Microsoft Azure IoT Edge Servisi Nedir? ve IoT Edge Mimarisine Genel Bakış

Bu makale kapsamında sizlere Azure IoT Edge servisinden bahsedeceğim, Azure IoT Edge servislerinin daha iyi anlaşılması adına, sizlere öncelikle IoT Hub servisleri hakkında portal’de yer alan diğer makalelerimi okumanızı tavsiye ediyorum.

Azure IoT Edge servisi, IoT Hub üzerinden aldığı verileri, kendi üzerindeki modüller ile protokol seviyesinde anlamlı hale getirerek, “device to cloud”, “cloud to device” iletişimine aracılık ederler.

Bu geniş kapsamlı aracılık ve bir bakıma konnektör görevi gören bu modülün genel çalışma mimarisini aşağıdaki gibi özetlemek mümkün;

IoT Edge dizaynı yaparken, modül tabanlı olarak veri tipini ele almak gereklidir. Protokol üzerinden gelen bilgi, bi takım yazdığınız filtrelerden geçirilerek, veri veya mesajın buluta işlenmesi adımlarını yukarıdaki gibi tek tek ele almak önemli, verinin sınıflandırılması ve uç cihaz üzerinden verinin buluta taşınması adımlarında, iyileştirme ve sorun giderme aşamaları, sağlıklı bir IoT bilgi alışverişi dizaynı için çok önemlidir.

IoT Edge 3 farklı komponent ile verinin taşınmasını ve anlamlandırılmasına aracılık ederler;

Ortak Ağ geçidi görevini karşılayan önceden hazırlanmış modüller

Arayüz yazılım geliştiricilerinin, özel modüller yazabilmek için kullandığı arayüzler

Bir dizi yazılım arayüzü geliştirmek ve dağıtmak için kullanılan alt yapılar

Yazılım geliştirme kütüphaneleri “SDK” lar donanım ve işletim sistemi özel ve özelleştirme yapabilmek için bir çok dil yapısını ve alt yapısını barındırır. Burda önemli olan, uzmanlaşılmış yazılım dili, kullanılacak donanım/ağ geçidi platformu ve işletim sistemi platformuna karar vermiş olmak gereklidir.

Aşağıdaki mimari, ağ geçidi, yazılım dili ve kullanılacak işletim sistemi etkileşimini özetlemektedir. Bu hiyerarşik düzen, “device to cloud” etkileşimini özetler.

Mesajlar ve Mesajların Cihazlar/Platform üzerindeki etkileşimleri ;

Mesajların adım adım iletilmesi konsept olarak doğru görünsede, ağ geçitleri üzerine aktarıldığında ve iletişime geçildiğinde, doğru şekilde çalıştığı veya tepki verdiği söylenemez. Bu sebeple oturumun ve mesajların iletişimini “broker” seviyesine indirip, sürekli kontrol edilmesi, mesajların içeriği, mesajın dağıtımı, mesajın izlendiği yol, abonelik ve mesajın iletimi/uyarı sistemi “broker” tarafından denetlenir.

Mesajların yönlendirilmesi, modüllerin birbirine bağlanması ve iletişim alt yapısını aşağıdaki resim özetlemektedir.

Yukarıdaki modülün genel adına “Broker publish” fonksiyonu isminide verebilirsiniz, bu modül yukarıdaki bilgilere ek olarak, modüller aracılığıyla iletilen mesajları gerektiğinde fonksiyonu çağırma, anahtar değer ve özellikleri iletme/çağırma gibi temel etkileşimi kontrol altında tutar.

Mesajların Yönlendirilmesi ve Filtrelenmesi için iki farklı metod izlenir.

Broker tüm linklenmiş mesajların içeriğini bilir ve bu bilinen içeriği her modül ile paylaşabilir.

Modüller, broker’dan aldığı her türlü mesaj özelliğini ve içeriğini filtreleyebilir.

Temel bu ayrım ve iletişim metodunun ardından sıralı ve seri bir şekilde iletişim buluta aktarılır ve cihazlardan gelen veriler bulut üzerinde kolayca etkileşime ve anlamlandırmaya tabi tutulur.

Gelen verilerin sınıflandırılması, verilerin analizi vb. Tüm veri setleri, Edge servisinin ardından, Stream Analytics, Machine learning, Business Intelligent modüllerininde destekleri ile çıktılar almak ve verileri sınıflandırmak mümkündür.

Azure IoT Edge servisinin çok ön planda olmayan ancak, verinin taşınması, verinin okunması ve etkileşimi için çok önemli bir bağlantı sağlayıcı rolü vardır. Bu önemli rol sayesinde verilerin aktarılması ve filtrelenmesi amacına ulaşılır.

Azure IoT edge üzerinden gelen verilerin sınıflandırılması için, ASA,ML ve BI modüllerinin temellerini okumanızda fayda var.