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練習 - 整合 Azure Cosmos DB 與 IoT 資料管線

已完成

此練習提供如何使用 Azure IoT Central 應用程式來收集、處理和儲存所產生 IoT 遙測的概觀。

在此練習中，您：

• 建立 Azure IoT Central 應用程式。
• 建立可記錄 HTTP 要求承載的 Azure 函式。
• 設定並驗證 Azure IoT Central 應用程式的 IoT 遙測規則。

必要條件

若要執行此練習，您需要：

• Microsoft 帳戶或具有 Microsoft Entra 租用戶中全域管理員角色的 Microsoft Entra 帳戶。 租用戶必須與 Azure 訂用帳戶中的擁有者或參與者角色相關聯。
• 若要完成練習單元，請設定 Azure Cosmos DB。
• 啟用中的 Azure 訂用帳戶。 如尚未擁有 Azure 訂用帳戶，請在開始之前先建立免費帳戶。

建立 Azure IoT Central 應用程式

1. 瀏覽至 Azure 入口網站 中的 [建立 IoT Central 應用程式] 頁面。 若出現提示，請使用 Azure 帳戶登入。

2. 輸入下列資訊：

   欄位	描述
   訂用帳戶	您要使用的 Azure 訂閱。
   資源群組	您要使用的資源群組。 您可以建立新的資源群組，或使用現有的資源群組。
   資源名稱	有效的 Azure 資源名稱，例如 adatum-iot-custom-application。
   應用程式 URL	您的應用程式 URL 子網域，例如 adatum-iot-custom-application。 IoT Central 應用程式的 URL 看起來像 https://adatum-iot-custom-application.azureiotcentral.com。
   範本	店內分析 - 條件監視
   區域	您想要使用的 Azure 區域。
   定價方案	選取其中一個標準定價方案。 若要了解定價，請參閱 Azure IoT Central 定價。

3. 選取 [檢閱 + 建立]。 然後選取建立。

當應用程式準備就緒時，您可以從 Azure 入口網站瀏覽至它：

提示

若要列出您可以存取的所有 IoT Central 應用程式，請瀏覽至 [IoT Central 應用程式]。

在幾分鐘或更少時間內，會顯示 [儀表板] 頁面。 檢閱範例 Azure IoT Central 應用程式的遙測和分析：

1. 在 IoT Central 應用程式入口網站的 [儀表板] 頁面上，選取垂直功能表中的 [裝置]。

2. 在 [控溫器] 區段中，選取 [Thermostat-Zone1]。

3. 在 [Thermostat-Zone1] 窗格上，檢閱 [儀表板] 索引標籤的內容。

   

4. 選取 [原始資料] 索引標籤，然後檢閱內容。

   

建立可記錄 HTTP 要求承載的 Azure 函式

在此工作中，您將建立實作 HTTP Webhook 功能的 Azure 函式應用程式。 套用此功能，藉由建立應用程式規則，從 Azure IoT Central 應用程式轉送遙測資料。

1. 啟動網頁瀏覽器，瀏覽至 Azure 入口網站並登入您要在本課程模組中使用的 Azure 訂用帳戶。

2. 使用 [搜尋資源、服務和文件] 文字輸入框來搜尋函數應用程式。

3. 在 [函數應用程式] 窗格上，選取 [+ 建立]。

4. 在 [基本] 索引標籤上，進行下列設定，然後選取 [檢閱 + 建立]。

   設定	組態
   訂用帳戶	選取您將在此課程模組中使用的 Azure 訂閱名稱。
   資源群組	建立名為 function-app-RG 的新資源群組。
   函數應用程式名稱	輸入由小寫字母、數字或連字號組成的唯一名稱，並以字母開頭。
   發行	選取 [程式碼]。
   執行階段堆疊	選取 .NET。
   版本	選取 [版本 6 (LTS)，內含式模型]。
   區域	選取最接近您實驗室環境位置的 Azure 區域，最好符合您為 Azure IoT Central 部署選擇的位置。
   作業系統	Windows
   方案類型	使用量 (無伺服器)

   

5. 選取建立。

   注意

   等候 Azure 函數應用程式佈建完成。 這可能需要大約兩分鐘的時間。

6. 當 Azure 函數應用程式部署完成時，請選取 [移至資源]。

7. 在 [Azure 函式應用程式] 窗格的 [在 Azure 入口網站中建立] 底下，選取 [建立函式]。

8. 在 [新增函式] 窗格上，指定下列設定，然後選取 [建立]。

   設定	組態
   開發環境	在入口網站中開發
   範本	HTTP 觸發程序
   新增函式	HttpTrigger1
   授權等級	Function

   

9. 在 [HttpTrigger1] 窗格上，從功能表中選取 [整合]。

   

10. 在矩形標籤 [輸出] 中，選取 [+ Add 輸出]。

11. 設定下列設定，然後選取 [新增]：

    設定	組態
    繫結類型	選取 [Azure Cosmos DB]。
    文件參數名稱	使用 outDoc 取代預設值。
    資料庫名稱	輸入您在上一個練習中建立的資料庫名稱 iotdb。
    集合名稱	輸入 iotcollection。
    若為 true，則建立 Cosmos DB 資料庫	選取 [是] 。
    Cosmos DB 帳戶連線	選取新增。 在 [新增 Cosmos DB 連線] 快顯視窗中，確定已選取 [Azure Cosmos DB 帳戶] 選項。 在 [資料庫帳戶] 下拉式清單中，選取代表您在前一個練習中建立的 Cosmos DB 帳戶的項目，然後選取 [確定]。
    分割區索引鍵 (選用)	輸入 /pk/timestamp/deviceid。

    

    注意

    選擇最佳的分割區索引鍵時，請務必考慮使用模式和 20 GB 的邏輯分割區大小限制。 例如，您可以建立包含 deviceId 和 date 組合的綜合分割區索引鍵。

12. 選取 [程式碼 + 測試]。

13. 將以下列內容取代現有的程式碼，然後選取 [儲存]。

    #r "Newtonsoft.Json"
    
    using Microsoft.Azure.WebJobs.Host;
    using Newtonsoft.Json;
    using Newtonsoft.Json.Linq;
    using Microsoft.Extensions.Logging;
    using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
    
    public static void Run(HttpRequest req, out object outDoc, ILogger log)
    {
      log.LogInformation($"C# Queue trigger function processed: {req.Body}");
    
      string requestBody = new StreamReader(req.Body).ReadToEnd();
      dynamic iotDataJson = JObject.Parse(requestBody);
      dynamic iotData = JsonConvert.DeserializeObject<dynamic>(iotDataJson.ToString());
    
      log.LogInformation($"{iotData}");
    
      outDoc = new {
        pk = iotData.device.id + "-" + iotData.timestamp.ToString("yyyyMMdd"),
        timestamp = iotData.timestamp,
        deviceId = iotData.device.id,
        temperature = iotData.device.telemetry.Thermostat_1o.temp.value
      };
    }
    

    

    注意

    該函式會記錄 HTTP 要求以 JSON 為基礎的承載，並建構個別 JSON 元素，以儲存在與您所設定函式輸出對應的目標 Cosmos DB 集合的個別文件中。 您可以使用 pk 元素，其中包含串連的 deviceId 屬性和所收集遙測資料點的日期，作為分割區索引鍵。

14. 選取 [取得函式 URL] 以取得函式索引鍵，並記錄其值。

    

設定並驗證 Azure IoT Central 應用程式的 IoT 遙測規則

1. 切換回顯示您先前在此練習中建立的 Azure IoT Central 應用程式的 [裝置] 頁面的網頁瀏覽器視窗。

2. 在 IoT Central 應用程式入口網站的垂直功能表中，選取的 [規則]。

3. 選取 [+ 新增]，然後設定下列設定：

   設定	組態
   規則名稱	輸入 Adatum IoT 遙測規則。
   裝置範本	選取 [控溫器]。
   時間彙總	確定設定已關閉。
   遙測	選取 [溫度]。
   運算子	選取 [大於]。
   輸入值	輸入 0。
   動作	選取 [+ Webhook]。
   顯示名稱	輸入 Azure 函式 Webhook。
   回撥 URL	貼上您在本練習上一個工作中記錄的 Azure 函式 URL 值。

   

   

   注意

   溫度遙測值是刻意人為降低，以叫用 Webhook 功能並觸發函式。 在實際案例中，您會調整以與可保證您要儲存的資料收集會在目標 Cosmos DB 集合中的條件對應。

4. 選取 [完成]，然後選取 [儲存]。

5. 切換回原本的網頁瀏覽器視窗，其中顯示 Azure 入口網站中的 [HttpTrigger1 | 編碼 + 測試] 窗格。

6. 選取 [監視]，然後選取 [記錄] 索引標籤。

7. 驗證 [記錄] 窗格是否顯示為了回應 HTTP 觸發程序而產生的訊息，此觸發程序源自您稍早在此工作中所設定的 Azure IoT Central 應用程式 Webhook。

8. 切換至顯示您在先前的練習中所佈建 Cosmos DB 帳戶的 [資料總管] 窗格的網頁瀏覽器視窗。

9. 在 [NOSQL API] 區段中，選取圓形箭號 [重新整理] 按鈕，展開 [iotdb] 節點及其內的 [iotcollection]。 選取 [項目] 節點，然後選取項目清單中的第一份文件。

10. 驗證 [資料總管] 視窗中 [項目] 索引標籤的 [詳細資料] 窗格會顯示由已向 Azure Central IoT 應用程式註冊的裝置所產生並由 Azure 函式處理的遙測資料，包括 pk、timestamp、deviceId 和 temperature。

    

結果

恭喜！ 您已完成本課程模組的第二個練習。 在此練習中，您已建立 Azure IoT Central 應用程式。

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