Bagikan melalui

Praktik terbaik untuk konfigurasi perangkat dalam solusi IoT

  • Artikel

Manajemen perangkat otomatis di Azure IoT Hub mengotomatiskan banyak tugas berulang dan kompleks dalam mengelola armada perangkat besar selama keseluruhan siklus hidupnya. Artikel ini mendefinisikan banyak praktik terbaik untuk berbagai peran yang terlibat dalam mengembangkan dan mengoperasikan solusi IoT.

  • Produsen/integrator perangkat keras IoT: Produsen perangkat keras IoT, integrator merakit perangkat keras dari berbagai produsen, atau pemasok yang menyediakan perangkat keras untuk penyebaran IoT yang diproduksi atau diintegrasikan oleh pemasok lain. Terlibat dalam pengembangan dan integrasi firmware, sistem operasi tertanam, dan perangkat lunak yang disematkan.

  • Pengembang solusi IoT: Pengembangan solusi IoT biasanya dilakukan oleh pengembang solusi. Pengembang ini mungkin merupakan bagian dari tim in-house atau integrator sistem yang berspesialisasi dalam kegiatan ini. Pengembang solusi IoT dapat mengembangkan berbagai komponen solusi IoT dari awal, mengintegrasikan berbagai komponen standar, atau sumber terbuka.

  • Operator solusi IoT: Setelah solusi IoT digunakan, ia membutuhkan operasi jangka panjang, pemantauan, peningkatan, dan pemeliharaan. Tugas-tugas ini dapat dilakukan oleh tim in-house yang terdiri dari spesialis teknologi informasi, operasi perangkat keras dan tim pemeliharaan, dan spesialis domain yang memantau perilaku yang benar dari infrastruktur IoT secara keseluruhan.

Memahami manajemen perangkat otomatis untuk mengonfigurasi perangkat IoT dalam skala besar

Manajemen perangkat otomatis mencakup banyak manfaat kembar perangkat dan kembar modul untuk menyingkronkan keadaan yang diinginkan dan dilaporkan antara cloud dan perangkat. Konfigurasi perangkat otomatis secara otomatis memperbarui sekumpulan besar kembar dan meringkas kemajuan dan kepatuhan. Langkah-langkah tingkat tinggi berikut ini menjelaskan bagaimana manajemen perangkat otomatis dikembangkan dan digunakan:

  • Produsen/integrator perangkat keras IoT mengimplementasikan fitur manajemen perangkat dalam aplikasi yang disematkan menggunakan perangkat kembar. Fitur-fitur ini dapat mencakup pembaruan firmware, instalasi dan pembaruan perangkat lunak, dan manajemen pengaturan.

  • Pengembang solusi IoT mengimplementasikan lapisan manajemen operasi manajemen perangkat menggunakan kembar perangkat dan konfigurasi perangkat otomatis. Solusi harus mencakup mendefinisikan antarmuka operator untuk melakukan tugas manajemen perangkat.

  • Operator solusi IoT menggunakan solusi IoT untuk melakukan tugas manajemen perangkat, terutama untuk mengelompokkan perangkat bersama-sama, memulai perubahan konfigurasi seperti pembaruan firmware, memantau kemajuan, dan memecahkan masalah yang muncul.

Produsen/integrator perangkat keras IoT

Berikut ini adalah praktik terbaik untuk produsen perangkat keras dan integrator yang menangani pengembangan perangkat lunak yang disematkan:

  • Terapkan perangkat kembar: Perangkat kembar memungkinkan sinkronisasi konfigurasi yang diinginkan dari cloud dan untuk melaporkan konfigurasi saat ini dan properti perangkat. Cara terbaik untuk mengimplementasikan kembar perangkat dalam aplikasi yang disematkan adalah melalui Azure IoT SDKs. Perangkat kembar paling cocok untuk konfigurasi karena mereka:

    • Mendukung komunikasi dua arah.
    • Perbolehkan untuk keadaan perangkat yang tersambung dan terputus.
    • Ikuti prinsip konsistensi akhirnya.
    • Sepenuhnya mudah terbakar di awan.

  • Struktur perangkat kembar untuk manajemen perangkat: Perangkat kembar harus disusun sedemikian rupa sehingga properti manajemen perangkat dikelompokkan secara logis menjadi beberapa bagian. Melakukannya akan memungkinkan perubahan konfigurasi diisolasi tanpa memengaruhi bagian lain dari kembar. Misalnya, buat bagian dalam properti yang diinginkan untuk firmware, bagian lain untuk perangkat lunak, dan bagian ketiga untuk pengaturan jaringan.

  • Laporkan atribut perangkat yang berguna untuk manajemen perangkat: Atribut seperti membuat dan model perangkat fisik, firmware, sistem operasi, nomor seri, dan pengidentifikasi lainnya berguna untuk pelaporan dan sebagai parameter untuk menargetkan perubahan konfigurasi.

  • Tentukan status utama untuk status dan kemajuan pelaporan: Negara-negara tingkat atas harus dimaklumi sehingga dapat dilaporkan ke operator. Misalnya, pembaruan firmware akan melaporkan status sebagai Saat Ini, Mengunduh, Menerapkan, Sedang Berlangsung, dan Kesalahan. Tentukan bidang tambahan untuk informasi lebih lanjut tentang setiap status.

Pengembang solusi IoT

Berikut ini adalah praktik terbaik untuk pengembang solusi IoT yang membangun sistem yang berbasis di Azure:

  • Terapkan perangkat kembar: Perangkat kembar memungkinkan sinkronisasi konfigurasi yang diinginkan dari cloud dan untuk melaporkan konfigurasi saat ini dan properti perangkat. Cara terbaik untuk mengimplementasikan kembar perangkat dalam aplikasi solusi cloud adalah melalui Azure IoT SDKs. Perangkat kembar paling cocok untuk konfigurasi karena mereka:

    • Mendukung komunikasi dua arah.
    • Perbolehkan untuk keadaan perangkat yang tersambung dan terputus.
    • Ikuti prinsip konsistensi akhirnya.
    • Sepenuhnya mudah terbakar di awan.

  • Atur perangkat menggunakan tag kembar perangkat: Solusinya harus memungkinkan operator untuk menentukan cincin berkualitas atau set perangkat lain berdasarkan berbagai strategi penyebaran seperti Kenari. Organisasi perangkat dapat diimplementasikan dalam solusi Anda menggunakan tag dan kueri kembar perangkat. Organisasi perangkat diperlukan untuk memungkinkan peluncuran konfigurasi dengan aman dan akurat.

  • Menerapkan konfigurasi perangkat otomatis: Konfigurasi perangkat otomatis menyebarkan dan memantau perubahan konfigurasi ke sekumpulan besar perangkat IoT melalui perangkat kembar.

    Konfigurasi perangkat otomatis menargetkan set kembar perangkat melalui kondisi target, yang merupakan kueri pada tag kembar perangkat atau properti yang dilaporkan. Konten target adalah sekumpulan properti yang diinginkan yang akan ditetapkan dalam kembar perangkat yang ditargetkan. Konten target harus selaras dengan struktur kembar perangkat yang ditentukan oleh produsen/integrator perangkat keras IoT. Metrik adalah kueri pada properti yang dilaporkan kembar perangkat dan juga harus sejalan dengan struktur kembar perangkat yang ditentukan oleh produsen/integrator perangkat keras IoT.

    Konfigurasi perangkat otomatis berjalan untuk pertama kalinya tak lama setelah konfigurasi dibuat dan kemudian pada interval lima menit. Mereka juga mendapat manfaat dari IoT Hub melakukan operasi kembar perangkat pada tingkat yang tidak akan pernah melebihi limit pembatasan untuk bacaan dan pembaruan kembar perangkat.

  • Gunakan Layanan Penyediaan Perangkat: Pengembang solusi harus menggunakan Layanan Penyediaan Perangkat untuk menetapkan tag kembar perangkat ke perangkat baru, sehingga mereka akan secara otomatis dikonfigurasi oleh konfigurasi perangkat otomatis yang ditargetkan pada kembar dengan tag tersebut.

Operator solusi IoT

Berikut ini adalah praktik terbaik untuk operator solusi IoT yang menggunakan solusi IoT yang dibangun di Azure:

  • Atur perangkat untuk manajemen: Solusi IoT harus mendefinisikan atau memungkinkan pembuatan cincin berkualitas atau set perangkat lain berdasarkan berbagai strategi penyebaran seperti Kenari. Set perangkat akan digunakan untuk meluncurkan perubahan konfigurasi dan untuk melakukan operasi manajemen perangkat skala lainnya.

  • Melakukan perubahan konfigurasi menggunakan peluncuran bertahap: Peluncuran bertahap adalah proses keseluruhan di mana operator menyebarkan perubahan ke serangkaian perangkat IoT yang lebih luas. Tujuannya adalah untuk membuat perubahan secara bertahap guna mengurangi risiko terjadinya perubahan pemecahan skala luas.  Operator harus menggunakan antarmuka solusi untuk membuat konfigurasi perangkat otomatis dan kondisi penargetan harus menargetkan sekumpulan perangkat awal (seperti grup Kenari). Operator kemudian harus memvalidasi perubahan konfigurasi di set awal perangkat.

    Setelah validasi selesai, operator akan memperbarui konfigurasi perangkat otomatis untuk menyertakan sekumpulan perangkat yang lebih besar. Operator juga harus menetapkan prioritas agar konfigurasi lebih tinggi daripada konfigurasi lain yang saat ini ditargetkan ke perangkat tersebut. Peluncuran dapat dipantau menggunakan metrik yang dilaporkan oleh konfigurasi perangkat otomatis.

  • Melakukan pemutaran kembali jika terjadi kesalahan atau kesalahan konfigurasi: Konfigurasi perangkat otomatis yang menyebabkan kesalahan atau kesalahan konfigurasi dapat dibatalkan dengan mengubah kondisi penargetan sehingga perangkat tidak lagi memenuhi kondisi penargetan. Pastikan bahwa konfigurasi perangkat otomatis lain dengan prioritas lebih rendah masih ditargetkan untuk perangkat tersebut. Verifikasi bahwa pembatalan berhasil dengan melihat metrik: Konfigurasi putar kembali seharusnya tidak lagi menampilkan status untuk perangkat yang tidak ditargetkan, dan metrik konfigurasi kedua sekarang harus menyertakan hitungan untuk perangkat yang masih ditargetkan.

Langkah berikutnya