Arquitetura do IoT Plug and Play

O IoT Plug and Play permite que os construtores de soluções integrem dispositivos IoT com suas soluções sem nenhuma configuração manual. No núcleo do IoT Plug and Play, há um modelo de dispositivo que descreve as funcionalidades de um aplicativo habilitado para IoT Plug and Play. Esse modelo é estruturado como um conjunto de interfaces que definem:

• Propriedades que representam o estado em modo somente leitura ou gravável de um dispositivo ou outra entidade. Por exemplo, um número de série do dispositivo é uma propriedade somente leitura e uma temperatura de destino em um termostato é uma propriedade gravável.
• Telemetria que são os dados emitidos por um dispositivo, se os dados são um fluxo regular de leituras de sensor, um erro ocasional ou uma mensagem de informação.
• Comandos que descrevem uma função ou operação que pode ser feita em um dispositivo. Por exemplo, um comando pode reinicializar um gateway ou tirar uma foto usando uma câmera remota.

Cada modelo e interface tem uma ID exclusiva.

O diagrama a seguir mostra os principais elementos de uma solução IoT Plug and Play:

Repositório de modelos

O repositório de modelos é um armazém de definições de modelos e interfaces com curadoria. Modelos e interfaces são definidos usando a DTDL (Linguagem de Definição dos Gêmeos Digitais).

A interface do usuário da Web permite que você pesquise e recupere os modelos e interfaces.

Dispositivos

Um construtor de dispositivos implementa o código a ser executado em um dispositivo IoT usando um dos SDKs do dispositivo IoT do Azure. Os SDKs do dispositivo ajudam o construtor de dispositivos a:

• Conecte-se com segurança a um hub IoT.
• Registre o dispositivo com o hub IoT e anuncie a ID do modelo que identifica a coleção de interfaces DTDL que o dispositivo implementa.
• Sincronize as propriedades definidas nas interfaces DTDL entre o dispositivo e o hub IoT.
• Adicione manipuladores de comando para os comandos definidos nas interfaces DTDL.
• Envie telemetria para o hub IoT.

Gateway do IoT Edge

Um gateway do IoT Edge atua como um intermediário para conectar dispositivos IoT Plug and Play que não podem se conectar diretamente a um hub IoT. Para saber mais, veja como um dispositivo IoT Edge pode ser usado como um gateway.

módulos IoT Edge

Um módulo do IoT Edge permite implantar e gerenciar a lógica de negócios na borda. Os módulos do Azure IoT Edge são a menor unidade de computação gerenciada pelo IoT Edge e podem conter serviços do Azure (como o Azure Stream Analytics) ou seu próprio código específico da solução.

O hub do IoT Edge é um dos módulos que compõem o runtime do Azure IoT Edge. Ele atua como um proxy local para o Hub IoT, expondo os mesmos endpoints de protocolo que o Hub IoT. Essa consistência significa que os clientes (sejam dispositivos ou módulos) podem se conectar ao runtime do IoT Edge da mesma forma que fariam com o Hub IoT.

Os SDKs do dispositivo ajudam um construtor de módulos a:

• Use o hub do IoT Edge para se conectar com segurança ao hub IoT.
• Registre o módulo com o hub IoT e anuncie a ID do modelo que identifica a coleção de interfaces DTDL que o dispositivo implementa.
• Sincronize as propriedades definidas nas interfaces DTDL entre o dispositivo e o hub IoT.
• Adicione manipuladores de comando para os comandos definidos nas interfaces DTDL.
• Envie telemetria para o hub IoT.

Hub IoT

O Hub IoT é um serviço hospedado na nuvem que atua como um hub de mensagens central para comunicação bidirecional entre sua solução de IoT e os dispositivos gerenciados por ele.

Um hub IoT:

• Disponibiliza a ID do modelo implementada por um dispositivo para uma solução de back-end.
• Mantém o gêmeo digital associado a cada dispositivo IoT Plug and Play que está conectado ao hub.
• Encaminha fluxos de telemetria para outros serviços para processamento ou armazenamento.
• Roteia eventos de alteração do gêmeo digital para outros serviços para habilitar o monitoramento do dispositivo.

Solução de back-end

Uma solução de back-end monitora e controla dispositivos conectados interagindo com gêmeos digitais no Hub IoT. Para implementar uma solução de back-end, use um dos SDKs do serviço IoT do Azure. Para entender os recursos de um dispositivo conectado, o back-end da solução:

1. Recupera a ID do modelo do dispositivo registrado no Hub IoT.
2. Usa a ID do modelo para recuperar as definições de interface de qualquer repositório de modelo.
3. Usa o analisador de modelos para extrair informações das definições de interface.

A solução de back-end pode usar as informações das definições de interface para:

• Leia os valores de propriedade relatados pelos dispositivos.
• Atualizar as propriedades graváveis em um dispositivo.
• Chamar comandos implementados por um dispositivo.
• Entenda o formato da telemetria enviada por um dispositivo.

Próximas Etapas 

Agora que você tem uma visão geral da arquitetura de uma solução IoT Plug and Play, as próximas etapas são saber mais sobre:

• Usar modelos em uma solução
• Desenvolvimento para IoT Plug and Play