Tutorial: Menyebarkan Azure Stream Analytics sebagai modul IoT Edge

Berlaku untuk: IoT Edge 1.4

Dalam tutorial ini, Anda membuat pekerjaan Azure Stream Analytics di portal Azure lalu menyebarkannya sebagai modul IoT Edge tanpa kode tambahan.

Anda akan mempelajari cara untuk:

Modul Stream Analytics dalam tutorial ini menghitung suhu rata-rata selama jendela 30 detik yang bergulir. Ketika rata-rata mencapai 70, modul mengirimkan peringatan bagi perangkat untuk mengambil tindakan. Dalam hal ini, tindakan itu adalah mengatur ulang sensor suhu yang disimulasikan. Dalam lingkungan produksi, Anda dapat menggunakan fungsi ini untuk mematikan mesin atau mengambil langkah-langkah pencegahan ketika suhu mencapai tingkat berbahaya.

Mengapa menggunakan Azure Stream Analytics di IoT Edge?

Banyak solusi IoT menggunakan layanan analitik untuk mendapatkan wawasan tentang data saat tiba di cloud dari perangkat IoT. Dengan Azure IoT Edge, Anda dapat mengambil logika Azure Stream Analytics dan memindahkannya ke perangkat itu sendiri. Dengan memproses aliran telemetri di edge, Anda dapat mengurangi jumlah data yang diunggah dan mengurangi waktu yang diperlukan untuk bereaksi terhadap wawasan yang dapat ditindaklanjuti. Azure IoT Edge dan Azure Stream Analytics terintegrasi untuk menyederhanakan pengembangan beban kerja Anda.

Azure Stream Analytics menyediakan sintaks kueri yang terstruktur lengkap untuk analisis data, baik di cloud maupun di perangkat IoT Edge. Untuk informasi selengkapnya, lihat Dokumentasi Azure Stream Analytics.

Prasyarat

Jika Anda tidak memiliki Langganan Azure, buat Akun gratis Azure sebelum memulai.

• Perangkat Azure IoT Edge.

  Anda dapat menggunakan mesin virtual Azure sebagai perangkat IoT Edge dengan mengikuti langkah-langkah dalam mulai cepat untuk perangkat Linuxatau Windows.

• Tingkat standar atau gratis Azure IoT Hub di Azure.

Membuat pekerjaan Azure Stream Analytics

Di bagian ini, Anda membuat pekerjaan Azure Stream Analytics yang melakukan langkah-langkah berikut:

• Menerima data dari perangkat IoT Edge Anda.
• Melakukan kueri data telemetri untuk nilai di luar rentang yang ditetapkan.
• Mengambil tindakan pada perangkat IoT Edge berdasarkan hasil kueri.

Buat akun penyimpanan

Saat Anda membuat tugas Azure Stream Analytics untuk berjalan di perangkat IoT Edge, tugas tersebut harus disimpan dengan cara yang dapat dipanggil dari perangkat. Anda bisa menggunakan akun Azure Storage yang sudah ada, atau membuat akun baru sekarang.

1. Di Azure portal, masuk ke Buat sumber daya>Penyimpanan>Akun penyimpanan.

2. Berikan nilai berikut untuk membuat akun penyimpanan Anda:

   Bidang	Nilai
   Langganan	Pilih langganan yang sama dengan hub IoT Anda.
   Grup sumber daya	Kami menyarankan agar Anda menggunakan grup sumber daya yang sama untuk semua sumber daya pengujian Anda untuk mulai cepat dan tutorial Azure IoT Edge. Misalnya, IoTEdgeResources.
   Nama	Masukkan nama yang unik untuk akun penyimpanan Anda.
   Lokasi	Pilih lokasi yang dekat dengan Anda.

3. Pertahankan nilai default untuk bidang lain dan pilih Tinjau + Buat.

4. Tinjau pengaturan kemudian pilih Buat.

Membuat tugas baru

1. Di portal Azure, pilih:

   1. Buat sumber daya
   2. Internet of Things dari menu di sebelah kiri
   3. Ketik Stream Analytics di bilah pencarian untuk menemukannya di Marketplace
   4. Pilih Buat, lalu pekerjaan Azure Stream Analytics dari menu dropdown

   

2. Berikan nilai berikut untuk membuat pekerjaan Azure Stream Analytics baru Anda:

   Bidang	Nilai
   Nama	Berikan nama untuk pekerjaa Anda. Misalnya, IoTEdgeJob
   Langganan	Pilih langganan yang sama dengan hub IoT Anda.
   Grup sumber daya	Sebaiknya gunakan grup sumber daya yang sama untuk semua sumber daya pengujian yang Anda buat selama mulai cepat dan tutorial IoT Edge. Misalnya, sumber daya bernama IoTEdgeResources.
   Wilayah	Pilih lokasi yang dekat dengan Anda.
   Lingkungan hosting	Pilih Edge. Opsi ini berarti penyebaran masuk ke perangkat IoT Edge alih-alih dihosting di cloud.

3. Pilih Tinjau + buat.

4. Konfirmasi opsi Anda, lalu pilih Buat.

Mengonfigurasi pekerjaan Anda

Setelah pekerjaan Azure Stream Analytics dibuat di portal Azure, Anda dapat mengonfigurasinya dengan input, output, dan kueri untuk dijalankan pada data yang diteruskan.

Bagian ini membuat pekerjaan yang menerima data suhu dari perangkat IoT Edge. Ini menganalisis data tersebut dalam jendela bergulir 30 detik. Jika suhu rata-rata di jendela tersebut melebihi 70 derajat, pemberitahuan dikirim ke perangkat IoT Edge.

Atur input dan output Anda

1. Buka tugas Stream Analytics Anda di portal Microsoft Azure.

2. Di bawah Topologi pekerjaan, pilih Input lalu Tambahkan input.

   

3. Pilih Edge Hub dari daftar menurun.

   Jika Anda tidak melihat opsi Edge Hub dalam daftar, Anda mungkin telah membuat tugas Stream Analytics Anda sebagai tugas yang di-host cloud. Cobalah membuat tugas baru dan pastikan untuk memilih Edge sebagai lingkungan hosting.

4. Di panel Input baru, masukkan suhu sebagai alias Input.

5. Pertahankan nilai default untuk bidang lain dan pilih Simpan.

6. Di bawah Topologi Tugas, buka Output kemudian pilih Tambahkan.

   

7. Pilih Edge Hub dari daftar menurun.

8. Di panel Output baru, masukkan peringatan sebagai alias output.

9. Pertahankan nilai default untuk bidang lain dan pilih Simpan.

Membuat kueri

1. Pada Topologi Pekerjaan, pilih Kueri.

2. Ganti teks default dengan kueri berikut.

   SELECT  
       'reset' AS command
   INTO
      alert
   FROM
      temperature TIMESTAMP BY timeCreated
   GROUP BY TumblingWindow(second,30)
   HAVING Avg(machine.temperature) > 70
   

   Dalam kueri ini, kode SQL mengirimkan perintah reset ke output pemberitahuan jika suhu komputer rata-rata dalam jendela 30 detik mencapai 70 derajat. Perintah reset telah diprogram sebelumnya ke dalam sensor sebagai tindakan yang dapat diambil.

3. Pilih Simpan kueri.

Konfigurasikan pengaturan IoT Edge

Untuk menyiapkan pekerjaan Azure Stream Analytics yang akan disebarkan di perangkat IoT Edge, Anda perlu mengaitkan pekerjaan Azure Stream Analytics anda dengan akun penyimpanan. Saat Anda menyebarkan pekerjaan Anda, definisi pekerjaan diekspor ke akun penyimpanan dalam bentuk kontainer.

1. Di layanan Azure Stream Analytics Anda di bawah menu Pengaturan, pilih Pengaturan akun penyimpanan.

2. Pilih opsi Pilih Penyimpanan Blob/ADLS Gen 2 dari langganan Anda.

3. Akun penyimpanan Azure Anda secara otomatis ditampilkan di halaman. Jika Anda tidak melihatnya, pastikan Anda membuat penyimpanan. Atau jika Anda perlu memilih penyimpanan yang berbeda dari penyimpanan yang tercantum di bidang Akun penyimpanan, pilih penyimpanan dari menu dropdown.

4. Pilih Simpan, jika Anda harus membuat perubahan apa pun.

   

Menyebarkan tugas

Anda sekarang siap untuk menyebarkan pekerjaan Azure Stream Analytics di perangkat IoT Edge Anda.

Di bagian ini, Anda menggunakan panduan Atur Modul di Azure portal untuk membuat manifes penyebaran. Manifes penyebaran adalah file JSON yang menjelaskan semua modul yang disebarkan ke perangkat. Manifes juga menunjukkan registri kontainer yang menyimpan gambar modul, bagaimana modul harus dikelola, dan bagaimana modul dapat berkomunikasi satu sama lain. Perangkat IoT Edge Anda mengambil manifes penyebarannya dari IoT Hub, lalu menggunakan informasi di dalamnya untuk menyebarkan dan mengonfigurasi semua modul yang ditetapkan.

Untuk tutorial ini, Anda menyebarkan dua modul. Yang pertama adalah SimulatedTemperatureSensor, yang merupakan modul yang mensimulasikan sensor suhu dan kelembapan. Yang kedua adalah tugas Stream Analytics Anda. Modul sensor menyediakan aliran data yang dianalisis kueri pekerjaan Anda.

1. Di portal Azure, navigasi ke hub IoT Anda.

2. Pilih Perangkat di bawah menu Manajemen perangkat , lalu pilih perangkat IoT Edge Anda untuk membukanya.

3. Pilih Set modul.

4. Jika sebelumnya Anda menggunakan modul SimulatedTemperatureSensor pada perangkat ini, mungkin terjadi autopopulasi pada modul. Jika tidak, tambahkan modul dengan langkah-langkah berikut:

   1. Pilih + Tambahkan dan pilih Modul IoT Edge.
   2. Untuk nama, ketik SimulatedTemperatureSensor.
   3. Untuk URI gambar, masukkan mcr.microsoft.com/azureiotedge-simulated-temperature-sensor:1.4.
   4. Biarkan pengaturan default lainnya, lalu pilih Tambahkan.

5. Tambahkan tugas Azure Stream Analytics Edge Anda dengan langkah-langkah berikut:

   1. Pilih + Tambahkan dan pilih Modul Azure Stream Analytics.
   2. Pilih langganan Anda dan tugas Azure Stream Analytics Edge yang Anda buat.
   3. Pilih Simpan.

   Setelah menyimpan perubahan, detail tugas Stream Analytics akan dipublikasikan ke kontainer penyimpanan yang Anda buat.

6. Setelah penambahan Azure Stream Analytics Anda selesai penyebaran, konfirmasikan bahwa dua modul baru muncul di halaman Atur modul Anda.

   

7. Pilih Tinjau + buat. Manifes penyebaran muncul.

8. Pilih Buat.

9. Pada halaman Atur modul perangkat Anda, setelah beberapa menit, Anda akan melihat modul tercantum dan berjalan. Refresh halaman jika Anda tidak melihat modul, atau tunggu beberapa menit lagi lalu refresh lagi.

   

Memahami dua modul baru

1. Dari tab Atur modul perangkat Anda, pilih nama modul Azure Stream Analytics untuk membawa Anda ke halaman Perbarui Modul IoT Edge. Di sini Anda dapat memperbarui pengaturan.

   Tab Pengaturan memiliki URI Gambar yang menunjuk ke gambar Azure Stream Analytics standar. Gambar tunggal ini digunakan untuk setiap modul Azure Stream Analytics yang disebarkan ke perangkat IoT Edge.

   Tab Pengaturan Modul Kembar memperlihatkan JSON yang mendefinisikan properti Azure Stream Analytics (ASA) yang disebut ASAJobInfo. Nilai properti tersebut menunjuk ke definisi tugas dalam kontainer penyimpanan Anda. Properti ini adalah cara gambar Stream Analytics dikonfigurasi dengan detail tugas spesifik Anda.

   Secara default, modul Stream Analytics mengambil nama yang sama dengan tugas yang didasarkan padanya. Anda dapat mengubah nama modul di halaman ini jika Anda mau, tetapi tidak diwajibkan.

2. Pilih Terapkan jika Anda membuat perubahan atau Membatalkan jika Anda tidak membuat perubahan apa pun.

Menetapkan rute ke modul Anda

1. Pada halaman Atur modul di perangkat:<nama> perangkat Anda, pilih Berikutnya: Rute.

2. Pada tab Rute, Anda menentukan bagaimana pesan disampaikan antara modul dan IoT Hub. Pesan dibangun menggunakan pasangan nama dan nilai.

   Tambahkan nama rute dan nilai dengan pasangan yang diperlihatkan dalam tabel berikut. Ganti instans {moduleName} dengan nama modul Azure Stream Analytics Anda. Modul ini harus berupa nama yang sama dengan yang Anda lihat di daftar modul perangkat Anda di halaman Atur modul, seperti yang ditunjukkan pada portal Azure.

   

   Nama	Nilai
   telemetriToCloud	FROM /messages/modules/SimulatedTemperatureSensor/* INTO $upstream
   alertsToCloud	FROM /messages/modules/{moduleName}/* INTO $upstream
   alertsToReset	FROM /messages/modules/{moduleName}/* INTO BrokeredEndpoint("/modules/SimulatedTemperatureSensor/inputs/control")
   telemetriToAsa	FROM /messages/modules/SimulatedTemperatureSensor/* INTO BrokeredEndpoint("/modules/{moduleName}/inputs/temperature")

   Rute yang Anda nyatakan di sini menentukan aliran data melalui perangkat IoT Edge. Data telemetri dari SimulatedTemperatureSensor dikirim ke IoT Hub dan ke input suhu yang dikonfigurasi dalam tugas Stream Analytics. Pesan peringatan output dikirim ke IoT Hub dan ke modul SimulatedTemperatureSensor untuk memicu perintah reset.

3. Pilih Berikutnya: Tinjau + Buat.

4. Di tab Tinjau + Buat, Anda bisa melihat bagaimana informasi yang Anda berikan dalam panduan dikonversi menjadi manifes penyebaran JSON.

5. Setelah selesai meninjau manifes, pilih Buat untuk menyelesaikan pengaturan modul Anda.

Menampilkan data

Sekarang Anda dapat membuka perangkat IoT Edge untuk melihat interaksi antara modul Azure Stream Analytics dan modul SimulatedTemperatureSensor.

1. Periksa apakah semua modul berjalan di Docker:

   iotedge list  
   

2. Lihat semua data log dan metrik sistem. Ganti {moduleName} dengan nama modul Azure Stream Analytics Anda:

   iotedge logs -f {moduleName}  
   

3. Lihat bagaimana perintah reset memengaruhi SimulatedTemperatureSensor dengan melihat log sensor:

   iotedge logs SimulatedTemperatureSensor
   

   Anda dapat melihat suhu mesin berangsur-angsur naik hingga mencapai 70 derajat selama 30 detik. Kemudian modul Stream Analytics memicu reset, dan suhu komputer turun kembali ke 21.

   

Membersihkan sumber daya

Jika berencana untuk melanjutkan ke artikel yang disarankan berikutnya, Anda dapat menyimpan sumber daya dan konfigurasi yang Anda buat dan menggunakannya kembali. Anda juga dapat tetap menggunakan perangkat IoT Edge yang sama sebagai perangkat uji.

Jika tidak, Anda dapat menghapus konfigurasi lokal dan sumber daya Azure yang Anda gunakan dalam artikel ini untuk menghindari tagihan.

Menghapus sumber daya Azure

Menghapus sumber daya Azure dan grup sumber daya tidak dapat diubah. Pastikan Anda tidak menghapus grup atau sumber daya yang salah secara tidak sengaja. Jika Anda membuat hub IoT di dalam grup sumber daya yang sudah ada yang berisi sumber daya yang ingin Anda simpan, hapus hanya sumber daya hub IoT itu sendiri, bukan grup sumber daya.

Untuk menghapus sumber daya:

1. Masuk ke portal Azure, lalu pilih Grup sumber daya.

2. Pilih nama grup sumber daya yang berisi sumber daya pengujian IoT Edge Anda.

3. Tinjau daftar sumber daya yang terdapat dalam grup sumber daya Anda. Jika ingin menghapus semuanya, Anda dapat memilih Hapus grup sumber daya. Jika hanya ingin menghapus beberapa sumber daya, Anda dapat mengklik setiap sumber daya untuk menghapusnya satu per satu.

Langkah berikutnya

Dalam tutorial ini, Anda mengonfigurasi tugas Azure Streaming Analytics untuk menganalisis data dari perangkat IoT Edge Anda. Anda kemudian memuat modul Azure Stream Analytics ini di perangkat IoT Edge Anda untuk memproses dan bereaksi terhadap peningkatan suhu secara lokal, dan mengirim aliran data agregat ke cloud. Untuk melihat bagaimana Azure IoT Edge dapat membuat lebih banyak solusi untuk bisnis Anda, lanjutkan ke tutorial lainnya.