Azure IoT Hub ile cihaz yönetimi nedir ? Bu makale içerisinde Azure IoT Hub içerisinde cihaz yönetimi çalışma algoritmasının anlaşılması ve cihazları nasıl yönettiğine dair temellerine değinilecektir.
IoT Hub cihaz yönetimi donanımsal seviyedeki tüm cihazlar için esnek yönetim sağlayabilir, şöyleki bağlantı modeli için “back-end developer” lar cihaz yönetimi için esnek dil yapıları ve kütüphaneleri ile ciddi geliştirmelerde bulunabilirler. Bu sayede Azure IoT Github içerisinde bir çok dilde eve kütüphanede Cihaz yönetimine dair yazılım dili arşivine ulaşabilirsiniz.
https://github.com/Azure/azure-iot-sdk-c/blob/master/iothub_client/readme.md#compile
IoT Hub istemciler için ve platform özelindede https://github.com/azure/azure-iot-arduino kaynak arşivine erişebilirsiniz. (Linkte Ardunio özelinde kütüphane paylaşılmıştır)
Üzerinde tek mikroişlemci bulunan ve düşük güç tüketimine sahip olan, imzalanmış çok çeşitli IoT operatörleri vardır.
IoT Operatörleri genel olarak basit ve kararlı çalışan araçlar ve uygulamalar üzerine geliştirmelerde bulunurlar.
– Azure IoT Hub cihaz yönetimi için özet ve görünürlük açısından başarılı bir genel tablo sunar
– Cihaz yönetimi için ortak yönetim ilkelerine sahiptir
– Cihazların çalışmasını donanım yaşam döngüsü şeklinde çalışmasını izah eder
– Cihazların genel yönetimi için ortak yönetim modeli kullanılır
Cihaz Yönetim İlkeleri ;
IoT cihaz yönetiminde eşsiz cihaz yönetimi setlerine sahiptir, şöyleki her seviyedeki cihazların sınıflandırılmış adres disiplinleri vardır. Rol ve Servis yönetimi zinciri aşağıdaki gibi özetlenebilir.
“Scale and Automation” IoT çözümleri basit araçlar ile rutin olarak günceller ve küçük paketler ile milyonlarca cihazın yönetimini destekleyebilir. Günden güne operatörler cihaz yönetimi konusunda, toplu cihaz yönetimi ve toplu komut setleri iletme olanakları tanır.
“Openness and compatibility” Cihaz eko sisteminin çok çeşitli olduğu ortamlarda terzi işi iletişim modeli sınıflar,protokoller ve platform özel dizayn yapılmalıdır. Bu tipte özelleştirilmiş modelleri uygulamak ve uyumluluk sınıfına dahil etmek mümkündür.
“Context Awareness” IoT bileşenleri çok değişken ve dinamik servis değişkenleri ile kararlı bir çalışma içeriği sunarlar.
– SLA bakım süreleri
– Network ve Güç durumları
– Koşullu kullanım
– Cihazların lokasyon tanımı
“Service Many Roles” Bir çok iş tipinde klasik IT alt yapısı ile birlikte uyumlu bir şekilde çalışmaktadır. Sürdürülebilir,kararlı ve gerçek zamanlı işletme yeteneklerine sahiptirler.
Aygıtların Yaşam Döngüsü
Genel aygıt yönetimi ve cihazlar arasındaki işlem adımları, 5 adımda aşağıdaki gibi özetlenmiştir.
5 Adım daki işlem çıktılarını/işleyiş prosedürleri ve etkileşimlerini aşağıdaki gibi takip edebilirsiniz.
“Plan” Planlama safhası cihazların okuyabildiği etiket değerleri, cihaz, ağ geçidi,formları ve detaylı özelliklerini ele almak lazım. Bu sayede cihazların temel sınıflandırmalarına göre kurulum planları yapılabilir.
Cihazların etiket bilgilerini ve özelliklerini özetleyen etiket içeriği aşağıdaki gibidir.
“Provision” Bu işlem adımı cihazların hızlı ve güvenli bir şekilde keşfedilmesini kapsar. IoT Hub esnek, tanımlanmış kimlik bilgileri ve hesap bilgileri kullanırlar, bu işlemleri toplu olarak cihazlar üzerinde gerçekleştirebilir. Cihazlar raporlanırken URI veya dil kütüphanesine göre cihazların kapasite ve özelliklerini toplu olarak yönetim “property” leri için örneklere bu linkten ulaşabilirsiniz. https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-hub/iot-hub-bulk-identity-mgmt
“Configure” Toplu cihaz güncellemeleri yaparken aynı zamanda, cihaz güvenliği ve sağlığınıda koruma altında tutar. Cihazların konfigürasyonunu “broadcast” metodu ile gerçekleştirebilir. Cihaz “property” leri sayesinde bu metodla toplu şekilde cihaz konfigürasyon ve yazılım güncelleme özelliklerini yapabilirler.
“Monitor” Çalışmakta olan tüm cihazların sağlık, genel durum ve uyarılarını yönetebilir. Gerçek zamanlı olarak cihaz durumlarını ve çalışma durumlarını gösterebilir.”Twin Queries” ve “JSON object” SQL diline benzer güçlü bir sorgu altyapısı ile birlikte önemli raporlama çıktıları ürettirilebilir.
“Retire” Cihazların yaşam ömürleri dolduğunda, herhangi bir hata, güncelleme durumlarında cihazların değişimini veya komple IoT Hub’dan çıkartılmasına dair “twin property” sayesinde detaylı kimlik bilgileri ile önerilerde bulunur. Fiziksel cihazların bakımları, kimlik bilgileri ve benzeri detayları, eğer cihaz yaşam ömrünü doldurduysa IoT Hub üzerinden güvenli bir şekilde dışarı çıkartılır.
Cihaz Yönetimine Ait “Pattern” Tanımlamaları
IoT Hub cihaz yönetimine dair detayları, “pattern” yönetimi ile sağlarlar. Hazır temel pattern değerleri ile cihazlara özel yeni “pattern” ler geliştirilebilir.
Pattern yapısı sayesinde cihazların, açılması, uzaktan konfigüre edilmesi, fabrika ayarlarına döndürülmesi ve durum raporu gibi konularda cihazların en temelden, en üst seviyelere kadar yönetimini sağlamak için kurulu bir desen”pattern” modelidir.
“Reboot” Cihaz yeniden başlatıldığında doğrudan arka planda çalışan uygulamalara bu bilgi aktarılır. Cihazların bu modeli kullanırken izlediği çalışma metdou ve detayları aşağıdaki resimde özetlenmiştir.
Yukarıdaki işlem adımlarını takip ettiğinizde, 1. Aşamada Arka planda çalışan uygulama aracılığıyla, yeniden başlatma metodunu çağırır. Ardından 2. Aşamada metodun nasıl uygulanacağına karar verilir. 3. Aşamada son yeniden başlatma zamanı paylaşılır, ardından 4. Aşamada yeniden bağlantı veya yeniden başlatma talebi, ilgili cihazın “twin property” bilgisini okuması ile verilere ait güncelleme bilgisi ve detayları arka planda çalışan uygulama tarafından alınır ve istek yerine getirilmek üzere çalıştırılır.
“Factory Reset” Arka planda çalışan IoT uygulaması doğrudan cihazı fabrika ayarlarına dönme istediğinde bulunduğunda, aşağıdaki işlem adımları sırası ile ilgili prosedürü uygular ve işlem adımları, yeniden başlatma işlem adımları ilk prosedür hariç aynıdır. Prosedüre dair işlem adımları aşağıdaki resimde özetlenmiştir.
“Configuration” Arka planda çalışan uygulamalar, cihaz üzerindeki çalışan yazılımdan cihaz özellikleri ve konfigürasyonlarını aşağıdaki şekilde çağırır. Aşağıdaki çalışma aynı zamanda cihazlarda çalışma özellikleri ve konfigürasyon güncelleme durumlarına kadar konfigüre eder ve günceller.
Çalışma hiyerarşisi aşağıdaki gibi işletilir.
“Firmware Update” Arka planda çalışan yazılım cihaza doğrudan yazılım güncelleme başlatıldığı bilgisini iletir. Cihaz birden çok işlem adımını hızlıca ve eşzamanlı başlatır. İmajın indirilmesi, yönlendirilmesi, cihaza bağlantı ve yeniden bağlantı işlemlerini IoT Hub servisleri üzerinden sağlar.
Cihazların işletim sistemi güncellemesi ve cihaz özelliklerinin iletilmesi durumunu aşağıdaki gibi özetler.
“Reporting progress and status” Fiziksel cihazların durumların raporlanması için, arka planda çalışan uygulama ile birlikte “twin queries” aracılığıyla cihaz bilgilerinin toplanıp, güncel rapor ve durum bilgilerinin alınmasına dair işlem adımları aşağıdaki gibi özetlenmiştir.
Cihazların yaşam döngüleri ve yönetimleri detayları işleyişe dair özetlere artık hakimsiniz. Bu bilgilere haiz olduktan sonra cihaz eko sistemi içerisindeki cihazlara ait, desen, kaynak dil kütüphanesi ve IoT özelleştirilmiş uygulamalar, cihazların yaşam sistemini özelleştirmeyle okumalarınıza devam edebilirsiniz.
Keyifli okumalar.