Schnellstart: Hinzufügen von OPC UA-Ressourcen zu Ihrem Azure IoT Einsatz (Preview)-Cluster
Wichtig
Die von Azure Arc unterstützte Vorschauversion von „Azure IoT Einsatz“ befindet sich derzeit in der Vorschauphase. Sie sollten diese Vorschausoftware nicht in Produktionsumgebungen verwenden.
Sie müssen eine neue Installation von „Azure IoT Einsatz“ bereitstellen, wenn ein allgemein verfügbares Release verfügbar wird. Sie werden kein Upgrade für eine Preview-Installation durchführen können.
Die zusätzlichen Nutzungsbestimmungen für Microsoft Azure-Vorschauen enthalten rechtliche Bedingungen. Sie gelten für diejenigen Azure-Features, die sich in der Beta- oder Vorschauversion befinden oder aber anderweitig noch nicht zur allgemeinen Verfügbarkeit freigegeben sind.
In diesem Schnellstart fügen Sie der Vorschau ihres Azure IoT Operations-Clusters manuell OPC UA-Ressourcen hinzu. Diese Ressourcen veröffentlichen Nachrichten zum MQTT-Broker in Ihrem Azure IoT Einsatz-Cluster. Normalerweise führt ein OT-Benutzer diese Schritte aus.
Eine Ressource ist ein physisches Gerät oder eine logische Entität, die ein Gerät, einen Computer, ein System oder einen Prozess darstellt. Ein physisches Objekt könnte beispielsweise eine Pumpe, ein Motor, ein Tank oder eine Produktionslinie sein. Eine von Ihnen definierte logische Ressource kann Eigenschaften, Stream-Telemetrie oder Ereignisse generieren.
OPC UA-Server sind Softwareanwendungen, die mit Ressourcen kommunizieren. OPC UA-Tags sind Datenpunkte, die OPC UA-Server verfügbar machen. OPC UA-Tags können Echtzeit- oder Verlaufsdaten über den Status, die Leistung, die Qualität oder den Zustand von Ressourcen bereitstellen.
In diesem Schnellstart verwenden Sie die Web-Benutzeroberfläche für die Einsatzerfahrung, um Ihre Ressourcen zu erstellen. Sie können auch die Azure CLI verwenden, um einige dieser Aufgaben auszuführen.
Voraussetzungen
Sie haben eine Instanz von Azure IoT Operations Preview in einem Kubernetes-Cluster bereitgestellt. Das Dokument Schnellstart: Ausführen der Azure IoT Operations Preview in GitHub Codespaces mit K3s enthält einfache Anweisungen zum Bereitstellen einer Azure IoT Operations-Instanz, die Sie für die Schnellstarts verwenden können.
Um sich bei der Einsatz-Webbenutzeroberfläche anzumelden, benötigen Sie ein Microsoft Entra ID-Konto mit mindestens Mitwirkendenberechtigungen für die Ressourcengruppe, die Ihre Kubernetes – Azure Arc-Instanz enthält. Weitere Informationen finden Sie unter Einsatz-Webbenutzeroberfläche.
Sofern nicht anders angegeben, können Sie die Konsolenbefehle in dieser Schnellstartanleitung entweder in einer Bash- oder PowerShell-Umgebung ausführen.
Welches Problem werden wir lösen?
Die Daten, die OPC UA-Server verfügbar machen, können eine komplexe Struktur aufweisen und schwer zu verstehen sein. Azure IoT Operations bietet eine Möglichkeit, OPC UA-Ressourcen als Tags, Ereignisse und Eigenschaften zu modellieren. Diese Modellierung erleichtert das Verständnis der Daten und deren Verwendung in nachgelagerten Prozessen wie dem MQTT-Broker und in Dataflows.
Bereitstellen des OPC PLC-Simulators
Dieser Schnellstart verwendet den OPC PLC-Simulator, um Beispieldaten zu generieren. Um den OPC PLG-Simulator bereitzustellen, führen Sie den folgenden Befehl aus:
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/Azure-Samples/explore-iot-operations/main/samples/quickstarts/opc-plc-deployment.yaml
Das folgende Codeschnipsel zeigt die YAML-Datei, die Sie angewendet haben:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: opc-plc-deployment
namespace: azure-iot-operations
labels:
app.kubernetes.io/component: opcplc-000000
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app.kubernetes.io/component: opcplc-000000
template:
metadata:
labels:
app.kubernetes.io/component: opcplc-000000
spec:
containers:
- name: opc-plc
image: mcr.microsoft.com/iotedge/opc-plc:latest
args:
- "--ph=opcplc-000000"
- "--cdn=opcplc-000000"
- "--ut"
- "--trustowncert" # Can we remove?
- "--sn=25"
- "--sr=10"
- "--fn=2000"
- "--veryfastrate=1000"
- "--gn=5"
- "--pn=50000"
- "--maxsessioncount=100"
- "--maxsubscriptioncount=100"
- "--maxqueuedrequestcount=2000"
- "--ses"
- "--alm"
- "--at=FlatDirectory"
- "--drurs"
- "--ll-debug"
ports:
- containerPort: 50000
volumeMounts:
- name: opc-plc-tls
mountPath: /app/pki/own
- name: opc-plc-tls
mountPath: /app/pki/trusted # Trust own cert
volumes:
- name: opc-plc-tls
secret:
secretName: opc-plc-tls
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: opcplc-000000
namespace: azure-iot-operations
spec:
type: ClusterIP
selector:
app.kubernetes.io/component: opcplc-000000
ports:
- port: 50000
protocol: TCP
targetPort: 50000
---
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: Certificate
metadata:
name: opc-plc-certificate
namespace: azure-iot-operations
spec:
secretName: opc-plc-tls
duration: 2160h # 90d
renewBefore: 360h # 15d
issuerRef:
name: aio-opc-opcuabroker-default-root-ca-issuer
kind: Issuer
commonName: OpcPlc
dnsNames:
- opcplc-000000
- opcplc-000000.azure-iot-operations.svc.cluster.local
- opcplc-000000.azure-iot-operations
uris:
- urn:OpcPlc:opcplc-000000
usages:
- digital signature
- key encipherment
- data encipherment
- server auth
- client auth
privateKey:
algorithm: RSA
size: 2048
encodeUsagesInRequest: true
isCA: false
Achtung
Diese Konfiguration ist nicht sicher. Verwenden Sie diese Konfiguration nicht in einer Produktionsumgebung.
Anmelden bei der Einsatzerfahrung
Verwenden Sie die Einsatzerfahrung, um Ressourcenendpunkte und Ressourcen zu erstellen und OPC UA-Tags und -Ereignisse zu abonnieren.
Navigieren Sie zur Einsatzerfahrung in Ihrem Browser, und melden Sie sich mit Ihren Microsoft Entra ID-Anmeldeinformationen an.
Auswählen Ihrer Site
Eine Site ist eine Sammlung von Azure IoT Einsatz-Instanzen. Websites gruppieren in der Regel Instanzen nach physischem Standort und erleichtern OT-Benutzern das Auffinden und Verwalten von Ressourcen. Ihr IT-Administrator erstellt Websites und weist ihnen Azure IoT Einsatz-Instanzen zu. Da Sie mit einer neuen Bereitstellung arbeiten, gibt es noch keine Websites. Sie finden den Cluster, den Sie in der vorherigen Schnellstartanleitung erstellt haben, indem Sie Nicht zugewiesene Instanzen auswählen. In der Betriebserfahrung stellt eine Instanz einen Cluster dar, in dem Sie Azure IoT Einsatz bereitgestellt haben.
Auswählen Ihrer Instanz
Wählen Sie die Instanz aus, in der Sie im vorherigen Schnellstart Azure IoT Einsatz bereitgestellt haben:
Tipp
Wenn keine Instanzen angezeigt werden, befinden Sie sich möglicherweise nicht im richtigen Microsoft Entra ID-Mandanten. Sie können den Mandanten über das Menü rechts oben auf der Einsatz-Benutzeroberfläche ändern.
Hinzufügen eines Ressourcenendpunkts
Wenn Sie Azure IoT Einsatz im vorherigen Artikel bereitgestellt haben, haben Sie einen integrierten OPC PLC-Simulator eingefügt. In diesem Schritt fügen Sie einen Ressourcenendpunkt hinzu, mit dem Sie eine Verbindung mit dem OPC PLC-Simulator herstellen können.
Hinzufügen eines Ressourcenendpunkts:
Wählen Sie Ressourcenendpunkte und dann Ressourcenendpunkt erstellen aus:
Geben Sie die folgenden Informationen für den Endpunkt ein:
Feld Wert Name des Ressourcenendpunkts opc-ua-connector-0
URL des OPC UA-Servers opc.tcp://opcplc-000000:50000
Benutzerauthentifizierungsmodus Anonymous
Wählen Sie Erstellen aus, um die Definition zu speichern.
Mit dieser Konfiguration wird einen neuen Ressourcenendpunkt mit dem Namen
opc-ua-connector-0
für den Cluster bereitgestellt. Sie könnenkubectl
verwenden, um die Ressourcenendpunkte anzuzeigen:kubectl get assetendpointprofile -n azure-iot-operations
Verwalten der Ressourcen
Nachdem Sie Ihre Instanz in der Ereigniserfahrung ausgewählt haben, wird die verfügbare Liste der Ressourcen auf der Seite Ressourcen angezeigt. Wenn es noch keine Ressourcen gibt, ist diese Liste leer:
Eine Anlage erstellen
Um eine Ressource zu erstellen, wählen Sie Ressource erstellen aus. Geben Sie dann die folgenden Informationen für die Ressource ein:
Feld | Wert |
---|---|
Ressourcenendpunkt | opc-ua-connector-0 |
Name der Anlage | thermostat |
Beschreibung | A simulated thermostat asset |
Entfernen Sie die vorhandenen benutzerdefinierten Eigenschaften, und fügen Sie die folgenden benutzerdefinierten Eigenschaften hinzu. Achten Sie darauf, die genauen Eigenschaftennamen zu verwenden, da die Power BI-Vorlage in einer späteren Schnellstart diese abfragt:
Eigenschaftenname | Eigenschaftendetails |
---|---|
batch | 102 |
customer | Contoso |
equipment | Baustein |
isSpare | true |
location | Seattle |
Wählen Sie Weiter aus, um zur Seite Tags hinzufügen zu wechseln.
Erstellen von OPC UA-Tags
Fügen Sie auf der Seite Tags hinzufügen zwei OPC UA-Tags hinzu. Um die einzelnen Tags hinzuzufügen, wählen Sie Tag oder CSV hinzufügen und dann Tag hinzufügen aus. Geben Sie die in der folgenden Tabelle gezeigten Tagdetails ein:
Knoten-ID | Tagname | Einblickmodus |
---|---|---|
ns=3;s=FastUInt10 | Temperatur | Keine |
ns=3;s=FastUInt100 | Tag 10 | Keine |
Der Einblick-Modus ist einer der folgenden Werte: None
, Gauge
, Counter
, Histogram
oder Log
.
Sie können Standardeinstellungen verwalten auswählen, um das Standard-Samplingintervall und die Warteschlangengröße für jedes Tag zu ändern.
Wählen Sie Weiter aus, um zur Seite Ereignisse hinzufügen zu wechseln, und dann Weiter, um zur Seite Überprüfen zu gelangen.
Überprüfung
Überprüfen Sie Ihre Ressourcen- und Tagdetails, und nehmen Sie alle gewünschten Anpassungen vor, bevor Sie Erstellen auswählen:
Mit dieser Konfiguration wird eine neue Ressource mit dem Namen thermostat
für den Cluster bereitgestellt. Sie können kubectl
verwenden, um die Ressourcen anzuzeigen:
kubectl get assets -n azure-iot-operations
Überprüfen, ob Daten fließen
Überprüfen Sie mit dem Tool mosquitto_sub, ob Daten an den MQTT-Broker fließen. In diesem Beispiel führen Sie das mosquitto_sub-Tool in Ihrem Kubernetes-Cluster aus:
Führen Sie den folgenden Befehl aus, um einen Pod bereitzustellen, der die Tools mosquitto_pub und mosquitto_sub enthält, die für die Interaktion mit dem MQTT-Broker im Cluster nützlich sind:
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/Azure-Samples/explore-iot-operations/main/samples/quickstarts/mqtt-client.yaml
Das folgende Codeschnipsel zeigt die YAML-Datei, die Sie angewendet haben:
# Important: do not use in production environments # Creates a pod with mosquitto-clients and mqttui utilities in your cluster apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: mqtt-client # The namespace must match the IoT MQ BrokerListener's namespace # Otherwise use the long hostname: aio-broker.azure-iot-operations.svc.cluster.local namespace: azure-iot-operations spec: # Use the "mqtt-client" service account which comes with default deployment # Otherwise create it with `kubectl create serviceaccount mqtt-client -n azure-iot-operations` serviceAccountName: mqtt-client containers: # Install mosquitto and mqttui utilities on Alpine linux - image: alpine name: mqtt-client command: ["sh", "-c"] args: ["apk add mosquitto-clients mqttui && sleep infinity"] resources: limits: cpu: 500m memory: 200Mi requests: cpu: 100m memory: 100Mi volumeMounts: - name: broker-sat mountPath: /var/run/secrets/tokens - name: trust-bundle mountPath: /var/run/certs volumes: - name: broker-sat projected: sources: - serviceAccountToken: path: broker-sat audience: aio-internal # Must match audience in BrokerAuthentication expirationSeconds: 86400 - name: trust-bundle configMap: name: azure-iot-operations-aio-ca-trust-bundle # Default root CA cert
Achtung
Diese Konfiguration ist nicht sicher. Verwenden Sie diese Konfiguration nicht in einer Produktionsumgebung.
Wenn der mqtt-client-Pod ausgeführt wird, führen Sie den folgenden Befehl aus, um eine Shellumgebung im erstellten Pod zu erstellen:
kubectl exec --stdin --tty mqtt-client -n azure-iot-operations -- sh
Führen Sie auf der Bash-Shell im mqtt-client-Pod den folgenden Befehl aus, um mithilfe des Tools mosquitto_sub, welches das
data/thermostat
-Thema abonniert hat, eine Verbindung mit dem MQTT-Broker herzustellen:mosquitto_sub --host aio-broker --port 18883 --topic "azure-iot-operations/data/#" -v --debug --cafile /var/run/certs/ca.crt -D CONNECT authentication-method 'K8S-SAT' -D CONNECT authentication-data $(cat /var/run/secrets/tokens/broker-sat)
Dieser Befehl wird weiterhin ausgeführt und zeigt Nachrichten an, sobald sie im
data/thermostat
-Thema eingehen, bis Sie STRG+C drücken, um ihn zu beenden.
Um sicherzustellen, dass die Thermostat-Ressource, die Sie hinzugefügt haben, Daten veröffentlicht, sehen Sie sich die Telemetrie im Thema azure-iot-operations/data
an:
Client $server-generated/05a22b94-c5a2-4666-9c62-837431ca6f7e received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'azure-iot-operations/data/thermostat', ... (152 bytes))
{"temperature":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:17.1858435Z","Value":4558},"Tag 10":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:17.1858869Z","Value":4558}}
Client $server-generated/05a22b94-c5a2-4666-9c62-837431ca6f7e received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'azure-iot-operations/data/thermostat', ... (152 bytes))
{"temperature":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:18.1838125Z","Value":4559},"Tag 10":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:18.1838523Z","Value":4559}}
Client $server-generated/05a22b94-c5a2-4666-9c62-837431ca6f7e received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'azure-iot-operations/data/thermostat', ... (152 bytes))
{"temperature":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:19.1834363Z","Value":4560},"Tag 10":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:19.1834879Z","Value":4560}}
Client $server-generated/05a22b94-c5a2-4666-9c62-837431ca6f7e received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'azure-iot-operations/data/thermostat', ... (152 bytes))
{"temperature":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:20.1861251Z","Value":4561},"Tag 10":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:20.1861709Z","Value":4561}}
Client $server-generated/05a22b94-c5a2-4666-9c62-837431ca6f7e received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'azure-iot-operations/data/thermostat', ... (152 bytes))
{"temperature":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:21.1856798Z","Value":4562},"Tag 10":{"SourceTimestamp":"2024-07-29T15:02:21.1857211Z","Value":4562}}
Wenn keine Daten fließen, starten Sie den aio-opc-opc.tcp-1
-Pod neu.
Um den Namen ihres
aio-opc-opc.tcp-1
-Pods zu finden, führen Sie den folgenden Befehl aus:kubectl get pods -n azure-iot-operations
Der Name Ihres Pods sieht aus wie
aio-opc-opc.tcp-1-849dd78866-vhmz6
.Starten Sie den
aio-opc-opc.tcp-1
-Pod neu, indem Sie einen Befehl verwenden, der wie das folgende Beispiel aussieht. Verwenden Sie denaio-opc-opc.tcp-1
-Pod aus dem vorherigen Schritt:kubectl delete pod aio-opc-opc.tcp-1-849dd78866-vhmz6 -n azure-iot-operations
Die Beispieltags, die Sie im vorherigen Schnellstart hinzugefügt haben, generieren Nachrichten aus Ihrer Ressource, die wie im folgenden Beispiel aussehen:
{
"temperature": {
"SourceTimestamp": "2024-08-02T13:52:15.1969959Z",
"Value": 2696
},
"Tag 10": {
"SourceTimestamp": "2024-08-02T13:52:15.1970198Z",
"Value": 2696
}
}
Wie haben wir das Problem gelöst?
In diesem Schnellstart haben Sie einen Ressourcenendpunkt hinzugefügt und dann eine Ressource und Tags definiert. Die Ressourcen und Tags modellieren Daten des OPC UA-Servers, um die Verwendung der Daten in einem MQTT-Broker und anderen Downstreamprozessen zu vereinfachen. Sie verwenden die von Ihnen im nächsten Schnellstart definierte Thermostat-Ressource.
Bereinigen von Ressourcen
Wenn Sie mit der nächsten Schnellstartanleitung fortfahren, sollten Sie alle Ihre Ressourcen beibehalten.
Wenn Sie die Azure IoT Einsatz-Bereitstellung entfernen, aber Ihren Cluster beibehalten möchten, verwenden Sie den Befehl az iot ops delete:
az iot ops delete --cluster $CLUSTER_NAME --resource-group $RESOURCE_GROUP
Wenn Sie alle im Rahmen dieser Schnellstartanleitung erstellten Ressourcen löschen möchten, löschen Sie den Kubernetes-Cluster, in dem Sie Azure IoT Einsatz bereitgestellt haben, und entfernen Sie dann die Azure-Ressourcengruppe, in der das Cluster enthalten war.
Wenn Sie Codespaces für diese Schnellstarts verwendet haben, löschen Sie Ihren Codespace aus GitHub.