Aracılığıyla paylaş

Cihaz altyapısı ve bağlantısı

  • Makale

Bu genel bakış, tipik bir Azure IoT çözümünde cihazların buluta nasıl bağlanacaklarına ilişkin temel kavramları tanıtır. Makale ayrıca ağ geçitleri ve köprüler gibi isteğe bağlı altyapı öğelerini de tanıtır. Her bölüm, daha fazla ayrıntı ve rehberlik sağlayan içeriğe bağlantılar içerir.

IoT Central uygulamaları IoT Hub ve Cihaz Sağlama Hizmeti (DPS) hizmetlerini dahili olarak kullanır. Bu nedenle, bu makaledeki kavramlar iot senaryolarını keşfetmek için IoT Central kullanırken veya IoT Hub ve DPS kullanarak çözümünüzü oluştururken geçerlidir.

Aşağıdaki diyagramda, tipik bir IoT çözümündeki bileşenlerin üst düzey görünümü gösterilmektedir. Bu makale, diyagramda gösterilen ağ geçitleri ve köprüler de dahil olmak üzere cihazlar ve IoT bulut hizmetleri arasındaki bağlantıya odaklanır.

Cihaz bağlantı alanlarını vurgulayan üst düzey IoT çözüm mimarisini gösteren diyagram.

Temel Türler

Azure IoT cihazları, bulut hizmetleriyle veri alışverişi yapmak için aşağıdaki temel bilgileri kullanır. Cihazlar şu kullanımları kullanır:

  • Buluta zaman serisi telemetrisi göndermek için cihazdan buluta iletiler. Örneğin, cihaza bağlı bir algılayıcıdan toplanan sıcaklık verileri.
  • Durum verilerini bulutla paylaşmak ve eşitlemek için cihaz ikizleri . Örneğin bir cihaz, denetlediğinden bir vananın geçerli durumunu buluta bildirmek ve buluttan istenen hedef sıcaklığı almak için cihaz ikizini kullanabilir.
  • Dijital dünyadaki bir cihazı temsil eden dijital ikizler . Örneğin, dijital ikiz bir cihazın fiziksel konumunu, özelliklerini ve diğer cihazlarla ilişkilerini temsil edebilir.
  • Yakalanan görüntüler ve video gibi medya dosyaları için karşıya dosya yüklemeleri . Aralıklı olarak bağlı cihazlar telemetri toplu işlemlerini gönderebilir. Cihazlar, bant genişliğinden tasarruf etmek için karşıya yüklemeleri sıkıştırabilir.
  • Buluttan komut almak için doğrudan yöntemler . Doğrudan yöntem parametrelerine sahip olabilir ve bir yanıt döndürebilir. Örneğin bulut, cihazın yeniden başlatılmasını istemek için doğrudan bir yöntem çağırabilir.
  • Buluttan cihaza iletiler buluttan tek yönlü bildirimler alır. Örneğin, bir güncelleştirmenin indirilmeye hazır olduğunu belirten bir bildirim.

Daha fazla bilgi edinmek için bkz . Cihazdan buluta iletişim kılavuzu ve Buluttan cihaza iletişim kılavuzu.

Cihaza yönelik bulut uç noktaları

Azure IoT hub'ı, cihazların bulutla veri alışverişi yapmasına olanak sağlayan cihaz başına uç nokta koleksiyonunu kullanıma sunar. Bu uç noktalar şunlardır:

  • Cihazdan buluta iletiler gönderin. Cihaz, cihazdan buluta iletiler göndermek için bu uç noktayı kullanır.
  • Cihaz ikizi özelliklerini alma ve güncelleştirme. Cihaz, cihaz ikizi özelliklerine erişmek için bu uç noktayı kullanır.
  • Doğrudan yöntem istekleri alın. Bir cihaz, doğrudan yöntem isteklerini dinlemek için bu uç noktayı kullanır.

Her IoT hub'ına cihazları hub'a bağlamak için kullandığınız benzersiz bir ana bilgisayar adı vardır. Konak adı biçimindedir iothubname.azure-devices.net. Cihaz SDK'larından birini kullanıyorsanız SDK'lar daha yüksek düzeyde soyutlamalar sağladığından tek tek uç noktaların tam adlarını bilmeniz gerekmez. Ancak, cihazın bağlandığı IoT hub'ının ana bilgisayar adını bilmesi gerekir.

Bir cihaz IoT hub'ına güvenli bir bağlantı kurabilir:

  • Doğrudan, bu durumda cihaza konak adını içeren bir bağlantı dizesi sağlamanız gerekir.
  • Dolaylı olarak DPS kullanarak cihaz, atandığı IoT hub'ına yönelik bağlantı dizesi almak üzere iyi bilinen bir DPS uç noktasına bağlanır.

DPS kullanmanın avantajı, tüm cihazlarınızı IoT hub'ınıza özgü bağlantı dizeleriyle yapılandırmanız gerekmeyecek olmasıdır. Bunun yerine, cihazlarınızı bağlantı ayrıntılarını keşfedecekleri, iyi bilinen, yaygın bir DPS uç noktasına bağlanacak şekilde yapılandırabilirsiniz. Daha fazla bilgi edinmek için bkz . Cihaz Sağlama Hizmeti.

Uç noktalara otomatik yeniden bağlanmaları uygulama hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz . Dayanıklı uygulamalar oluşturmak için cihaz yeniden bağlantılarını yönetme.

Cihaz bağlantı dizesi

Cihaz bağlantı dizesi, ioT hub'ına güvenli bir şekilde bağlanması için gereken bilgileri içeren bir cihaz sağlar. bağlantı dizesi aşağıdaki bilgileri içerir:

  • IoT hub'ının ana bilgisayar adı.
  • IoT hub'ına kaydedilen cihaz kimliği.
  • IoT hub'ına güvenli bir bağlantı kurmak için cihazın ihtiyaç duyduğu güvenlik bilgileri.

Kimlik Doğrulaması

Azure IoT cihazları, bağlandıkları IoT hub'ının veya DPS uç noktasının orijinalliğini doğrulamak için TLS kullanır. Cihaz SDK'ları şu anda IoT hub'ına güvenli bir bağlantı kurmak için ihtiyaç duydukları DigiCert Genel Kök G2 TLS sertifikasını içerir. Daha fazla bilgi edinmek için bkz . IoT Hub'da Aktarım Katmanı Güvenliği (TLS) desteği ve Azure IoT Hub Cihaz Sağlama Hizmeti'nde (DPS) TLS desteği.

Azure IoT cihazları, bir IoT hub'ına kimlik doğrulaması yapmak için paylaşılan erişim imzası (SAS) belirteçlerini veya X.509 sertifikalarını kullanabilir. X.509 sertifikaları bir üretim ortamında önerilir. Cihaz kimlik doğrulaması hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz:

Bir cihaz ile IoT hub'ı arasında yapılan tüm veriler şifrelenir.

IoT çözümünüzde güvenlik hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz . IoT çözümleri için güvenlik mimarisi.

Protokoller

IoT cihazı bir IoT Hub veya DPS uç noktasına bağlandığında birkaç ağ protokolünden birini kullanabilir:

Not

IoT Hub, MQTT için sınırlı özellik desteğine sahiptir. Çözümünüz MQTT v3.1.1 veya v5 desteğine ihtiyaç duyuyorsa Azure Event Grid'de MQTT desteği öneririz. Daha fazla bilgi için bkz . IoT Hub ve Event Grid'de MQTT desteğini karşılaştırma.

Cihazlarınız için buluta bağlanmak üzere bir protokol seçme hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz:

Endüstriyel IoT senaryoları genellikle açık platform iletişim birleşik mimarisi (OPC UA) endüstri standardı açık arabirimini kullanır. Azure buluta bağlantıyı etkinleştirmek için Azure IoT İşlemleri'ni kullanın. Daha fazla bilgi edinmek için bkz . Azure IoT İşlemleri nedir?.

Bağlan desenleri

IoT cihazlarının buluta bağlanmak için kullandığı iki geniş bağlantı deseni kategorisi vardır:

Kalıcı bağlantılar

Çözümünüz komut ve denetim özelliklerine ihtiyaç duyduğunda kalıcı bağlantılar gereklidir. Komut ve denetim senaryolarında IoT çözümünüz, cihazların davranışlarını neredeyse gerçek zamanlı olarak denetlemek için cihazlara komutlar gönderir. Kalıcı bağlantılar buluta bir ağ bağlantısı tutar ve kesinti olduğunda yeniden bağlanır. IoT hub'ına kalıcı cihaz bağlantıları için MQTT veya AMQP protokollerini kullanın. IoT cihaz SDK'ları, bir IoT hub'ına kalıcı bağlantılar oluşturmak için hem MQTT hem de AMQP protokollerini etkinleştirir.

Kısa ömürlü bağlantılar

Kısa ömürlü bağlantılar, cihazların IoT hub'ınıza telemetri göndermesi için kısa bağlantılardır. Bir cihaz telemetriyi gönderdikten sonra bağlantıyı bırakır. Cihaz, gönderilecek daha fazla telemetriye sahip olduğunda yeniden bağlanır. Kısa ömürlü bağlantılar, komut ve denetim senaryoları için uygun değildir. Cihaz istemcisi, tek yapması gereken telemetri göndermekse HTTP API'sini kullanabilir.

Alan ağ geçitleri

Alan ağ geçitleri (bazen uç ağ geçitleri olarak da adlandırılır) genellikle şirket içinde ve IoT cihazlarınıza yakın bir şekilde dağıtılır. Alan ağ geçitleri, IoT cihazlarınız adına bulutla iletişimi işler. Alan ağ geçitleri:

  • Protokol çevirisi yapın. Örneğin, Bluetooth özellikli cihazların buluta bağlanmasını etkinleştirme.
  • Çevrimdışı ve bağlantısı kesilmiş senaryoları yönetin. Örneğin, bulut uç noktasına ulaşılamıyorsa telemetri arabelleğe alınıyor.
  • Telemetriyi buluta göndermeden önce filtreleme, sıkıştırma veya toplama.
  • Bulutta cihazlar adına çalışan mantıkla ilişkili gecikme süresini kaldırmak için uçta mantık çalıştırın. Örneğin, sıcaklık artışlarını algılama ve yanıt olarak bir vana açma.

Şirket içi ortamınıza alan ağ geçidi dağıtmak için Azure IoT Edge'i kullanabilirsiniz. IoT Edge, alan ağ geçitlerini büyük ölçekte dağıtmanızı ve yönetmenizi sağlayan bir dizi özellik sağlar. IoT Edge, yaygın ağ geçidi senaryolarını uygulamak için kullanabileceğiniz bir modül kümesi de sağlar. Daha fazla bilgi edinmek için bkz. Azure IoT Edge nedir?

IoT Edge cihazı, bir IoT hub'ına kalıcı bir bağlantı sağlayabilir. Ağ geçidi cihaz telemetrisini IoT Hub'a iletir. Bu seçenek, IoT Edge cihazına bağlı aşağı akış cihazlarının komut ve denetimini etkinleştirir.

Köprüler

Cihaz köprüsü, Microsoft dışı bir buluta bağlı cihazların IoT çözümünüzle bağlantı kurmasını sağlar. Microsoft dışı bulutlara örnek olarak Sigfox, Parçacık Cihazı Bulutu ve Nesnelerin Ağı verilebilir.

açık kaynak IoT Central Cihaz Köprüsü, telemetri verilerini bir IoT Central uygulamasına iletir. Daha fazla bilgi edinmek için bkz . Azure IoT Central Cihaz Köprüsü. Cihazları bir IoT hub'ına bağlamak için Tartabit IoT Köprüsü gibi Microsoft dışı köprü çözümleri vardır.

Sonraki adımlar

Azure IoT çözümlerinde cihaz bağlantısına genel bir bakış gördüğünüze göre, önerilen bazı sonraki adımlar şunlardır: