Az Azure IoT Central architektúrája

Az IoT Central egy kész környezet, amely lehetővé teszi az IoT-forgatókönyv gyors kiértékelését. Ez egy alkalmazásplatform szolgáltatásként (aPaaS) IoT-megoldás, amelynek elsődleges felülete egy webes felhasználói felület. Van egy REST API is, amely lehetővé teszi az alkalmazás programozott módon történő használatát.

Ez a cikk áttekintést nyújt az IoT Central-megoldásarchitektúra főbb elemeiről.

Az IoT Central-alkalmazások legfontosabb képességei a következők:

Eszközök kezelése

Az IoT Central lehetővé teszi az adatokat a megoldásnak küldő IoT-eszközök flottájának kezelését. Lehetőség van például a következőkre:

• Szabályozhatja, hogy mely eszközök csatlakozhatnak az alkalmazáshoz, és hogyan hitelesíthetik őket.
• Eszközsablonokkal meghatározhatja, hogy milyen típusú eszközök csatlakozhatnak az alkalmazáshoz.
• Az eszközök kezelése tulajdonságok beállításával vagy parancsok meghívásával a csatlakoztatott eszközökön. Beállíthatja például egy termosztát eszköz célhőmérséklet-tulajdonságát, vagy meghívhat egy parancsot, amely aktivál egy eszközt a belső vezérlőprogram frissítéséhez. Beállíthatja a tulajdonságokat, és meghívhatja a parancsokat:
  • Egyéni eszközök testre szabható webes felhasználói felületen keresztül.
  • Több eszköz ütemezett vagy igény szerinti feladatokkal.
• Tartsa karban az eszköz metaadatait, például az ügyfél címét vagy az utolsó szolgáltatás dátumát.

Adatok megtekintése és elemzése

Az IoT Central-alkalmazásokban megtekintheti és elemezheti az egyes eszközök adatait, illetve több eszköz összesített adatait:

• A leképezéssel összetett eszköztelemetria strukturált adatokká alakítható az IoT Centralon belül.
• Eszközsablonok használatával egyéni nézeteket határozhat meg adott típusú eszközökhöz. Ábrázolhatja például egy adott termosztát hőmérsékletét, vagy megjelenítheti a szállító teherautó élő helyét.
• A beépített elemzéssel több eszköz összesített adatait tekintheti meg. Láthatja például a teljes foglaltságot több kiskereskedelmi üzletben, vagy azonosíthatja a legmagasabb vagy legalacsonyabb kihasználtsági arányú üzleteket.
• Egyéni irányítópultok létrehozása az eszközök kezeléséhez. Hozzáadhat például térképeket, csempéket és diagramokat az eszköz telemetriájának megjelenítéséhez.

A megoldás védelme

Az IoT Centralban a következő területeken konfigurálhatja és kezelheti a biztonságot:

• Felhasználói hozzáférés az alkalmazáshoz.
• Eszközhozzáférés az alkalmazáshoz.
• Programozott hozzáférés az alkalmazáshoz.
• Hitelesítés más szolgáltatásokhoz az alkalmazásból.
• A naplók nyomon követik az alkalmazás tevékenységeit.

További információért tekintse meg az IoT Central biztonsági útmutatót.

Eszközök

Az eszközök adatokat gyűjtenek az érzékelőkről, hogy telemetriai adatfolyamként küldjenek egy IoT Central-alkalmazásnak. Egy hűtőegység például hőmérsékleti értékeket küld, vagy egy szállító teherautó streameli a helyét.

Az eszközök tulajdonságok használatával jelenthetik az állapotot, például azt, hogy egy szelep nyitva vagy zárva van-e. Az IoT Central-alkalmazások tulajdonságokat is használhatnak az eszközállapot beállításához, például egy termosztát célhőmérsékletének beállításához.

Az IoT Central az eszközön lévő parancsok meghívásával is vezérelheti az eszközöket. Például arra utasíthat egy eszközt, hogy töltse le és telepítse a belső vezérlőprogram frissítését.

Az eszköz által implementálható telemetriai adatokat, tulajdonságokat és parancsokat együttesen az eszköz képességeinek nevezzük. Ezeket a képességeket egy olyan modellben definiálhatja, amelyet az eszköz és az IoT Central-alkalmazás közösen használ. Az IoT Centralban ez a modell az eszközsablon része, amely egy adott eszköztípust határoz meg. További információ: Eszköz hozzárendelése eszközsablonhoz.

Az eszköz implementációjának követnie kell az IoT Plug and Play-konvenciót , hogy képes legyen kommunikálni az IoT Centrallal. További információkért tekintse meg a különböző nyelvi SDK-kat és -mintákat.

Az eszközök az IoT Centralhoz a támogatott protokollok egyikével csatlakoznak: MQTT, AMQP vagy HTTP.

Átjárók

A helyi átjáróeszközök számos esetben hasznosak, például:

• Az eszközök nem tudnak közvetlenül csatlakozni az IoT Centralhoz, mert nem tudnak csatlakozni az internethez. Előfordulhat például, hogy Bluetooth-kompatibilis bérlőérzékelők gyűjteménye van, amelyeknek átjáróeszközön keresztül kell csatlakozniuk.
• Az eszközök által létrehozott adatok mennyisége magas. A költségek csökkentése érdekében egyesítse vagy összesítse az adatokat egy helyi átjáróban, mielőtt elküldené azokat az IoT Central-alkalmazásnak.
• A megoldáshoz gyors válaszokra van szükség az adatok rendellenességeihez. Futtathat szabályokat egy átjáróeszközön, amely azonosítja az anomáliákat, és helyileg hajt végre műveleteket anélkül, hogy adatokat kellene küldenie az IoT Central-alkalmazásnak.

Az átjáróeszközök általában nagyobb feldolgozási teljesítményt igényelnek, mint az önálló eszközök. Az átjáróeszköz implementálásának egyik lehetősége az Azure IoT Edge használata és az IoT Edge-átjárók egyik szabványos mintájának alkalmazása. Saját egyéni átjárókódot is futtathat egy megfelelő eszközön.

Adatexportálás

Bár az IoT Central beépített elemzési funkciókkal rendelkezik, adatokat exportálhat más szolgáltatásokba és alkalmazásokba.

Az IoT Central adatexportálási definíciójának átalakításával módosíthatja az eszközadatok formátumát és szerkezetét, mielőtt egy célhelyre exportálja azokat.

Az adatok exportálásának okai a következők:

Tárolás és elemzés

A hosszú távú tárolás és az archiválási és adatmegőrzési szabályzatok szabályozása érdekében folyamatosan exportálhatja az adatokat más tárolóhelyekre. Az IoT Centralon kívüli különálló tárolási szolgáltatás használata lehetővé teszi, hogy más elemzési eszközökkel megállapításokat nyerjen a megoldás adataiból.

Üzleti automatizálás

Az IoT Central szabályai lehetővé teszik a külső műveletek aktiválását, például e-mail küldését vagy esemény indítását az IoT Centralon belüli feltételekre válaszul. Értesíthet például egy mérnököt, ha egy eszköz környezeti hőmérséklete eléri a küszöbértéket.

További számítások

Előfordulhat, hogy át kell alakítania vagy számításokat kell végeznie az adatokon, mielőtt az IoT Centralban vagy egy másik szolgáltatásban is felhasználható lenne. Hozzáadhat például helyi időjárási adatokat a szállító teherautó által jelentett helyadatokhoz.

Bővítés REST API-val

Olyan integrációkat hozhat létre, amelyek lehetővé teszik más alkalmazások és szolgáltatások számára az alkalmazás kezelését. Például programozott módon kezelheti az alkalmazásban lévő eszközöket , vagy szinkronizálhatja a felhasználói adatokat egy külső rendszerrel.

Méretezhetőség

Az IoT Central-alkalmazások belsőleg több Azure-szolgáltatást használnak, például az IoT Hubot és a Device Provisioning Service-t (DPS). Számos mögöttes szolgáltatás több-bérlős. Az ügyféladatok teljes elkülönítésének biztosítása érdekében azonban az IoT Central egybérlős IoT Hubokat használ.

Az IoT Central automatikusan skálázza az IoT Hubokat az alkalmazás terhelési profiljai alapján. Az IoT Central felskálázhatja az egyes IoT Hubokat, és felskálázhatja az alkalmazások IoT Hubjainak számát. Az IoT Central automatikusan skáláz más mögöttes szolgáltatásokat is.

Adatexportálás

Az IoT Central-alkalmazások gyakran más, felhasználó által konfigurált szolgáltatásokat használnak. Konfigurálhatja például az IoT Central-alkalmazást, hogy folyamatosan exportálja az adatokat olyan szolgáltatásokba, mint az Azure Event Hubs és az Azure Blob Storage.

Ha egy konfigurált adatexportálás nem tud írni a célhelyre, az IoT Central legfeljebb 15 percig próbálja újraközvetíteni az adatokat, majd az IoT Central sikertelenként jelöli meg a célhelyet. A rendszer rendszeres időközönként ellenőrzi a sikertelen célhelyeket annak ellenőrzéséhez, hogy írhatóak-e.

Az adatexportálás letiltásával és újbóli engedélyezésével kényszerítheti az IoT Centralt a sikertelen exportálás újraindítására.

Tekintse át a használt adatexportálási célszolgáltatás magas rendelkezésre állásával és méretezhetőségével kapcsolatos ajánlott eljárásokat:

• Azure Blob Storage: Azure Storage-redundancia és teljesítmény- és méretezhetőségi ellenőrzőlista a Blob Storage-hoz
• Azure Event Hubs: Rendelkezésre állás és konzisztencia az Event Hubsban és skálázás az Event Hubs használatával
• Azure Service Bus: Ajánlott eljárások az alkalmazások Service Bus-kimaradások és katasztrófák elleni szigeteléséhez és az Azure Service Bus-névtér üzenetkezelési egységeinek automatikus frissítéséhez

Magas rendelkezésre állás és vészhelyreállítás

A HADR képességei attól függenek, hogy mikor hozta létre az IoT Central-alkalmazást:

2021 áprilisa előtt létrehozott alkalmazások

Egyes, 2021 áprilisa előtt létrehozott alkalmazások egyetlen IoT Hubot használnak. Ezekhez az alkalmazásokhoz az IoT Central nem biztosít HADR-képességeket. Ha az IoT Hub elérhetetlenné válik, az alkalmazás elérhetetlenné válik.

az iot central device manual-failover A paranccsal ellenőrizheti, hogy az alkalmazás továbbra is egyetlen IoT Hubot használ-e. Ez a parancs hibát ad vissza, ha az alkalmazás egyetlen IoT Hubbal rendelkezik.

2021 áprilisa és 2023 áprilisa előtt létrehozott alkalmazások

A magas rendelkezésre állású eszközkapcsolatok érdekében az IoT Central-alkalmazásoknak mindig legalább két IoT Hubjuk van. A központok száma növekedhet vagy csökkenhet, mivel az IoT Central skálázza az alkalmazást a terhelésprofil változásaira reagálva.

Az IoT Central rendelkezésre állási zónákat is használ a különböző szolgáltatások magas rendelkezésre állásúvá tételéhez.

A vészhelyreállítást igénylő incidensek a szolgáltatások egy részhalmazától kezdve az egész régió elérhetetlenné válásig terjedhetnek. Az IoT Central az incidens jellegétől és méretétől függően különböző helyreállítási folyamatokat követ. Ha például egy teljes Azure-régió egy katasztrofális hiba következtében elérhetetlenné válik, a vészhelyreállítási eljárások feladatátvételi alkalmazásokat ad át egy másik régióba ugyanabban a földrajzi régióban.

2023 áprilisa után létrehozott alkalmazások

A 2023 áprilisa után létrehozott IoT Central-alkalmazások kezdetben egyetlen IoT Hubbal rendelkeznek. Ha az IoT Hub elérhetetlenné válik, az alkalmazás elérhetetlenné válik. Az IoT Central azonban automatikusan skálázza az alkalmazást, és minden 10 000 csatlakoztatott eszközhöz hozzáad egy új IoT Hubot. Ha több IoT Hubra van szüksége a 10 000-nél kevesebb eszközzel rendelkező alkalmazásokhoz, küldjön egy kérelmet az IoT Central ügyfélszolgálatának.

az iot central device manual-failover A paranccsal ellenőrizheti, hogy az alkalmazás jelenleg egyetlen IoT Hubot használ-e. Ez a parancs hibát ad vissza, ha az alkalmazásnak jelenleg egyetlen IoT Hubja van.