Azure IoT Edge-eszközök csatlakoztatása Azure IoT Central-alkalmazáshoz

Az Azure IoT Edge a felhőbeli elemzéseket és az egyéni üzleti logikát a felhőből az eszközeire helyezi át. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy a felhőmegoldás az adatkezelés helyett az üzleti elemzésekre összpontosítson. Az IoT-megoldás méretezéséhez csomagolja az üzleti logikát standard tárolókba, helyezze üzembe ezeket a tárolókat az eszközein, és figyelje őket a felhőből.

Ez a cikk a következőket ismerteti:

• IoT Edge-átjáróminták az IoT Central használatával.
• Hogyan csatlakoznak az IoT Edge-eszközök egy IoT Central-alkalmazáshoz.
• Az IoT Central használata az IoT Edge-eszközök kezeléséhez.

Az IoT Edge-ről további információt az Azure IoT Edge bemutatása című témakörben talál .

IoT Edge

Az IoT Edge három összetevőből áll:

• Az IoT Edge-modulok olyan tárolók, amelyek Azure-szolgáltatásokat, partnerszolgáltatásokat vagy saját kódot futtatnak. A modulok IoT Edge-eszközökön vannak üzembe helyezve, és helyileg futnak ezeken az eszközökön. Az üzembehelyezési jegyzék meghatározza az IoT Edge-eszközön üzembe helyezendő modulokat.
• Az IoT Edge-futtatókörnyezet minden IoT Edge-eszközön fut, és kezeli az egyes eszközökön üzembe helyezett modulokat. A futtatókörnyezet két IoT Edge-modulból áll: az IoT Edge-ügynökből és az IoT Edge Hubból.
• A felhőalapú felület lehetővé teszi az IoT Edge-eszközök távoli monitorozását és kezelését. Az IoT Central egy felhőalapú felület példája.

Az IoT Central az alábbi képességeket teszi lehetővé az IoT Edge-eszközökhöz:

• Üzembehelyezési jegyzék kezelése. Az IoT Central-alkalmazások kezelhetik az üzembehelyezési jegyzékek gyűjteményét, és hozzárendelhetik őket az eszközökhöz.
• Eszközsablonok az IoT Edge-eszközök képességeinek leírásához, például:
  • Az egyes IoT Edge-modulok által küldött telemetriai adatok.
  • Az egyes IoT Edge-modulok tulajdonságairól szóló jelentések.
  • Az egyes IoT Edge-modulok parancsai válaszolnak.
  • Az IoT Edge-átjáróeszköz és az alsóbb rétegbeli eszköz közötti kapcsolatok.
  • Az IoT Edge-eszközön nem tárolt felhőtulajdonságok.
  • Eszköznézetek és űrlapok.
• Az IoT Edge-eszközök nagy léptékű kiépítése az Azure IoT eszközkiépítési szolgáltatással.
• Szabályok és műveletek.
• Egyéni irányítópultok és elemzések.
• Telemetria folyamatos adatexportálása IoT Edge-eszközökről.

Az IoT Edge-eszközök a következőek lehetnek:

• Egyéni modulokból álló különálló eszköz.
• Átjáróeszköz, amelyhez alsóbb rétegbeli eszközök csatlakoznak. Az átjáróeszköz tartalmazhat egyéni modulokat.

IoT Edge-eszközök és IoT Central

Az IoT Edge-eszközök közös hozzáférésű jogosultságkód-jogkivonatokat vagy X.509-tanúsítványokat használhatnak az IoT Centralnal való hitelesítéshez. Az IoT Edge-eszközöket manuálisan regisztrálhatja az IoT Centralban, mielőtt első alkalommal csatlakoznának, vagy a Device Provisioning Service használatával kezelheti a regisztrációt. További információ: Hogyan csatlakoznak az eszközök?

Az IoT Central opcionálisan eszközsablonokkal határozza meg, hogyan kommunikál az IoT Central egy IoT Edge-eszközzel. Egy eszközsablon például a következőt adja meg:

• Az IoT Edge-eszköz által küldött telemetriai és tulajdonságok típusai, hogy az IoT Central értelmezni tudja őket, és vizualizációkat hozzon létre.
• Azok a parancsok, amelyekre az IoT Edge-eszköz válaszol, hogy az IoT Central megjeleníthesse az operátorok felhasználói felületét a parancsok meghívásához.

Ha nincs eszközsablon társítva egy eszközhöz, a telemetriai és a tulajdonságértékek nem módosított adatokként jelennek meg. Az IoT Central adatexportálási képességeivel azonban továbbra is továbbíthatja a telemetriát és a tulajdonságértékeket más háttérszolgáltatásoknak.

Az IoT Edge üzembehelyezési jegyzékei

Az IoT Edge-ben az üzleti logikát modulok formájában helyezheti üzembe és kezelheti. Az IoT Edge-modulok az IoT Edge által felügyelt legkisebb számítási egység, amely olyan Azure-szolgáltatásokat tartalmazhat, mint az Azure Stream Analytics vagy a saját megoldásspecifikus kód.

Az IoT Edge üzembe helyezési jegyzéklistái felsorolják az eszközön üzembe helyezendő IoT Edge-modulokat és azok konfigurálását.

Az Azure IoT Centralban keresse meg az Edge-jegyzékeket az IoT Edge-eszközök üzembehelyezési jegyzékeinek importálásához és kezeléséhez a megoldásban.

Az alábbi kódrészlet egy példa IoT Edge-alapú üzembehelyezési jegyzékre mutat:

{
  "modulesContent": {
    "$edgeAgent": {
      "properties.desired": {
        "schemaVersion": "1.0",
        "runtime": {
          "type": "docker",
          "settings": {
            "minDockerVersion": "v1.25",
            "loggingOptions": "",
            "registryCredentials": {}
          }
        },
        "systemModules": {
          "edgeAgent": {
            "type": "docker",
            "settings": {
              "image": "mcr.microsoft.com/azureiotedge-agent:1.0.9",
              "createOptions": "{}"
            }
          },
          "edgeHub": {
            "type": "docker",
            "status": "running",
            "restartPolicy": "always",
            "settings": {
              "image": "mcr.microsoft.com/azureiotedge-hub:1.0.9",
              "createOptions": "{}"
            }
          }
        },
        "modules": {
          "SimulatedTemperatureSensor": {
            "version": "1.0",
            "type": "docker",
            "status": "running",
            "restartPolicy": "always",
            "settings": {
              "image": "mcr.microsoft.com/azureiotedge-simulated-temperature-sensor:1.0",
              "createOptions": "{}"
            }
          }
        }
      }
    },
    "$edgeHub": {
      "properties.desired": {
        "schemaVersion": "1.0",
        "routes": {
            "route": "FROM /* INTO $upstream"
        },
        "storeAndForwardConfiguration": {
          "timeToLiveSecs": 7200
        }
      }
    },
    "SimulatedTemperatureSensor": {
      "properties.desired": {
           "SendData": true,
           "SendInterval": 10
      }
    }
  }
}

Az előző kódrészletben a következő látható:

• Három modul létezik. Az IoT Edge-ügynök és az IoT Edge hub rendszermoduljai, amelyek minden üzembe helyezési jegyzékben megtalálhatók. Az egyéni SimulatedTemperatureSensor modul.
• A nyilvános modul lemezképei olyan Azure Container Registry-adattárból származnak, amelyhez nincs szükség hitelesítő adatokra a csatlakozáshoz. Privát modulrendszerképek esetén állítsa be a tárolóregisztrációs adatbázis hitelesítő adatait az registryCredentials IoT Edge-ügynökmodul beállításában.
• Az egyéni SimulatedTemperatureSensor modul két írható tulajdonsággal "SendData": true és "SendInterval": 10.

Az alábbi képernyőképen az IoT Centralba importált üzembehelyezési jegyzék látható:

Ha az alkalmazás szervezeteket használ, az üzembehelyezési jegyzékeket hozzárendelheti adott szervezetekhez. Az előző képernyőképen a Store Manager/Americas szervezethez rendelt üzembehelyezési jegyzék látható.

Ha tudni szeretné, hogyan használhatja az Edge-jegyzékek lapot, és hogyan rendelhet üzembehelyezési jegyzékeket az IoT Edge-eszközökhöz, olvassa el az IoT Edge üzembehelyezési jegyzékeinek kezelése az IoT Central-alkalmazásban című témakört.

Nem hozzárendelt eszköz kezelése

A nem társított eszközsablonnal nem rendelkező IoT Edge-eszközöket hozzárendeletlen eszköznek nevezzük. Nem használhat IoT Central-funkciókat, például irányítópultokat, eszközcsoportokat, elemzéseket, szabályokat és feladatokat nem hozzárendelt eszközökkel. A következő képességek azonban nem hozzárendelt eszközökkel használhatók:

• Nyers adatok, például telemetria és tulajdonságok megtekintése.
• Eszközparancsok hívása.
• Olvasási és írási tulajdonságok.

Az egyes modulokat hozzárendeletlen eszközökön is kezelheti:

IoT Edge-eszközsablonok

Az IoT Central-eszközsablonok modelleket használnak az IoT Edge-eszközök képességeinek leírására. Az eszközsablonok nem kötelezőek az IoT Edge-eszközökhöz. Az eszközsablon lehetővé teszi a telemetria, a tulajdonságok és a parancsok használatát az IoT Central képességei, például az irányítópultok és az elemzések használatával. Az alábbi ábra egy IoT Edge-eszköz modelljének szerkezetét mutatja be:

Az IoT Central az alábbiak szerint modellel egy IoT Edge-eszközt:

• Minden IoT Edge-eszközsablon rendelkezik képességmodellel.
• Az üzembe helyezési jegyzékben felsorolt minden egyéni modulhoz adjon hozzá egy moduldefiníciót, ha az IoT Central használatával szeretné használni a modult.
• A modulképesség-modell egy vagy több modulfelületet valósít meg.
• Minden modulfelület telemetriát, tulajdonságokat és parancsokat tartalmaz.

Az alapszintű képességmodellt az eszközjegyzékben meghatározott modulok és tulajdonságok alapján hozhatja létre. További információ: Modulok és tulajdonságok hozzáadása eszközsablonokhoz.

IoT Edge-átjáróminták

Az IoT Central a következő IoT Edge-eszközmintákat támogatja:

Az IoT Edge mint transzparens átjáró

Az alsóbb rétegbeli eszközök az átjárón keresztül csatlakoznak az IoT Centralhoz saját identitásukkal.

Az IoT Edge-eszköz ki van építve az IoT Centralban, valamint az IoT Edge-eszközhöz csatlakoztatott alsóbb rétegbeli eszközökkel együtt. Az átjárón keresztüli alsóbb rétegbeli eszközök üzembe helyezésének futtatókörnyezeti támogatása jelenleg nem támogatott.

Az IoT Edge hub modul az IoT Centralhoz hasonlóan viselkedik, és kezeli az IoT Centralban regisztrált eszközök kapcsolatait. Az üzenetek az alsóbb rétegbeli eszközökről az IoT Centralba jutnak, mintha nincs közöttük átjáró. Egy transzparens átjáróban nem használhat egyéni modulokat az alsóbb rétegbeli eszközökről érkező üzenetek módosítására.

Feljegyzés

Az IoT Central jelenleg nem támogatja az IoT Edge-eszközök alsóbb rétegbeli eszközként való csatlakoztatását egy átlátszó IoT Edge-átjáróhoz. Ennek az az oka, hogy az IoT Centralhoz csatlakozó összes eszköz a Device Provisioning Service (DPS) használatával van kiépítve, és a DPS jelenleg nem támogatja a beágyazott IoT Edge-forgatókönyveket.

IoT Edge protokollfordító átjáróként

Ez a minta lehetővé teszi olyan eszközök csatlakoztatását, amelyek nem tudják használni az IoT Central által támogatott protokollokat.

Az IoT Edge-eszköz ki van építve az IoT Centralban, és az alsóbb rétegbeli eszközökről származó telemetria az IoT Edge-eszközről származik. Az IoT Edge-eszközhöz csatlakoztatott alsóbb rétegbeli eszközök nincsenek kiépítve az IoT Centralban.

IoT Edge identitásfordítási átjáróként

Az alsóbb rétegbeli eszközök az átjáró egy modulhoz csatlakoznak, amely IoT Central-eszközidentitásokat biztosít számukra.

Az IoT Edge-eszköz ki van építve az IoT Centralban, valamint az IoT Edge-eszközhöz csatlakoztatott alsóbb rétegbeli eszközökkel együtt. Az IoT Central jelenleg nem rendelkezik futtatókörnyezeti támogatással az átjárók számára identitás biztosításához és alsóbb rétegbeli eszközök kiépítéséhez. Ha saját identitásfordítási modult használ, az IoT Central támogatja ezt a mintát.

Alsóbb rétegbeli eszközkapcsolatok átjáróval és modulokkal

Ha az alsóbb rétegbeli eszközök az IoT Edge-központ modulon keresztül csatlakoznak egy IoT Edge-átjáróeszközhöz, az IoT Edge-eszköz egy transzparens átjáró:

Ha az alsóbb rétegbeli eszközök egy egyéni modulon keresztül csatlakoznak egy IoT Edge-átjáróeszközhöz, az IoT Edge-eszköz egy fordítási átjáró. Az alábbi példában az alsóbb rétegbeli eszközök egy egyéni Modbus-modulon keresztül csatlakoznak, amely elvégzi a protokollfordítást:

Az alábbi ábra az IoT Edge-átjáróeszközhöz való kapcsolódást mutatja be mindkét modultípuson keresztül. Ebben a forgatókönyvben az IoT Edge-eszköz transzparens és fordítási átjáró is:

Az alsóbb rétegbeli eszközök több egyéni modulon keresztül csatlakozhatnak egy IoT Edge-átjáróeszközhöz. Az alábbi ábra egy Modbus-egyéni modulon, egy BLE egyéni modulon és az IoT Edge Hub-modulon keresztül csatlakozó alsóbb rétegbeli eszközöket mutatja be:

Az IoT Edge-átjáró mintáival kapcsolatos további információkért tekintse meg az IoT Edge-eszközök átjáróként való használatát ismertető témakört.

Az IoT Edge-futtatókörnyezet üzembe helyezése

Az IoT Edge-futtatókörnyezet futtatásának módjáról az Azure IoT Edge által támogatott rendszerekben olvashat.

Az IoT Edge-futtatókörnyezetet a következő környezetekben is telepítheti:

• Linuxhoz készült Azure IoT Edge telepítése vagy eltávolítása
• A Linux rendszerhez készült Azure IoT Edge telepítése és üzembe helyezése Windows-eszközön (előzetes verzió)
• Az Azure IoT Edge futtatása Ubuntu virtuális gépeken az Azure-ban

IoT Edge-eszközök monitorozása

Az IoT Edge-flotta távoli monitorozásáról a Collect and transport metrics (Adatgyűjtés és szállítás) című témakörben tájékozódhat.

Következő lépések

A következő javasolt lépés a saját IoT Edge-modulok fejlesztésének elsajátítása.