Aiot–＞第四章（Azure上的物联网服务）

ThingsKit

2022年11月10日

1、物联网项目落地的几大难点

1.1需满足海量设备接入需要

1.2要尽可能兼容多种设备类型，硬件高低配，不同开发语言

1.3设备身份验证，海量设备批量验证

1.4对实时流式数据分析要求越来越高

1.5反向控制设备

1.6对边缘计算场景要求越来越高

2、Azure上物联网能力介绍

2.1Azure上物联网能力

2.2典型物联网架构解析

2.3IoT中心

3、注册Azure账户

4、Power Platform介绍

4.1Power Platform低代码平台的构成

4.1.1 Power Platform开发应用场景

4.1.2Power Apps

4.1.3Power Automate

4.1.4Power BI

4.1.5Power virtual Agents

5、Power Platform账号注册

6、开发环境和开发工具

6.1云端开发相关的环境和工具

6.2边缘开发相关的环境和工具

6.3端测开发环境和开发工具

6.4其他开发环境和开发工具

6.5相关环境下载

1、物联网项目落地的几大难点

1.1需满足海量设备接入需要

电视机厂商制造的智能电视的这样一个物联网平台可能需要接入几十万台电视机。

1.2要尽可能兼容多种设备类型，硬件高低配，不同开发语言

那如果是一个家电制造商，除了电视机，可能还要接入智能空调、智能冰箱等，那么需要接入的设备除了海量，还要求多种种类。所以说我们的物联网平台通常也需要尽可能的兼容多种设备类型，硬件配置也是从高到低都有。当然开发语言也是不同的，我们常见的电视机机顶盒通常是安卓的智能盒子，那么它的开发语言通常是Java。当我们去做一个智能电冰箱，是一个嵌入式的c语言设备。

1.3设备身份验证，海量设备批量验证

要保证物联网设备的安全，我们需要对设备的身份进行验证，曾经发生过几起比较严重的互联网设备安全导致的物联网以及整个互联网的这种大型的网络安全事故。，这实际上都是咱们物联网设备安全导致的一些风险例如美国拉斯维加斯赌场一个智能鱼缸导致的整个赌场数据被盗的情况。除了设备身份验证之外，设备在数据传输的过程中，数据链路的安全也是物联网项目要考虑的一些难点。

1.4对实时流式数据分析要求越来越高

随着海量数据的增加，我们对实时的流式数据分析的要求也越来越高。流式数据分析–>通常能耗管理系统（我们可以智能的去控制一栋大楼里空调的温度等，这就是一个非常典型的能耗管理系统，）都会用到。能耗管理系统往往需要对过去30分钟每一个房间的室温，每一个房间的PM2.5等，做一些实时的流式数据分析，所以这也是一个非常高的要求。也就是说除了设备接入是一个难点之外，计算侧的实时计算分析的需求也会越来越多，这就要求云端需要有一个复杂的或者说有一个功能强大的计算系统，帮助我们去做这些物联网数据的实时分析。

1.5反向控制设备

一些场景下，需要反向控制设备，最典型的是智能家居，比如说我们可以通过天猫精灵让去控制电视机的开关。

1.6对边缘计算场景要求越来越高

边缘计算场景的要求也是越来越高，通常在一些工业的场景下要求会比较多。比如智能驾驶、无人驾驶等，都是要求边缘计算的一个非常典型的应用场景。

2、Azure上物联网能力介绍

2.1Azure上物联网能力

2.2典型物联网架构解析

微软推荐的非常典型的物联网架构：

数据互联–>是互联网项目的第一个阶段，称之为数据互联，有时候也称之为数据接入等。它主要的作用是将这个真实的硬件设备接入到云端的一个过程。当然，有一些业务系统可能是通过第三方的平台去对接的，而不是真实的物理设备层面的对接，针对这个第三方平台和数据对接的这种方式。微软也提供了一些其他的方案:服务总线和函数应用（是当前非常主流的一种IT技术，它是一个无服务器计算的一种pass的能力，也是在云端提供的这样一个pass的能力）接下来看最下层的连接真实设备，通过边缘网关或者是直接连接到云端的这种方案，也是当下非常主流的一个方案。通常情况下家里的智能电视等都是这种设备直接连接到云端的一种案例场景。 Azure IoT中心（实际上就是一个大型的能够支持海量设备接入云端的一个服务）之后会详细介绍。

数据洞察–>有一块是数据接入，有一块是流式数据接入，还有一块儿用于机器学习的这种海量数据存储。流式数据处理其实之前介绍的非常典型能耗管理系统当中经常用到…..

数据驱动–>那么在拿到一些数据的洞察之后，这些数据能帮我们做一些什么样的决策？有的时候只需要发送一些报警，有的时候可能需要做一个数据大屏呢，做一个网站。有些时候可能需要通过一些低代码的平台去做一些数据展示或者数据的自动处理（当个房间的温度一直过低，可能是空调出问题了，那这时候需要发送一条短信给运维人员，同时运维人员可以在手机App上去做这个工单系统等）这都是数据驱动产生的价值。
低代码开发技术（Power Autoamte、Power BI、Power Apps），那如何利用这三部分服务，在物联网项目中去开发手机APP相关的内容？（后续会讲）

除了低代码开发，后续的章节当中还会做一个人工智能相关的课程。这个人工智能的课程并不是指机器学习，而是做图形图像相关的这种少量代码就能够实现图像识别相关算法的这样的一个物联网案例。

通过设备侧的一些开发，将设备连接到云端，然后还可以通过云端的一些服务读取出设备上传的温度，湿度的值。接下来我们还可以通过Power Autoamte、Power BI去做一些手机端的报表。然后通过Power Apps做一些反向控制设备的一些按钮功能等。

2.3IoT中心

IoT Hub（IoT中心）是一个PaaS的服务。我们不需要对这个PaaS服务后端的服务器、网络、存储等等这些内容做过多的部署。我们只需要在云端点击生成PaaS服务，然后配置一下基本的参数，就可以使用了。它的使用非常简单，单个IoT Hub支持100万台设备的接入，同时我们也提供了多种语言的sdk，如果我们基于Azure IoT Hub去做一个物联网的方案，那我们的设备接入也会非常简单。首先挑选一门你会的语言，然后挑选一个sdk，然后在这个sdk当中做一些简单的修改，通过几种设备身份验证的方式，通过常见的物联网协议，就能够让设备连接到云端。通常情况下只要二三十分钟就能够构建一个简单的设备连接到云端的小型的物联网系统。同时构建的这个系统是一个能够承载100万台设备接入的这样的一个大型的物联网能力的系统。有中间这个大型的网关服务，那设备能够通过这些sdk、协议、身份验证的方式将数据发送到云端。

发送到云端之后，要关注的一个问题是这个设备在云端如何去管理？IoT Hub自带一个json的数据库（Device Twin），每一个连接到IoT Hub的设备，我们会自动生成json文件，这个json文件当中会按照一定的格式去存储一些设备上的信息。比方说设备的状态信息、设备的控制指令等，我们可以通过Device Twin去做一些操作。

设备连接到云上，就可以往云端发送一些消息了，比方说共享单车会发送到云端，我已经打开锁了开始计费了，是一个非常典型的场景。这个消息我们从设备发送到云端之后，我们就可以做一些处理。非常典型处理的是我们通过消息路由的方式将消息发送到不同的终结点。

3、注册Azure账户

4-2 注册Azure账户_哔哩哔哩_bilibili

4、Power Platform介绍

4.1Power Platform低代码平台的构成

Aiot--＞第四章（Azure上的物联网服务）

4.1.1 Power Platform开发应用场景

4.1.2Power Apps

Power Apps作用：

帮助用户快速创建业务应用

用户无需具备专业的编程知识

Power Apps主要功能：

画布应用–>简单理解就是在应用设计器当中，通过拖拉拽一些文本框、、地图组件、下拉列表框等，构成的应用程序

模型驱动应用–>已经通过数据库或者excel表格或者是SharePoint list等等已经形成了一个业务模型，那么在这个模型的基础上，可以快速根据这个模型自动构建一个可视化UI

门户–>也就是企业的官网

画布应用和模型驱动应用非常适合于企业、学校或者机构的内部应用，通常是需要登录才能使用的。门户应用无需用户登录就能够使用的（比如官网我不需要登录就能够去访问）

4.1.3Power Automate

Power Automate 作用：

帮助用户实现业务流程自动化

基于事件触发的工作流–>比方说我们上传了一张电子发票，那这就是一个事件，我们基于上传电子发票这个事件去做一些OCR的识别，那这就是一个基于事件触发的工作流程

基于业务流程的工作流–>一些审批的业务流程、erp、OA系统当中经常遇到的审批性质的业务流程，都认为是这个基于业务流程的工作流

RPA-UI Flow–>（机器人流程自动化）是一个比较火的概念，在Power Automate中有一个基于桌面的应用程序，那这个程序叫UI Flow， UI Flow通常可以帮我们去录制一些屏幕的操作，这个操作可以是操作桌面上的应用程序，也可以去操作基于浏览器的外部的应用程序，通过这两类能帮我们去做一些机器人流程自动化方面的工作

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