Udostępnij za pośrednictwem

Architektura usługi IoT Plug and Play

Usługa IoT Plug and Play umożliwia konstruktorom rozwiązań integrację urządzeń IoT z ich rozwiązaniami bez konieczności ręcznej konfiguracji. Podstawowym elementem usługi IoT Plug and Play jest model urządzenia opisujący możliwości urządzenia w aplikacji IoT Plug and Play. Ten model jest ustrukturyzowany jako zestaw interfejsów, które definiują:

  • Właściwości reprezentujące stan tylko do odczytu lub zapisywalny urządzenia lub innej jednostki. Na przykład numer seryjny urządzenia jest właściwością tylko do odczytu, a temperatura docelowa termostatu jest właściwością zapisywalną.
  • Dane telemetryczne , które są danymi emitowane przez urządzenie, niezależnie od tego, czy dane są zwykłym strumieniem odczytów czujników, okazjonalnym błędem, czy komunikatem informacyjnym.
  • Polecenia opisujące funkcję lub operację, którą można wykonać na urządzeniu. Na przykład polecenie może ponownie uruchomić bramę lub zrobić zdjęcie przy użyciu aparatu zdalnego.

Każdy model i interfejs mają unikatowy identyfikator.

Na poniższym diagramie przedstawiono kluczowe elementy rozwiązania IoT Plug and Play:

Diagram przedstawiający kluczowe elementy architektury IoT Plug and Play.

Repozytorium modeli

Repozytorium modeli to magazyn dla wyselekcjonowanych definicji modelu i interfejsu. Modele i interfejsy są definiowane przy użyciu języka DtDL (Digital Twins Definition Language).

Internetowy interfejs użytkownika umożliwia wyszukiwanie i pobieranie modeli i interfejsów.

Urządzenia

Konstruktor urządzeń implementuje kod do uruchamiania na urządzeniu IoT przy użyciu jednego z zestawów SDK urządzeń usługi Azure IoT. Zestawy SDK urządzeń ułatwiają konstruktorowi urządzeń:

  • Bezpieczne łączenie z centrum IoT.
  • Zarejestruj urządzenie w centrum IoT i ogłoś identyfikator modelu, który identyfikuje kolekcję interfejsów DTDL implementowanych przez urządzenie.
  • Zsynchronizuj właściwości zdefiniowane w interfejsach DTDL między urządzeniem a centrum IoT Hub.
  • Dodaj programy obsługi poleceń dla poleceń zdefiniowanych w interfejsach DTDL.
  • Wysyłanie danych telemetrycznych do centrum IoT.

Brama usługi IoT Edge

Brama usługi IoT Edge działa jako pośrednik do łączenia urządzeń typu IoT Plug and Play, które nie mogą łączyć się bezpośrednio z centrum IoT. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Jak urządzenie usługi IoT Edge może być używane jako brama.

Moduły usługi IoT Edge

Moduł usługi IoT Edge umożliwia wdrażanie logiki biznesowej i zarządzanie nią na urządzeniach brzegowych. Moduły usługi Azure IoT Edge to najmniejsza jednostka obliczeń zarządzana przez usługę IoT Edge i mogą zawierać usługi platformy Azure (takie jak Azure Stream Analytics) lub własny kod specyficzny dla rozwiązania.

Centrum usługi IoT Edge jest jednym z modułów tworzących środowisko uruchomieniowe usługi Azure IoT Edge. Działa jako lokalny serwer proxy usługi IoT Hub, ujawniając te same punkty końcowe protokołu co usługa IoT Hub. Ta spójność oznacza, że klienci (niezależnie od tego, czy urządzenia czy moduły) mogą łączyć się ze środowiskiem uruchomieniowym usługi IoT Edge tak samo jak w usłudze IoT Hub.

Zestawy SDK urządzeń ułatwiają konstruktorowi modułów:

  • Użyj IoT Edge hub, aby bezpiecznie nawiązać połączenie z IoT hub.
  • Zarejestruj moduł w centrum IoT oraz ogłoś identyfikator modelu, który identyfikuje kolekcję interfejsów DTDL zaimplementowanych przez urządzenie.
  • Zsynchronizuj właściwości zdefiniowane w interfejsach DTDL między urządzeniem a centrum IoT Hub.
  • Dodaj programy obsługi poleceń dla poleceń zdefiniowanych w interfejsach DTDL.
  • Wysyłanie danych telemetrycznych do centrum IoT.

Centrum IoT

IoT Hub to usługa hostowana w chmurze, która działa jako centralne centrum komunikatów na potrzeby dwukierunkowej komunikacji między rozwiązaniem IoT a zarządzanymi urządzeniami.

Centrum IoT:

  • Udostępnia identyfikator modelu zaimplementowany przez urządzenie w rozwiązaniu zaplecza.
  • Utrzymuje cyfrowego bliźniaka skojarzonego z każdym urządzeniem IoT Plug and Play połączonym z hubem.
  • Przesyła strumienie telemetryczne do innych usług na potrzeby przetwarzania lub przechowywania.
  • Kieruje zdarzenia zmiany cyfrowej reprezentacji bliźniaczej do innych usług w celu włączenia monitorowania urządzeń.

Rozwiązanie zaplecza

Rozwiązanie backendowe monitoruje i kontroluje połączone urządzenia poprzez interakcję z cyfrowymi bliźniakami w centrum IoT. Aby zaimplementować rozwiązanie zaplecza, użyj jednego z zestawów SDK usługi Azure IoT. Aby zrozumieć możliwości połączonego urządzenia, zaplecze rozwiązania:

  1. Pobiera identyfikator modelu zarejestrowanego w centrum IoT Hub.
  2. Używa identyfikatora modelu do pobierania definicji interfejsu z dowolnego repozytorium modeli.
  3. Używa analizatora modelu do wyodrębniania informacji z definicji interfejsu.

Rozwiązanie zaplecza może używać informacji z definicji interfejsu do:

  • Odczyt wartości właściwości zgłaszanych przez urządzenia.
  • Zaktualizuj właściwości zapisywalne na urządzeniu.
  • Wywołaj polecenia zaimplementowane przez urządzenie.
  • Opis formatu danych telemetrycznych wysyłanych przez urządzenie.

Następne kroki

Teraz, gdy masz już omówienie architektury rozwiązania IoT Plug and Play, następne kroki to zdobycie więcej informacji na temat: