IoT çözümü içinde cihaz yapılandırması için en iyi yöntemler

  • Makale

Azure IoT Hub'de otomatik cihaz yönetimi, büyük cihaz filolarını yaşam döngülerinin tamamı boyunca yönetmeye yönelik birçok yinelenen ve karmaşık görevi otomatikleştirir. Bu makale, IoT çözümü geliştirme ve çalıştırmayla ilgili çeşitli roller için en iyi yöntemlerin çoğunu tanımlar.

  • IoT donanım üreticisi/tümleştiricisi: IoT donanım üreticileri, çeşitli üreticilerin donanımlarını bütünleştiren tümleştiriciler veya diğer tedarikçiler tarafından üretilen veya tümleştirilen bir IoT dağıtımı için donanım sağlayan tedarikçiler. Üretici yazılımı, katıştırılmış işletim sistemleri ve katıştırılmış yazılımların geliştirilmesi ve tümleştirilmesinde yer alır.

  • IoT çözümü geliştiricisi: IoT çözümünün geliştirilmesi genellikle bir çözüm geliştiricisi tarafından gerçekleştirilir. Bu geliştirici, şirket içi bir ekibin veya bu etkinlikte uzmanlaşmış bir sistem tümleştiricisinin parçası olabilir. IoT çözümü geliştiricisi sıfırdan IoT çözümünün çeşitli bileşenlerini geliştirebilir, çeşitli standart veya açık kaynak bileşenlerini tümleştirebilir.

  • IoT çözüm operatörü: IoT çözümü dağıtıldıktan sonra uzun vadeli işlemler, izleme, yükseltmeler ve bakım gerektirir. Bu görevler bilgi teknolojisi uzmanlarından, donanım operasyonları ve bakım ekiplerinden ve genel IoT altyapısının doğru davranışını izleyen etki alanı uzmanlarından oluşan bir şirket içi ekip tarafından gerçekleştirilebilir.

IoT cihazlarını büyük ölçekte yapılandırmak için otomatik cihaz yönetimini anlama

Otomatik cihaz yönetimi, istenen ve bildirilen durumları bulut ve cihazlar arasında eşitlemek için cihaz ikizlerinin ve modül ikizlerinin birçok avantajını içerir. Otomatik cihaz yapılandırmaları büyük ikiz kümelerini otomatik olarak güncelleştirir ve ilerleme ve uyumluluğu özetler. Aşağıdaki üst düzey adımlar otomatik cihaz yönetiminin nasıl geliştirilip kullanıldığını açıklar:

  • IoT donanım üreticisi/tümleştiricisi, cihaz ikizlerini kullanarak ekli bir uygulama içinde cihaz yönetimi özelliklerini uygular. Bu özellikler arasında üretici yazılımı güncelleştirmeleri, yazılım yükleme ve güncelleştirme ile ayarlar yönetimi yer alabilir.

  • IoT çözümü geliştiricisi, cihaz ikizlerini ve otomatik cihaz yapılandırmalarını kullanarak cihaz yönetimi işlemlerinin yönetim katmanını uygular. Çözüm, cihaz yönetim görevlerini gerçekleştirmek için bir operatör arabirimi tanımlamayı içermelidir.

  • IoT çözümü operatörü, özellikle cihazları birlikte gruplandırmak, üretici yazılımı güncelleştirmeleri gibi yapılandırma değişikliklerini başlatmak, ilerleme durumunu izlemek ve ortaya çıkan sorunları gidermek üzere cihaz yönetim görevlerini gerçekleştirmek için IoT çözümünü kullanır.

IoT donanım üreticisi/tümleştiricisi

Donanım üreticileri ve tümleşik yazılım geliştirmeyle ilgilenen tümleştiriciler için en iyi yöntemler aşağıdadır:

  • Cihaz ikizlerini uygulama: Cihaz ikizleri, istenen yapılandırmayı buluttan eşitlemeyi ve geçerli yapılandırma ile cihaz özelliklerini raporlamayı etkinleştirir. Ekli uygulamalar içinde cihaz ikizlerini uygulamanın en iyi yolu Azure IoT SDK'larını kullanmaktır. Cihaz ikizleri şunlardan dolayı yapılandırma için en uygun olanıdır:

    • çift yönlü iletişimi destekleyin.
    • Hem bağlı hem de bağlantısı kesilmiş cihaz durumları için izin verin.
    • Nihai tutarlılık ilkesini izleyin.
    • Bulutta tam olarak sorgulanabilir.

  • Cihaz yönetimi için cihaz ikizini yapılandırma: Cihaz ikizi, cihaz yönetimi özelliklerinin mantıksal olarak bölümler halinde gruplanması için yapılandırılmalıdır. Bunun yapılması, yapılandırma değişikliklerinin ikizin diğer bölümlerini etkilemeden yalıtılabilmesini sağlar. Örneğin, üretici yazılımı için istenen özellikler içinde bir bölüm, yazılım için başka bir bölüm ve ağ ayarları için üçüncü bir bölüm oluşturun.

  • Cihaz yönetimi için yararlı olan cihaz özniteliklerini bildirin: Fiziksel cihaz oluşturma ve modeli, üretici yazılımı, işletim sistemi, seri numarası ve diğer tanımlayıcılar gibi öznitelikler raporlama için ve yapılandırma değişikliklerini hedefleme parametreleri olarak yararlıdır.

  • Raporlama durumu ve ilerleme durumu için ana durumları tanımlayın: İşleçte raporlanabilmeleri için üst düzey durumlar numaralandırılmalıdır. Örneğin, bir üretici yazılımı güncelleştirmesi Durumu Geçerli, İndirme, Uygulama, Devam Ediyor ve Hata olarak bildiriyor olabilir. Her durum hakkında daha fazla bilgi için ek alanlar tanımlayın.

IoT çözümü geliştiricisi

Aşağıda, Azure'da sistem oluşturan IoT çözümü geliştiricileri için en iyi yöntemler yer alır:

  • Cihaz ikizlerini uygulama: Cihaz ikizleri, istenen yapılandırmayı buluttan eşitlemeyi ve geçerli yapılandırma ile cihaz özelliklerini raporlamayı etkinleştirir. Bulut çözümü uygulamaları içinde cihaz ikizlerini uygulamanın en iyi yolu Azure IoT SDK'larını kullanmaktır. Cihaz ikizleri şunlardan dolayı yapılandırma için en uygun olanıdır:

    • çift yönlü iletişimi destekleyin.
    • Hem bağlı hem de bağlantısı kesilmiş cihaz durumları için izin verin.
    • Nihai tutarlılık ilkesini izleyin.
    • Bulutta tam olarak sorgulanabilir.

  • Cihaz ikizi etiketlerini kullanarak cihazları düzenleme: Çözüm, operatörün kanarya gibi çeşitli dağıtım stratejilerine göre kalite halkalarını veya diğer cihaz kümelerini tanımlamasına izin vermelidir. Cihaz kuruluşu, cihaz ikizi etiketleri ve sorguları kullanılarak çözümünüz içinde uygulanabilir. Yapılandırmanın güvenli ve doğru bir şekilde dağıtılması için cihaz düzenlemesi gereklidir.

  • Otomatik cihaz yapılandırmalarını uygulama: Otomatik cihaz yapılandırmaları, cihaz ikizleri aracılığıyla büyük IoT cihaz kümelerinde yapılandırma değişikliklerini dağıtır ve izler.

    Otomatik cihaz yapılandırmaları, cihaz ikizi etiketlerinde veya bildirilen özelliklerde bir sorgu olan hedef koşul aracılığıyla cihaz ikizlerinin kümelerini hedefler. Hedef içerik, hedeflenen cihaz ikizleri içinde ayarlanacak istenen özellikler kümesidir. Hedef içerik, IoT donanım üreticisi/tümleştiricisi tarafından tanımlanan cihaz ikizi yapısıyla uyumlu olmalıdır. Ölçümler, cihaz ikizi tarafından bildirilen özelliklerdeki sorgulardır ve ioT donanım üreticisi/entegratörü tarafından tanımlanan cihaz ikizi yapısıyla da uyumlu olmalıdır.

    Otomatik cihaz yapılandırmaları, yapılandırma oluşturulduktan kısa süre sonra ilk kez ve ardından beş dakikalık aralıklarla çalışır. Ayrıca cihaz ikizi okumaları ve güncelleştirmeleri için azaltma sınırlarını hiçbir zaman aşmayacak bir hızda cihaz ikizi işlemleri gerçekleştirme IoT Hub da yararlanır.

  • Cihaz Sağlama Hizmeti'ni kullanma: Çözüm geliştiricileri, cihaz ikizi etiketlerini yeni cihazlara atamak için Cihaz Sağlama Hizmeti'ni kullanmalıdır; böylece bu etikete sahip ikizlere hedeflenen otomatik cihaz yapılandırmaları tarafından otomatik olarak yapılandırılırlar.

IoT çözüm operatörü

Aşağıda, Azure'da oluşturulmuş bir IoT çözümü kullanan IoT çözümü operatörleri için en iyi yöntemler açıklanmaktadır:

  • Cihazları yönetim için düzenleme: IoT çözümü, kanarya gibi çeşitli dağıtım stratejilerine göre kalite halkaları veya diğer cihaz kümelerinin oluşturulmasını tanımlamalı veya buna izin vermelidir. Cihaz kümeleri, yapılandırma değişikliklerini kullanıma almak ve diğer ölçekli cihaz yönetimi işlemlerini gerçekleştirmek için kullanılır.

  • Aşamalı dağıtım kullanarak yapılandırma değişiklikleri yapın: Aşamalı dağıtım, operatörün değişiklikleri geniş bir IoT cihazları kümesine dağıttığı genel bir işlemdir. Amaç, büyük ölçekli hataya neden olan değişiklikler yapma riskini azaltmak için aşamalı olarak değişiklikler yapmaktır.  Operatör , otomatik cihaz yapılandırması oluşturmak için çözümün arabirimini kullanmalıdır ve hedefleme koşulu ilk cihaz kümesini (kanarya grubu gibi) hedeflemelidir. Operatör daha sonra ilk cihaz kümesindeki yapılandırma değişikliğini doğrulamalıdır.

    Doğrulama tamamlandıktan sonra operatör, daha büyük bir cihaz kümesi içerecek şekilde otomatik cihaz yapılandırmasını güncelleştirir. Operatör ayrıca yapılandırmanın önceliğini o anda bu cihazları hedefleyen diğer yapılandırmalardan daha yüksek olacak şekilde ayarlamalıdır. Dağıtım, otomatik cihaz yapılandırması tarafından bildirilen ölçümler kullanılarak izlenebilir.

  • Hatalar veya yanlış yapılandırmalar durumunda geri alma işlemleri gerçekleştirin: Cihazların artık hedefleme koşuluna uymaması için hedefleme koşulu değiştirilerek hatalara veya yanlış yapılandırmalara neden olan otomatik bir cihaz yapılandırması geri alınabilir. Düşük öncelikli başka bir otomatik cihaz yapılandırmasının bu cihazlar için hedeflendiğinden emin olun. Ölçümleri görüntüleyerek geri alma işleminin başarılı olduğunu doğrulayın: Geri alınan yapılandırma artık hedeflenmemiş cihazların durumunu göstermemelidir ve ikinci yapılandırmanın ölçümleri artık hedeflenen cihazların sayısını içermelidir.

Sonraki adımlar