení ke cloudu a znovu se připojují vždy, když dojde k přerušení. Pro trvalá připojení zařízení ke službě IoT Central použijte protokol MQTT nebo protokol AMQP.
Následující možnosti podporují trvalá připojení zařízení:
Pomocí sad SDK zařízení IoT připojte zařízení a odesílejte telemetrii:
Sady SDK zařízení umožňují vytváření trvalých připojení k IoT Central protokoly MQTT i AMQP.
Připojení zařízení přes místní síť do zařízení IoT Edge, které předává telemetrii do IoT Central:
Zařízení IoT Edge může vytvořit trvalé připojení k IoT Central. U zařízení, která se nemůžou připojit k internetu nebo které vyžadují izolaci sítě, použijte zařízení IoT Edge jako místní bránu. Brána předává telemetrii zařízení do IoT Central. Tato možnost umožňuje příkazy a řízení podřízených zařízení připojených k zařízení IoT Edge.
Další informace najdete v tématu Připojení zařízení Azure IoT Edge do aplikace Azure IoT Central.
Pomocí mostu zařízení IoT Central připojte zařízení, která používají vlastní protokol:
Některá zařízení používají protokol nebo kódování, například LWM2M nebo COAP, které IoT Central v současné době nepodporuje. Most zařízení IoT Central funguje jako překladatel, který předává telemetrii do IoT Central.
Další informace najdete v úložišti GitHubu mostu zařízení Azure IoT Central.
Dočasné připojení
Dočasné připojení jsou krátká připojení pro zařízení, která odesílají telemetrii do aplikace IoT Central. Jakmile zařízení odešle telemetrii, připojení se zahodí. Zařízení se znovu připojí, když má další telemetrii, která se má odeslat. Dočasné připojení nejsou vhodná pro scénáře příkazů a řízení.
Následující možnosti podporují dočasné připojení zařízení:
Připojení zařízení a odesílání telemetrie pomocí protokolu HTTP:
IoT Central podporuje klienty zařízení, kteří k odesílání telemetrie používají rozhraní HTTP API. Další informace najdete v dokumentaci k rozhraní API pro odesílání událostí zařízení.
Poznámka:
Pomocí DPS zřiďte a zaregistrujte své zařízení ve službě IoT Central před použitím rozhraní HTTP API k odesílání telemetrie.
Připojení zařízení pomocí mostu zařízení IoT Central v bezstavovém režimu:
Nasaďte most zařízení IoT Central jako funkci Azure Functions. Funkce přijímá příchozí telemetrická data jako požadavky HTTP a předává je do IoT Central. Most zařízení IoT Central se integruje se službou DPS a automaticky zpracovává zřizování zařízení za vás.
Další informace najdete v úložišti GitHubu mostu zařízení Azure IoT Central.
Připojení externích cloudů pomocí mostu zařízení IoT Central v bezstavovém režimu:
Pomocí přemostění zařízení Azure IoT Central můžete předávat zprávy do IoT Central z jiných cloudů IoT, jako jsou SigFox, částice a Síť Věcí.
Další informace najdete v úložišti GitHubu mostu zařízení Azure IoT Central.
Transformace dat a vlastní výpočty příchozího přenosu dat
Některé scénáře vyžadují telemetrii zařízení rozšířenou o data z externích systémů nebo úložišť. Rozšíření telemetrie před dosažením IoT Central umožňuje funkce, jako jsou řídicí panely a pravidla, používat rozšířená data.
Některé scénáře vyžadují, abyste před dosažením IoT Central transformovali telemetrii. Například transformace telemetrie ze starších formátů.
Následující možnosti jsou k dispozici pro vlastní transformace nebo výpočty před ingestováním telemetrie IoT Central:
Použití IoT Edge:
Vlastní moduly v IoT Edge můžete použít pro vlastní transformace a výpočty. IoT Edge použijte, když vaše zařízení používají sady SDK pro zařízení Azure IoT.
Použití mostu zařízení IoT Central:
Pro vlastní transformace a výpočty používejte adaptéry mostu zařízení IoT Central.
Další informace najdete v tématu Transformace dat pro IoT Central.
Další kroky
Pokud jste vývojář zařízení a chcete se ponořit do kódu, navrhovaným dalším krokem je vytvoření a připojení klientské aplikace k aplikaci Azure IoT Central.
Pokud se chcete dozvědět více o implementaci zařízení, přečtěte si téma Implementace zařízení a osvědčené postupy pro IoT Central.
Další informace o používání IoT Central najdete v navrhovaných dalších krocích k vyzkoušení rychlých startů, počínaje vytvořením aplikace Azure IoT Central.