Share via

Eszközfelügyelet és -vezérlés

  • Cikk

Ez az áttekintés bemutatja az eszközök egy tipikus Azure IoT-megoldásban való kezelésével és szabályozásával kapcsolatos alapvető fogalmakat. Minden szakasz tartalmaz olyan tartalomra mutató hivatkozásokat, amelyek további részleteket és útmutatást nyújtanak.

Az IoT Central-alkalmazások belsőleg használják az IoT Hub és a Device Provisioning Service (DPS) szolgáltatásait. Ezért a cikkben szereplő fogalmak érvényesek arra, hogy az IoT Centralt használja-e egy IoT-forgatókönyv feltárásához, vagy az IoT Hub és a DPS használatával készíti el a megoldást.

Az alábbi ábra egy tipikus IoT-megoldás összetevőinek magas szintű nézetét mutatja be. Ez a cikk egy IoT-megoldás eszközfelügyeleti és -vezérlési összetevőire összpontosít.

Diagram that shows the high-level IoT solution architecture highlighting device connectivity areas.

Az Azure IoT-ben az eszközkezelés olyan folyamatokra utal, mint az eszközök kiépítése és frissítése. Az eszközfelügyelet a következő feladatokat tartalmazza:

  • Eszköz regisztrálása
  • Eszközkiépítés
  • Eszköz üzembe helyezése
  • Eszközfrissítések
  • Eszközkulcsok kezelése és forgatása
  • Eszközfigyelés
  • Eszközök engedélyezése és letiltása

Az Azure IoT-ben a parancsok és vezérlés azokra a folyamatokra vonatkozik, amelyekkel parancsokat küldhet az eszközöknek, és válaszokat kaphat tőlük. Például küldhet egy parancsot egy eszköznek a következő címre:

  • Állítson be egy célhőmérsékletet.
  • Az elmúlt két óra maximális és minimális hőmérsékleti értékeinek lekérése.
  • Állítsa be a telemetriai időközt 10 másodpercre.

Primitívek

Az Azure IoT-megoldások az alábbi primitíveket használhatják az eszközfelügyelethez, a parancsokhoz és a vezérléshez:

  • Ikereszközök az állapotadatok felhővel való megosztásához és szinkronizálásához. Egy eszköz például az ikereszköz használatával jelentheti az általa vezérelt szelep aktuális állapotát a felhőnek, és megkaphatja a kívánt célhőmérsékletet a felhőből.
  • Digitális ikerpéldányok , amelyek egy eszközt képviselnek a digitális világban. A digitális ikerpéldányok például az eszköz fizikai helyét, képességeit és más eszközökkel való kapcsolatait jelölhetik. Az ikereszközök és a digitális ikerpéldányok közötti különbségekről további információt az IoT Plug and Play digitális ikerpéldányok ismertetése című témakörben talál.
  • Közvetlen metódusok a felhőből érkező parancsok fogadásához. A közvetlen metódusok paraméterekkel rendelkezhetnek, és választ adhatnak vissza. A felhő például meghívhat egy közvetlen metódust, amely 30 másodperc alatt kéri az eszköz újraindítását.
  • Felhőről eszközre irányuló üzenetek a felhőből érkező egyirányú értesítések fogadásához. Például egy értesítés arról, hogy egy frissítés készen áll a letöltésre.

További információkért tekintse meg a felhőalapú kommunikációval kapcsolatos útmutatást.

Eszköz regisztrálása

Ahhoz, hogy egy eszköz csatlakozni tud egy IoT Hubhoz, regisztrálni kell. Az eszközregisztráció egy eszközidentitás felhőbeli létrehozásának folyamata. Minden IoT Hub saját belső eszközregisztrációs adatbázist használ. Az eszközidentitás az eszköz hitelesítésére szolgál, amikor csatlakozik az Azure IoT-hez. Az eszközregisztrációs bejegyzés a következő tulajdonságokat tartalmazza:

  • Egyedi eszközazonosító.
  • Hitelesítési információk, például szimmetrikus kulcsok vagy X.509-tanúsítványok.
  • Az eszköz típusa. IoT Edge-eszközről van szó, vagy nem?

Ha úgy véli, hogy egy eszköz sérült vagy nem működik megfelelően, letilthatja azt az eszközregisztrációs adatbázisban, hogy megakadályozza a felhőhöz való csatlakozást. Ha engedélyezni szeretné, hogy egy eszköz a probléma megoldása után visszatérjen a felhőhöz, újra engedélyezheti azt az eszközregisztrációs adatbázisban. Véglegesen eltávolíthat egy eszközt az eszközregisztrációs adatbázisból, hogy teljesen megakadályozza a felhőhöz való csatlakozást.

További információ: Az identitásjegyzék ismertetése az IoT Hubon.

Az IoT Central egy felhasználói felületet biztosít az eszközregisztrációs adatbázis kezeléséhez a mögöttes IoT Hubon. További információ: Eszköz hozzáadása (IoT Central).

Eszközkiépítés

A megoldás minden eszközét konfigurálnia kell annak az IoT Hubnak a részleteivel, amelyhez csatlakoznia kell. A megoldásban manuálisan konfigurálhatja az egyes eszközöket, de ez a megközelítés sok eszköz esetében nem feltétlenül praktikus. A probléma megoldásához a Device Provisioning Service (DPS) használatával automatikusan regisztrálhatja az egyes eszközöket egy IoT Hubon, majd kiépítheti az egyes eszközöket a szükséges kapcsolati adatokkal. Ha az IoT-megoldás több IoT Hubot használ, a DPS-vel eszközöket építhet ki egy központba olyan feltételek alapján, mint például az eszközhöz legközelebbi központ. Konfigurálhatja a DPS-t az eszközök regisztrálására és kiépítésére vonatkozó szabályokkal az eszköz fizikai üzembe helyezése előtt a mezőben.

Ha az IoT-megoldás IoT Hubot használ, akkor a DPS használata nem kötelező. Ha IoT Centralt használ, akkor a megoldás automatikusan az IoT Central által kezelt DPS-példányt használja.

További információkért tekintse meg az Eszközkiépítési szolgáltatás áttekintését.

Eszköz üzembe helyezése

Az Azure IoT-ben az eszközök üzembe helyezése általában a szoftverek IoT Edge-eszközön való telepítésének folyamatára utal. Amikor egy IoT Edge-eszköz csatlakozik egy IoT Hubhoz, egy üzembehelyezési jegyzék jelenik meg, amely tartalmazza az eszközön futtatandó modulok részleteit. Az üzembehelyezési jegyzék a modulok konfigurációs adatait is tartalmazza. Az IoT Edge-eszközökhöz számos szabványos modul érhető el. Saját egyéni modulokat is létrehozhat.

További információ: Mi az Azure IoT Edge?

Ha IoT Centralt használ, az üzembehelyezési jegyzékeket az IoT Central felhasználói felületén kezelheti.

Eszközfrissítések

Az IoT-megoldásnak általában tartalmaznia kell az eszközszoftver frissítésének módját. IoT Edge-eszköz esetén az eszközön futó modulokat az üzembehelyezési jegyzék frissítésével frissítheti.

Nem IoT Edge-eszköz esetén rendelkeznie kell az eszköz belső vezérlőprogramjának frissítésével. Ez a frissítési folyamat egy felhőalapú üzenet használatával értesítheti az eszközt arról, hogy elérhető a belső vezérlőprogram frissítése. Ezután az eszköz egyéni kódot futtat a frissítés letöltéséhez és telepítéséhez.

Az IoT Hub eszközfrissítése szolgáltatás felügyelt megoldást kínál az eszközök frissítésére. Lehetővé teszi a belső vezérlőprogram-frissítések felhőbe való feltöltését, majd az eszközökre való terjesztését. Emellett lehetővé teszi a frissítési folyamat monitorozását, és ha a frissítés sikertelen, térjen vissza egy korábbi verzióra.

Eszközkulcsok kezelése és forgatása

Az IoT-megoldás életciklusa során előfordulhat, hogy át kell gördítenie az eszközök hitelesítéséhez használt kulcsokat. Előfordulhat például, hogy át kell gördítenie a kulcsokat, ha azt gyanítja, hogy egy kulcs sérült, vagy ha egy tanúsítvány lejár:

Eszközfigyelés

Az általános megoldásfigyelés részeként érdemes lehet figyelni az eszközök állapotát. Előfordulhat például, hogy figyelni szeretné az eszközök állapotát, vagy észlelni, ha egy eszköz már nincs csatlakoztatva a felhőhöz. Az eszközök monitorozásának lehetőségei a következők:

  • Az eszközök az ikereszköz használatával jelentik az aktuális állapotát a felhőnek. Egy eszköz például jelentheti az aktuális belső hőmérsékletét vagy az akkumulátor aktuális töltöttségi szintjét.
  • Az eszközök telemetriai üzenetek felhőbe küldésével riasztásokat hozhatnak létre.
  • Az IoT Hub eseményeket okozhat, ha az eszközök csatlakoznak vagy leválasztják a felhőt.
  • Az IoT Central szabályokkal futtathat műveleteket a megadott feltételek teljesülése esetén.
  • Gépi tanulási eszközökkel elemezheti az eszköz telemetriai adatfolyamait az eszközzel kapcsolatos problémákat jelző rendellenességek azonosításához.

További információ: Eszközkapcsolat állapotának figyelése (IoT Hub).

Eszköz áttelepítése

Ha át kell telepítenie egy eszközt az IoT Centralról az IoT Hubra, használhatja az Eszközáttelepítés eszközt. További információ: Eszközök migrálása az IoT Centralról az IoT Hubra.

Parancs és vezérlés

Ha parancsokat szeretne küldeni az eszközöknek a viselkedésük szabályozásához, használja a következőt:

  • A közvetlen metódusok az eredmény azonnali megerősítését igénylő kommunikációhoz valók. A közvetlen módszereket gyakran használják az eszközök interaktív vezérlésére, például a ventilátor bekapcsolására.

  • Az ikereszköz kívánt tulajdonságai a hosszú ideig futó parancsokhoz, amelyek célja az eszköz bizonyos kívánt állapotba helyezése. Állítsa például a telemetriai küldési időközt 30 percre.

  • Felhőből eszközre irányuló üzenetek egyirányú értesítésekhez az eszközön.

További információkért tekintse meg a felhőalapú kommunikációval kapcsolatos útmutatást.

Bizonyos esetekben a visszajelzési ciklusok alapján automatizálhatja az eszközvezérlést. Ha például az eszköz hőmérséklete túl magas, a felhőben futó logika parancsot küldhet a ventilátor bekapcsolásához. A felhőfolyamat ezután elküldhet egy parancsot a ventilátor kikapcsolásához, amikor a hőmérséklet visszaáll a normálra.

Az ilyen típusú automatizálás helyileg is futtatható. Ha például az IoT Edge-et használja az átjáróeszköz implementálásához, futtathatja az eszközt vezérlő logikát egy IoT Edge-modulban. Az ilyen típusú logika a peremhálózaton való futtatása csökkentheti a késést, és rugalmasságot biztosíthat hálózati kimaradás esetén.

Feladatok

A parancsok egyes eszközökre való küldéséhez használhat közvetlen metódusokat, kívánt tulajdonságokat és felhőből eszközre irányuló üzeneteket. Ha több eszközre szeretne parancsokat küldeni, használhat feladatokat. A feladatok lehetővé teszik, hogy egyszerre több eszközre ütemezze és küldje el a parancsokat és a kívánt tulajdonságfrissítéseket. Feladatokkal figyelheti a parancsok állapotát, és visszaállíthatja az előző állapotot, ha a parancsok sikertelenek.

További információ:

Következő lépések

Most, hogy áttekintettük az Azure IoT-megoldások eszközfelügyeletét és vezérlését, néhány javasolt következő lépés a következő: