Menyambungkan perangkat Azure IoT Edge ke aplikasi Azure IoT Central

Artikel
03/04/2024

Azure IoT Edge memindahkan analitik cloud dan logika bisnis kustom dari cloud ke perangkat Anda. Pendekatan ini memungkinkan solusi cloud Anda berfokus pada wawasan bisnis alih-alih manajemen data. Peluasan skala solusi IoT Anda dengan mengemas logika bisnis Anda ke dalam kontainer standar, maka Anda dapat menyebarkan kontainer tersebut ke salah satu perangkat Anda dan memantau semuanya dari {i>cloud.

Artikel ini menjelaskan:

Pola gateway IoT Edge dengan IoT Central.
Bagaimana perangkat Azure IoT Edge terhubung ke aplikasi Azure IoT Central.
Cara menggunakan Azure IoT Central untuk mengelola perangkat Azure IoT Edge Anda.

Untuk mempelajari selengkapnya tentang Azure IoT Edge, lihat Apa itu Azure IoT Edge?

IoT Edge

Azure IoT Central with Azure IoT Edge

Azure IoT Edge terdiri dari tiga komponen:

Modul Azure IoT Edge adalah kontainer yang menjalankan layanan Azure, layanan mitra, atau kode Anda sendiri. Modul disebarkan ke perangkat Azure IoT Edge dan dijalankan secara lokal pada perangkat tersebut. Manifes penyebaran menentukan modul yang akan disebarkan ke perangkat IoT Edge.
Runtime IoT Edge berjalan pada setiap perangkat IoT Edge, dan mengelola modul yang disebarkan ke setiap perangkat. Runtime terdiri dari dua modul IoT Edge: agen IoT Edge dan hub IoT Edge.
Antarmuka berbasis cloud memungkinkan Anda memantau dan mengelola perangkat IoT Edge dari jarak jauh. Azure IoT Central merupakan contoh antarmuka {i>cloud

IoT Central mengaktifkan kemampuan berikut untuk perangkat IoT Edge:

Manajemen manifes penyebaran. Aplikasi IoT Central dapat mengelola kumpulan manifes penyebaran dan menetapkannya ke perangkat.
Templat perangkat untuk menjelaskan kemampuan perangkat IoT Edge, seperti:
- Telemetri yang dikirim setiap modul IoT Edge.
- Properti setiap laporan modul IoT Edge.
- Perintah yang direspons setiap modul IoT Edge.
- Hubungan antara perangkat gateway IoT Edge dan perangkat hilir.
- Properti cloud yang tidak tersimpan di perangkat IoT Edge.
- Tampilan dan formulir perangkat.
Kemampuan untuk memprovisikan perangkat IoT Edge dalam skala besar menggunakan layanan provisi perangkat Azure IoT.
Aturan dan tindakan.
Dasbor dan analitik kustom.
Ekspor data telemetri yang berkelanjutan dari perangkat IoT Edge.

Perangkat Azure IoT Edge berupa:

Perangkat mandiri yang terdiri dari modul kustom.
Perangkat gateway, dengan perangkat hilir yang tersambung ke perangkat tersebut. Perangkat gateway dapat menyertakan modul kustom.

Perangkat Azure IoT Edge dan Azure IoT Central

Perangkat Azure IoT Edge dapat menggunakan token tanda tangan akses bersama atau sertifikat X.509 untuk mengautentikasi dengan Azure IoT Central. Anda dapat mendaftarkan perangkat Azure IoT Edge Anda secara manual di Azure IoT Central sebelum terhubung untuk pertama kalinya, atau menggunakan Layanan Penyediaan Perangkat untuk menangani pendaftaran. Untuk mempelajari selengkapnya, lihat Cara perangkat tersambung.

IoT Central secara opsional menggunakan templat perangkat untuk menentukan bagaimana IoT Central berinteraksi dengan perangkat IoT Edge. Misalnya, templat perangkat dapat menentukan:

Jenis telemetri dan properti yang dikirim perangkat IoT Edge sehingga IoT Central dapat menginterpretasikannya dan membuat visualisasi.
Perintah yang ditanggapi perangkat IoT Edge sehingga IoT Central dapat menampilkan UI yang digunakan operator untuk memanggil perintah.

Jika tidak ada templat perangkat yang terkait dengan perangkat, telemetri, dan nilai properti ditampilkan sebagai data yang tidak dimodelkan . Namun, Anda masih dapat menggunakan kemampuan ekspor data IoT Central untuk meneruskan nilai telemetri dan properti ke layanan backend lainnya.

Manifes penyebaran IoT Edge

Di Azure IoT Edge, Anda menyebarkan dan mengelola logika bisnis dalam bentuk modul. Modul Azure IoT Edge merupakan unit komputasi terkecil yang dikelola oleh Azure IoT Edge, dan dapat berisi layanan Azure seperti Azure Stream Analytics, atau kode khusus solusi Anda sendiri.

Manifes penyebaran Azure IoT Edge mencantumkan modul Azure IoT Edge untuk diterapkan pada perangkat dan cara mengonfigurasinya.

Di Azure IoT Central, navigasikan ke manifes Edge untuk mengimpor dan mengelola manifes penyebaran untuk perangkat IoT Edge dalam solusi Anda.

Cuplikan kode berikut menunjukkan contoh manifes penyebaran Azure IoT Edge:

{
  "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
      }
    }
  }
}

Di cuplikan sebelumnya, Anda dapat melihat:

Ada tiga modul. Agen Azure IoT Edge dan modul sistem hub Azure IoT Edge yang hadir dalam setiap manifes penyebaran. Modul SimulatedTemperatureSensor kustom.
Gambar modul publik diambil dari repositori Azure Container Registry yang tidak memerlukan informasi masuk apa pun untuk terhubung. Untuk gambar modul pribadi, atur informasi masuk registri kontainer untuk digunakan dalam registryCredentials pengaturan untuk modul agen Azure IoT Edge.
Modul SimulatedTemperatureSensor kustom memiliki dua properti "SendData": true bisa-tulis dan "SendInterval": 10.

Cuplikan layar berikut menunjukkan manifes penyebaran ini yang diimpor ke IoT Central:

Screenshot that shows the imported Environmental sensor deployment manifest.

Jika aplikasi Anda menggunakan organisasi, Anda dapat menetapkan manifes penyebaran ke organisasi tertentu. Cuplikan layar sebelumnya menunjukkan manifes penyebaran yang ditetapkan ke organisasi Store Manager / Americas .

Untuk mempelajari cara menggunakan halaman manifes Edge dan menetapkan manifes penyebaran ke perangkat IoT Edge, lihat Mengelola manifes penyebaran IoT Edge di aplikasi IoT Central Anda.

Mengelola perangkat yang tidak ditetapkan

Perangkat IoT Edge yang tidak memiliki templat perangkat terkait dikenal sebagai perangkat yang tidak ditetapkan. Anda tidak dapat menggunakan fitur IoT Central seperti dasbor, grup perangkat, analitik, aturan, dan pekerjaan dengan perangkat yang tidak ditetapkan. Namun, Anda dapat menggunakan kemampuan berikut dengan perangkat yang tidak ditetapkan:

Lihat data mentah seperti telemetri dan properti.
Panggil perintah perangkat.
Properti baca dan tulis.

Screenshot that shows unassigned device capabilities.

Anda juga dapat mengelola modul individual di perangkat yang tidak ditetapkan:

Screenshot that shows the options for managing modules on unassigned devices.

Templat perangkat Azure IoT Edge

Templat perangkat IoT Central menggunakan model untuk menjelaskan kemampuan perangkat IoT Edge. Templat perangkat bersifat opsional untuk perangkat IoT Edge. Templat perangkat memungkinkan Anda berinteraksi dengan telemetri, properti, dan perintah menggunakan kemampuan IoT Central seperti dasbor dan analitik. Diagram berikut menunjukkan struktur model untuk perangkat Azure IoT Edge:

Diagram that shows the model structure for an IoT Edge device connected to IoT Central.

Azure IoT Central memodelkan perangkat Azure IoT Edge sebagai berikut:

Setiap templat perangkat Azure IoT Edge memiliki model kemampuan.
Untuk setiap modul kustom yang tercantum dalam manifes penyebaran, tambahkan definisi modul jika Anda ingin menggunakan IoT Central untuk berinteraksi dengan modul tersebut.
Model kemampuan modul mengimplementasikan satu atau beberapa antarmuka modul.
Setiap antarmuka modul berisi telemetri, properti, dan perintah.

Anda dapat menghasilkan model kemampuan dasar berdasarkan modul dan properti yang ditentukan dalam manifes perangkat. Untuk mempelajari selengkapnya, lihat Menambahkan modul dan properti ke templat perangkat.

Pola gateway IoT Edge

IoT Central mendukung pola perangkat IoT Edge berikut:

IoT Edge sebagai gateway transparan

Perangkat hilir terhubung ke IoT Central melalui gateway dengan identitas mereka sendiri.

IoT Edge as transparent gateway

Perangkat IoT Edge diprovisikan di IoT Central bersama dengan perangkat hilir yang terhubung ke perangkat IoT Edge. Dukungan runtime untuk memprovisikan perangkat hilir melalui gateway saat ini tidak didukung.

Modul hub IoT Edge berperilaku seperti IoT Central dan menangani koneksi dari perangkat yang terdaftar di IoT Central. Pesan diteruskan dari perangkat hilir ke Azure IoT Central seolah-olah tidak ada {i>gateway

Catatan

IoT Central saat ini tidak mendukung koneksi perangkat IoT Edge sebagai perangkat hilir ke gateway transparan IoT Edge. Ini karena semua perangkat yang terhubung ke IoT Central tersedia menggunakan Device Provisioning Service (DPS) dan DPS saat ini tidak mendukung skenario IoT Edge berlapis.

IoT Edge sebagai gateway terjemahan protokol

Pola ini memungkinkan Anda menghubungkan perangkat yang tidak dapat menggunakan protokol apa pun yang didukung IoT Central.

IoT Edge as protocol translation gateway

Perangkat IoT Edge disediakan di IoT Central dan telemetri apa pun dari perangkat hilir Anda diwakili berasal dari perangkat IoT Edge. Perangkat hilir yang terhubung ke perangkat IoT Edge tidak diprovisikan di IoT Central.

IoT Edge sebagai gateway terjemahan identitas

Perangkat hilir tersambung ke modul di gateway yang menyediakan identitas perangkat IoT Central untuk mereka.

IoT Edge as identity translation gateway

Perangkat IoT Edge diprovisikan di IoT Central bersama dengan perangkat hilir yang terhubung ke perangkat IoT Edge. Saat ini, IoT Central tidak memiliki dukungan runtime untuk gateway guna memberikan identitas dan memprovisikan perangkat hilir. Jika Anda membawa modul terjemahan identitas Anda sendiri, IoT Central dapat mendukung pola ini.