Delen via

IoT Plug and Play-architectuur

  • Artikel

Met IoT Plug en Play kunnen ontwikkelaars van oplossingen IoT-apparaten integreren met hun oplossingen zonder handmatige configuratie. De kern van IoT Plug en Play is een apparaatmodel dat de mogelijkheden van een apparaat beschrijft voor een IoT Plug en Play-toepassing. Dit model is gestructureerd als een set interfaces die het volgende definiëren:

  • Eigenschappen die de alleen-lezen- of schrijfbare status van apparaat of andere entiteit vertegenwoordigen. Een serienummer van een apparaat kan bijvoorbeeld een alleen-lezeneigenschap zijn en een doeltemperatuur op een thermostaat kan een schrijfbare eigenschap zijn.
  • Telemetrie ofwel de gegevens die door een apparaat worden verzonden, ongeacht of het gaat om gegevens van een normale stroom met sensorwaarden, een incidentele fout of een informatiebericht.
  • Opdrachten waarmee functies of bewerkingen die op het apparaat kunnen worden uitgevoerd, worden beschreven. Met een opdracht kan bijvoorbeeld een gateway opnieuw worden opgestart of een foto worden gemaakt met een externe camera.

Elk model en elke interface heeft een unieke id.

In het volgende diagram ziet u de belangrijkste elementen van een IoT-Plug en Play-oplossing:

Diagram met de belangrijkste elementen van de IoT Plug en Play-architectuur.

Modelopslagplaats

De modelopslagplaats is een archief voor gecureerde model- en interfacedefinities. Modellen en interfaces worden gedefinieerd met behulp van de Digital Twins Definition Language (DTDL).

Met de webgebruikersinterface kunt u de modellen en interfaces zoeken en ophalen.

Apparaten

Een apparaatbouwer implementeert de code die moet worden uitgevoerd op een IoT-apparaat met behulp van een van de Azure IoT-apparaat-SDK's. De apparaat-SDK's helpen de opbouwfunctie voor apparaten om het volgende te doen:

  • Verbinding maken veilig naar een IoT-hub.
  • Registreer het apparaat bij uw IoT-hub en kondig de model-id aan die de verzameling DTDL-interfaces identificeert die het apparaat implementeert.
  • Synchroniseer de eigenschappen die zijn gedefinieerd in de DTDL-interfaces tussen het apparaat en uw IoT-hub.
  • Voeg opdrachthandlers toe voor de opdrachten die zijn gedefinieerd in de DTDL-interfaces.
  • Telemetrie verzenden naar de IoT-hub.

IoT Edge-gateway

Een IoT Edge-gateway fungeert als intermediair om IoT-Plug en Play-apparaten te verbinden die niet rechtstreeks verbinding kunnen maken met een IoT-hub. Zie Hoe een IoT Edge-apparaat kan worden gebruikt als gateway voor meer informatie.

IoT Edge-modules

Met een IoT Edge-module kunt u bedrijfslogica implementeren en beheren aan de rand. Azure IoT Edge-modules zijn de kleinste rekeneenheid die wordt beheerd door IoT Edge en kan Azure-services (zoals Azure Stream Analytics) of uw eigen oplossingsspecifieke code bevatten.

De IoT Edge-hub is een van de modules waaruit de Azure IoT Edge-runtime bestaat. Het fungeert als een lokale proxy voor IoT Hub door dezelfde protocoleindpunten beschikbaar te maken als IoT Hub. Deze consistentie betekent dat clients (of apparaten of modules) verbinding kunnen maken met de IoT Edge-runtime, net als met IoT Hub.

Met de apparaat-SDK's kan een modulebouwer het volgende doen:

  • Gebruik de IoT Edge-hub om veilig verbinding te maken met uw IoT-hub.
  • Registreer de module bij uw IoT-hub en kondig de model-id aan die de verzameling DTDL-interfaces identificeert die het apparaat implementeert.
  • Synchroniseer de eigenschappen die zijn gedefinieerd in de DTDL-interfaces tussen het apparaat en uw IoT-hub.
  • Voeg opdrachthandlers toe voor de opdrachten die zijn gedefinieerd in de DTDL-interfaces.
  • Telemetrie verzenden naar de IoT-hub.

IoT Hub

IoT Hub is een in de cloud gehoste service die fungeert als een centrale berichtenhub voor bidirectionele communicatie tussen uw IoT-oplossing en de apparaten die worden beheerd.

Een IoT-hub:

  • Hiermee wordt de model-id geïmplementeerd door een apparaat dat beschikbaar is voor een back-endoplossing.
  • Onderhoudt de digitale dubbel die is gekoppeld aan elk IoT-Plug en Play-apparaat dat is verbonden met de hub.
  • Hiermee worden telemetriestromen doorgestuurd naar andere services voor verwerking of opslag.
  • Hiermee worden gebeurtenissen van digitale dubbels naar andere services gerouteerd om apparaatbewaking mogelijk te maken.

Back-endoplossing

Een back-endoplossing bewaakt en beheert verbonden apparaten door te communiceren met digitale dubbels in de IoT-hub. Gebruik een van de SDK's van de Azure IoT-service om uw back-endoplossing te implementeren. Voor meer informatie over de mogelijkheden van een verbonden apparaat, de back-end van de oplossing:

  1. Haalt de model-id op die het apparaat heeft geregistreerd bij de IoT-hub.
  2. Gebruikt de model-id om de interfacedefinities op te halen uit elke modelopslagplaats.
  3. Gebruikt de modelparser om informatie te extraheren uit de interfacedefinities.

De back-endoplossing kan de informatie uit de interfacedefinities gebruiken om:

  • Eigenschapswaarden lezen die zijn gerapporteerd door apparaten.
  • Schrijfbare eigenschappen op een apparaat bijwerken.
  • Opdrachten aanroepen die zijn geïmplementeerd door een apparaat.
  • Inzicht in de indeling van telemetrie die door een apparaat wordt verzonden.

Volgende stappen

Nu u een overzicht hebt van de architectuur van een IoT-Plug en Play-oplossing, zijn de volgende stappen voor meer informatie over: