IoT Central 裝置連線指南

  • 發行項

IoT Central 應用程式可讓您在整個生命週期中監視和管理數十萬部裝置。 本指南適用于實作程式碼以在連線到 IoT Central 的裝置上執行的裝置開發人員。

裝置會使用下列基本類型與 IoT Central 應用程式互動：

  • 遙測 是裝置傳送至 IoT Central 的資料。 例如，來自上線感應器的溫度值串流。
  • 屬性 是裝置向 IoT Central 報告的狀態值。 例如，裝置目前的韌體版本。 您也可以在裝置上更新 IoT Central 的可寫入屬性，例如目標溫度。
  • 從 IoT Central 呼叫命令來控制裝置的行為。 例如，您的 IoT Central 應用程式可能會呼叫命令來重新開機裝置。

裝置類型

下列各節說明您可以連線到 IoT Central 應用程式的主要裝置類型：

IoT 裝置

IoT 裝置是直接連線到 IoT Central 的獨立裝置。 IoT 裝置通常會將遙測從其上線或連線的感應器傳送至 IoT Central 應用程式。 獨立裝置也可以報告屬性值、接收可寫入的屬性值，以及回應命令。

IoT Edge 裝置

IoT Edge 裝置會直接連線到 IoT Central。 IoT Edge 裝置可以傳送自己的遙測、報告其屬性，以及回應可寫入的屬性更新和命令。 IoT Edge 模組在 IoT Edge 裝置上本機處理資料。 IoT Edge 裝置也可以作為其他稱為下游裝置的媒介。 使用 IoT Edge 裝置的案例包括：

  • 在傳送至 IoT Central 之前匯總或篩選遙測。 這種方法可協助降低將資料傳送至 IoT Central 的成本。
  • 啟用無法直接連線到 IoT Central 的裝置，以透過 IoT Edge 裝置進行連線。 例如，下游裝置可能會使用藍牙連線到 IoT Edge 裝置，然後透過網際網路連線到 IoT Central。
  • 在本機控制下游裝置，以避免與透過網際網路連線到 IoT Central 相關聯的延遲。

IoT Central 只會看到 IoT Edge 裝置，而不是連線到 IoT Edge 裝置的下游裝置。

若要深入瞭解，請參閱 將 Azure IoT Edge 裝置新增至 Azure IoT Central 應用程式 。

閘道

閘道裝置會管理一或多個連線到 IoT Central 應用程式的下游裝置。 閘道裝置可以在將遙測轉送至 IoT Central 應用程式之前，先處理來自下游裝置的遙測。 IoT 裝置和 IoT Edge 裝置都可以作為閘道。 若要深入瞭解，請參閱 在 Azure IoT Central 應用程式中 定義新的 IoT 閘道裝置類型，以及如何 透過 IoT Edge 透明閘道 連線裝置。

裝置連線的方式

當您將裝置連線到 IoT Central 時，它會經歷下列階段： 已註冊 、 布建 和 連線 。

  • 若要瞭解為什麼裝置應一律使用裝置布建服務來連線到 IoT Central，請參閱 IoT Central 的裝置實作和最佳做法。

  • 若要瞭解如何監視裝置的狀態，請參閱 監視您的裝置 。

註冊裝置

當您向 IoT Central 註冊裝置時，您會告訴 IoT Central 您想要連線到應用程式的裝置識別碼。 您可以選擇在這個階段，將裝置指派給 將裝置宣告為應用程式的裝置範本 。

提示

裝置識別碼可以包含字母、數位和 - 字元。

在 IoT Central 應用程式中註冊裝置的方式有三種：

  • 第一次嘗試連線時自動註冊裝置。 此案例可讓 OEM 大規模製造裝置，不需要先註冊即可連線。 若要深入瞭解，請參閱 自動註冊裝置 。

  • 從 CSV 檔案大量新增裝置。 若要深入瞭解，請參閱 匯入裝置 。

  • 使用 IoT Central 應用程式中的 [裝置 ] 頁面，個別註冊裝置。 若要深入瞭解，請參閱 新增裝置 。

    您也可以選擇要求操作員先核准裝置，再讓裝置開始傳送資料。

    提示

    在 [ 許可權 > 裝置連線群組 ] 頁面上，[ 自動核准 ] 選項可控制操作員是否必須先手動核准裝置，才能開始傳送資料。

您只需要在 IoT Central 應用程式中註冊裝置一次。

布建裝置

當裝置第一次嘗試連線到 IoT Central 應用程式時，它會連線到裝置布建服務 （DPS） 啟動程式。 DPS 會檢查裝置的認證，如果裝置有效，請使用其中一個 IoT Central 內部 IoT 中樞的 連接字串布建裝置。 DPS 會使用 IoT Central 應用程式中的 群組註冊 設定來管理此布建程式。

提示

裝置也會傳送 識別碼範圍 值，告知 DPS 裝置所連線的 IoT Central 應用程式。 您可以在 [許可權 > 裝置連線群組 ] 頁面上，查閱 IoT Central 應用程式中 的 識別碼範圍 。

一般而言，裝置應該快取它從 DPS 收到的連接字串，但如果目前的連線失敗，應該準備好擷取新的連線詳細資料。 若要深入瞭解，請參閱 處理連線失敗 。

使用 DPS 可啟用：

  • IoT Central 可大規模上線及連線裝置。
  • 您可以產生裝置認證並離線設定裝置，而不需透過 IoT Central UI 註冊裝置。
  • 您可以使用自己的裝置識別碼在 IoT Central 中註冊裝置。 使用您自己的裝置識別碼可簡化與現有後臺系統的整合。
  • 將裝置連線到 IoT Central 的單一一致方式。

驗證和連線裝置

裝置會使用其認證和從 DPS 收到的連接字串，來連線到 IoT Central 應用程式並進行驗證。 裝置也應該傳送 模型識別碼，以識別指派 的裝置範本。

IoT Central 支援兩種類型的裝置認證：

  • 共用存取簽章
  • X.509 憑證

若要深入瞭解，請參閱 裝置驗證概念 。

裝置與 Azure IoT Central 之間交換的所有資料都會加密。 IoT 中樞會驗證連線到任何面向裝置的裝置IoT 中樞端點的每個要求。 為了避免透過網路交換認證，裝置會使用已簽署的權杖進行驗證。 如需詳細資訊，請參閱 控制IoT 中樞 的存取權。

連線模式

裝置開發人員通常會使用其中一個裝置 SDK 來實作連線到 IoT Central 應用程式的裝置。 某些案例，例如無法連線到網際網路的裝置，也需要閘道。

解決方案設計必須考慮必要的裝置連線模式。 這些模式分為兩個廣泛的類別。 這兩個類別包括將遙測傳送至 IoT Central 應用程式的裝置：

持續性連線

您需要持續連線，您的解決方案需要 命令和控制 功能。 在命令和控制案例中，IoT Central 應用程式會將命令傳送至裝置，以近乎即時地控制其行為。 持續連線會維護與雲端的網路連線，並在發生中斷時重新連線。 使用 MQTT 或 AMQP 通訊協定來持續連線到 IoT Central。

下列選項支援持續性裝置連線：

  • 使用 IoT 裝置 SDK 來連線裝置並傳送遙測：

    裝置 SDK 同時啟用 MQTT 和 AMQP 通訊協定，以建立與 IoT Central 的持續連線。

  • 連線透過區域網路將遙測轉送至 IoT Central 的 IoT Edge 裝置：

    IoT Edge 裝置可以持續連線到 IoT Central。 對於無法連線到網際網路或需要網路隔離的裝置，請使用 IoT Edge 裝置作為本機閘道。 閘道會將裝置遙測轉送至 IoT Central。 此選項會啟用連線到 IoT Edge 裝置的下游裝置的命令和控制。

    若要深入瞭解，請參閱 將 Azure IoT Edge 裝置連線至 Azure IoT Central 應用程式 。

  • 使用 IoT Central 裝置橋接器來連線使用自訂通訊協定的裝置：

    某些裝置使用 IoT Central 目前不支援的通訊協定或編碼方式，例如 LWM2M 或 COAP。 IoT Central Device Bridge 可作為將遙測轉送至 IoT Central 的翻譯工具。

    若要深入瞭解，請參閱 Azure IoT Central Device Bridge GitHub 存放庫。

暫時連線

暫時連線是裝置將遙測傳送至 IoT Central 應用程式的簡短連線。 裝置傳送遙測資料之後，它會卸除連線。 當裝置有更多要傳送的遙測資料時，它就會重新連線。 暫時連線不適用於命令和控制案例。

下列選項支援暫時裝置連線：

  • 連線裝置並使用 HTTP 傳送遙測：

    IoT Central 支援使用 HTTP API 來傳送遙測的裝置用戶端。 若要深入瞭解，請參閱 傳送裝置事件 API 檔。

    注意

    使用 DPS 在您使用 HTTP API 傳送遙測之前，先向 IoT Central 布建和註冊您的裝置。

  • 在無狀態模式中使用 IoT Central 裝置橋接器來連線裝置：

    將 IoT Central 裝置橋接器部署為 Azure 函式。 函式會接受傳入遙測資料作為 HTTP 要求，並將它轉送至 IoT Central。 IoT Central Device Bridge 與 DPS 整合，並自動為您處理裝置布建。

    若要深入瞭解，請參閱 Azure IoT Central Device Bridge GitHub 存放庫。

  • 在無狀態模式中使用 IoT Central 裝置橋接器來連線外部雲端：

    使用 Azure IoT Central 裝置橋接器，從其他 IoT 雲端將訊息轉送至 IoT Central，例如 SigFox、粒子和物聯網網路。

    若要深入瞭解，請參閱 Azure IoT Central Device Bridge GitHub 存放庫。

輸入的資料轉換和自訂計算

某些案例需要透過外部系統或存放區的資料來增強裝置遙測。 在到達 IoT Central 之前增強遙測，可讓儀表板和規則等功能使用增強型資料。

某些案例會要求您在遙測到達 IoT Central 之前轉換遙測。 例如，從舊版格式轉換遙測。

在 IoT Central 擷取遙測之前，下列選項可用於自訂轉換或計算：

  • 使用 IoT Edge：

    在 IoT Edge 中使用自訂模組進行自訂轉換和計算。 當您的裝置使用 Azure IoT 裝置 SDK 時，請使用 IoT Edge。

  • 使用 IoT Central 裝置橋接器：

    使用 IoT Central 裝置橋接器介面卡進行自訂轉換和計算。

若要深入瞭解，請參閱 轉換 IoT Central 的資料。

下一步

如果您是裝置開發人員，而且想要深入瞭解某些程式碼，建議的下一個步驟是 建立用戶端應用程式，並將用戶端應用程式連線到您的 Azure IoT Central 應用程式 。

如果您想要深入瞭解裝置實作，請參閱 IoT Central 的裝置實作和最佳做法。

若要深入瞭解如何使用 IoT Central，建議的後續步驟是嘗試快速入門，從建立 Azure IoT Central 應用程式 開始 。