Sdílet prostřednictvím

Vývoj zařízení Azure IoT

Azure IoT je kolekce spravovaných služeb a služeb platformy, které připojují, monitorují a řídí vaše zařízení IoT. Azure IoT nabízí vývojářům komplexní sadu možností. Mezi vaše možnosti patří platformy zařízení, podpůrné cloudové služby, sady SDK, podpora MQTT a nástroje pro vytváření cloudových aplikací s podporou zařízení.

Tento článek obsahuje přehled několika klíčových aspektů pro vývojáře, kteří začínají s Azure IoT.

Cesty vývoje zařízení

Tento článek popisuje dvě běžné cesty vývoje zařízení. Každá cesta obsahuje sadu souvisejících možností a úloh vývoje.

  • Obecný vývoj zařízení: Je v souladu s moderními vývojovými postupy, zaměřuje se na jazyky vyššího řádu a spouští se v univerzálním operačním systému, jako je Windows nebo Linux.

    Poznámka:

    Pokud je vaše zařízení schopné používat univerzální operační systém, doporučujeme postupovat podle obecného postupu vývoje zařízení . Poskytuje bohatší sadu možností vývoje.

  • Vývoj vestavěných zařízení: Popisuje vývoj zaměřený na zařízení s omezenými prostředky. Často se používá zařízení s omezenými zdroji, aby se snížily náklady na jednotku, spotřeba energie nebo velikost zařízení. Tato zařízení mají přímou kontrolu nad hardwarovou platformou, na které běží.

Obecný vývoj zařízení

Někteří vývojáři přizpůsobují stávající zařízení pro obecné účely pro připojení ke cloudu a integraci do svých řešení IoT. Tato zařízení mohou podporovat jazyky vyššího řádu, jako je C# nebo Python, a často podporují robustní operační systém pro obecné účely, jako je Windows nebo Linux. Mezi běžná cílová zařízení patří počítače, kontejnery, Raspberry Pis, a mobilní zařízení.

Spíše než na vývoj omezených zařízení ve velkém měřítku se obecní vývojáři zařízení zaměřují na povolení konkrétního scénáře IoT, který vyžaduje jejich cloudové řešení. Někteří vývojáři také pracují na omezených zařízeních pro své cloudové řešení. Pro vývojáře pracující se zařízeními s omezenými prostředky se podívejte na cestu vývoje vestavěných zařízení .

Důležité

Informace o sadách SDK, které se mají použít pro obecný vývoj zařízení, najdete v tématu Sady SDK pro zařízení.

Vývoj vložených zařízení

Vestavěný vývoj se zaměřuje na omezená zařízení, která mají omezenou paměť a zpracování. Omezená zařízení omezují to, čeho lze dosáhnout ve srovnání s tradiční vývojovou platformou.

Vestavěná zařízení obvykle používají operační systém v reálném čase (RTOS) nebo vůbec žádný operační systém. Vestavěná zařízení mají plnou kontrolu nad svým hardwarem, protože chybí univerzální operační systém. Díky této skutečnosti jsou vestavěná zařízení dobrou volbou pro systémy pracující v reálném čase.

Aktuální integrované sady SDK jsou zaměřeny na jazyk C . Integrované sady SDK neposkytují buď žádný operační systém, nebo podporu Eclipse ThreadX. Jsou navrženy s ohledem na vložené cíle. Mezi aspekty návrhu patří potřeba minimálních nároků a návrhu bez přidělování paměti.

Důležité

Informace o sadách SDK pro použití při vývoji vestavěných zařízení naleznete v části Sady SDK pro vestavěná zařízení.

Výběr hardwaru

Zařízení Azure IoT jsou základními stavebními kameny řešení IoT a zodpovídají za sledování a interakci se svým prostředím. Existuje mnoho různých typů zařízení IoT a je užitečné porozumět druhům zařízení, která existují, a tomu, jak mohou ovlivnit váš vývojový proces.

Další informace o rozdílech mezi typy zařízení popsané v tomto článku naleznete v části O typech zařízení IoT.

Výběr sady SDK

Jako vývojář zařízení Azure IoT máte k dispozici různorodou sadu sad SDK, protokolů a nástrojů, které vám pomohou vytvářet cloudové aplikace s podporou zařízení.

Existují dvě hlavní možnosti, jak připojit zařízení a komunikovat s IoT Hub:

  • Použijte sady Azure IoT SDK. Ve většině případů doporučujeme používat sady Azure IoT SDK místo přímého použití MQTT. Sady SDK zefektivňují vaše vývojové úsilí a zjednodušují složitost připojení a správy zařízení. IoT Hub podporuje protokol MQTT v3.1.1 a sady IoT SDK zjednodušují proces používání MQTT ke komunikaci s IoT Hub.
  • Použijte přímo protokol MQTT. Vytvoření řešení IoT Hub pro přímé použití MQTT má několik výhod. Například řešení, které využívá MQTT přímo bez SDK, může být postaveno na otevřeném MQTT standardu. Díky přístupu založenému na standardech je řešení přenosnější a poskytuje větší kontrolu nad tím, jak se zařízení připojují a komunikují. IoT Hub ale není plnohodnotným zprostředkovatelem MQTT a nepodporuje všechna chování specifikovaná ve standardu MQTT v3.1.1. Částečná podpora MQTT v3.1.1 zvyšuje náklady na vývoj a složitost. Vývojáři zařízení by měli zvážit kompromisy mezi používáním sad SDK pro zařízení IoT a přímým používáním MQTT. Další informace najdete v tématu Komunikace se službou IoT Hub pomocí protokolu MQTT.

Existují tři sady sad SDK IoT pro vývoj zařízení:

  • Sada SDK pro zařízení (pro použití jazyků vyššího řádu pro připojení stávajících zařízení pro obecné účely k aplikacím IoT)
  • Integrované sady SDK pro zařízení (pro připojení zařízení s omezenými prostředky k aplikacím IoT)
  • SDK služeb (pro vytváření řešení Azure IoT, která připojují zařízení ke službám)

Další informace o výběru sady SDK pro zařízení nebo službu Azure IoT najdete v tématu sady SDK Azure IoT.

Výběr služby

Klíčovým krokem v procesu vývoje je výběr služby, ke které se vaše zařízení připojí. Existují dvě primární možnosti služby Azure IoT pro připojení a správu zařízení: IoT Hub a IoT Central.

  • Azure IoT Hub. Pomocí IoT Hub můžete hostovat aplikace IoT a připojovat zařízení. IoT Hub je aplikace PaaS (platforma jako služba), která funguje jako centrální centrum zpráv pro obousměrnou komunikaci mezi aplikacemi IoT a připojenými zařízeními. IoT Hub lze škálovat tak, aby podporoval miliony zařízení. Ve srovnání s jinými službami Azure IoT nabízí IoT Hub největší kontrolu a přizpůsobení návrhu aplikace. Nabízí také nejvíce možností vývojářských nástrojů pro práci se službou, a to za cenu určitého zvýšení složitosti vývoje a správy.
  • Azure IoT Central. IoT Central je navržený tak, aby zjednodušil proces práce s řešeními IoT. Můžete jej použít jako důkaz konceptu pro vyhodnocení vašich IoT řešení. IoT Central je aplikace SaaS (software jako služba), která poskytuje webové uživatelské rozhraní pro zjednodušení úloh vytváření aplikací a připojování a správy zařízení. IoT Central používá IoT Hub k vytváření a správě aplikací, ale zachovává většinu podrobností transparentní pro uživatele.

Nástroje pro připojení a správu zařízení

Po výběru hardwaru a sady SDK pro zařízení, kterou chcete použít, máte několik možností vývojářských nástrojů. Tyto nástroje můžete použít k připojení zařízení ke službě IoT Hub a jejich správě. Následující tabulka shrnuje běžné možnosti nástrojů.

Nástroj Dokumentace Popis
portál Azure Vytvoření centra IoT pomocí Azure Portal Portál založený na prohlížeči pro IoT Hub a zařízení. Funguje také s dalšími prostředky Azure, včetně IoT Central.
Průzkumník Azure IoT Průzkumník Azure IoT Nelze vytvářet centra IoT. Připojí se k existujícímu centru IoT za účelem správy zařízení. Často se používá s CLI nebo portálem.
Azure CLI (příkazový řádek nástroje Azure) Vytvoření centra IoT pomocí rozhraní příkazového řádku Rozhraní příkazového řádku pro vytváření a správu aplikací IoT.
Azure PowerShell Vytvoření centra IoT pomocí PowerShellu Rozhraní PowerShell pro vytváření a správu aplikací IoT
Azure IoT Tools pro VS Code Vytvoření centra IoT pomocí nástrojů pro VS Code Rozšíření VS Code pro aplikace IoT Hub.

Poznámka:

Kromě výše uvedených nástrojů můžete programově vytvářet a spravovat aplikace IoT pomocí rozhraní REST API, sad Azure SDK nebo šablon Azure Resource Manager. Další informace najdete v dokumentaci ke službě IoT Hub .

Další kroky

Další informace o sadách SDK pro zařízení, které můžete použít k připojení zařízení k Azure IoT, najdete v následujícím článku.

Chcete-li začít s praktickým vývojem zařízení, vyberte výukovou lekci vývoje zařízení, která je relevantní pro zařízení, která používáte. Následující výukové programy jsou dobrým výchozím bodem pro obecný vývoj zařízení nebo pro vývoj vestavěných zařízení.

  • Last updated on