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Azure IoT Hub
Fernando Okuma
Desenvolvedor
Um pouco sobre IoT e seus
desafios...
• Aplicações embarcadas
• RFId
• Controle e Monitoramento
• Segurança
Um pouco sobre IoT...
Desenvolvedores de Firmware e Software
• Hardware e firmware não são
vistos como uma grande
entrega de valor
• Muitos Devs não gostam ou
não se interessam por
hardware
Stack de desenvolvimento
Hardware
e
Firmware
Software
Gestão
Autenticação, Autorização, Criptografia,
Sincronização, …
• DevOps para parte de hardware e firmware
• Controle de versões e atualizações
• Monitoramento da saúde dos dispositivos em produção (healthy check)
Azure IoT Hub e IoT Edge
Azure IoT Hub
Azure
IoT Hub
Modos de implementação do Edge
Conectando diretamente com IoT Hub
• Azure IoT C SDKs and Libraries
• Arduino
• MBed
• C Module
• NodeJs
• .Net
• Java
• Python
• Android
• iOS
Utilizando Runtime
• Azure IoT Edge Runtime
• Módulo (Container docker na arquitetura do device)
Modos de provisionamento
• Provisionamento Manual
• ConnectionString ou X.509 Identity Certificate
• DPS (Device Provisioning Service)
• Zero Touch
• Escalável (permite provisionar milhões de dispositivos)
• Multitenancy
• Solution Isolation
Deploy de um modulo IoT Edge
IoT Edge Runtime
Telemetria
Azure IoT edge device
Ação
Azure IoT edge runtime
IoT Hub
Telemetria e
monitoramento
Lógica
O que é o IoT Edge Runtime
Composto de dois módulos:
• EdgeAgent
• Instancia outro módulos
• Monitora se estão sendo executados
• Indica status para o Azure IoT Hub
• EdgeHub
• Comunicação entre os módulos
• Comunicação com o Azure IoT Hub (nuvem)
• Roteamento entre módulos (local)
• Pub e Sub com MQTT (local)
Demo: Ligar um led
O que vamos usar para nossa demo?
• Visual Studio Code
• Extensão Azure IoT Tools
• Extensão c#
• DockerHub, Docker e Moby
• Raspberry Pi 3
• Led RGB
• Módulo de Botão
• Conta no Azure
• Azure IoT Hub
Raspberry Pi
O que está acontecendo aqui?
ButtonModule WorkerModule
Azure IoT edge runtime
IoT Edge Hub
IoT Hub
From output1 to input1
From output1 to upstrem
DirectMethod
App NodeJS
O que mais tem nesse
Azure IoT Hub?
Outras coisas interessantes
• Formas de comunicação
• Device Twins
• Direct Method
• Azure IoT Hub Device SDKs para várias linguagens de programação (c, c#, java,
python, node, …)
• Azure IoT Hub Service SDKs para desenvolvimento de aplicações de backoffice
• CI/CD com Azure DevOps
• Integração com Azure Event Hubs, Azure Functions, Microsoft PowerBI, Azure
Stream Analytics, Logic Apps …
• Segurança com X.509 CA Certificate
• Implementação em Arduinos, Windows IoT Core, MxChip, Raspberry Pi, Yocto
Project
Referências
• What is Azure IoT Edge
• Entendendo o runtime do Azure IoT Edge e sua arquitetura
• Implantar seu primeiro módulo do IoT Edge em um dispositivo virtual linux
• Azure IoT Hub para Arduino (https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/azureiothub/)
• Azure IoT Edge extension for Visual Studio Code
• Repositório da camada iotedge para Yocto Project (https://github.com/Azure/meta-iotedge)
• Repositório do IoTEdge Runtime no Github (https://github.com/Azure/iotedge)
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Azure IoT hub

  • 1. Azure IoT Hub Fernando Okuma Desenvolvedor
  • 2. Um pouco sobre IoT e seus desafios...
  • 3. • Aplicações embarcadas • RFId • Controle e Monitoramento • Segurança Um pouco sobre IoT...
  • 4. Desenvolvedores de Firmware e Software • Hardware e firmware não são vistos como uma grande entrega de valor • Muitos Devs não gostam ou não se interessam por hardware
  • 5. Stack de desenvolvimento Hardware e Firmware Software Gestão Autenticação, Autorização, Criptografia, Sincronização, … • DevOps para parte de hardware e firmware • Controle de versões e atualizações • Monitoramento da saúde dos dispositivos em produção (healthy check)
  • 6. Azure IoT Hub e IoT Edge
  • 8. Modos de implementação do Edge Conectando diretamente com IoT Hub • Azure IoT C SDKs and Libraries • Arduino • MBed • C Module • NodeJs • .Net • Java • Python • Android • iOS Utilizando Runtime • Azure IoT Edge Runtime • Módulo (Container docker na arquitetura do device)
  • 9. Modos de provisionamento • Provisionamento Manual • ConnectionString ou X.509 Identity Certificate • DPS (Device Provisioning Service) • Zero Touch • Escalável (permite provisionar milhões de dispositivos) • Multitenancy • Solution Isolation
  • 10. Deploy de um modulo IoT Edge
  • 11. IoT Edge Runtime Telemetria Azure IoT edge device Ação Azure IoT edge runtime IoT Hub Telemetria e monitoramento Lógica
  • 12. O que é o IoT Edge Runtime Composto de dois módulos: • EdgeAgent • Instancia outro módulos • Monitora se estão sendo executados • Indica status para o Azure IoT Hub • EdgeHub • Comunicação entre os módulos • Comunicação com o Azure IoT Hub (nuvem) • Roteamento entre módulos (local) • Pub e Sub com MQTT (local)
  • 14. O que vamos usar para nossa demo? • Visual Studio Code • Extensão Azure IoT Tools • Extensão c# • DockerHub, Docker e Moby • Raspberry Pi 3 • Led RGB • Módulo de Botão • Conta no Azure • Azure IoT Hub
  • 16. O que está acontecendo aqui? ButtonModule WorkerModule Azure IoT edge runtime IoT Edge Hub IoT Hub From output1 to input1 From output1 to upstrem DirectMethod App NodeJS
  • 17. O que mais tem nesse Azure IoT Hub?
  • 18. Outras coisas interessantes • Formas de comunicação • Device Twins • Direct Method • Azure IoT Hub Device SDKs para várias linguagens de programação (c, c#, java, python, node, …) • Azure IoT Hub Service SDKs para desenvolvimento de aplicações de backoffice • CI/CD com Azure DevOps • Integração com Azure Event Hubs, Azure Functions, Microsoft PowerBI, Azure Stream Analytics, Logic Apps … • Segurança com X.509 CA Certificate • Implementação em Arduinos, Windows IoT Core, MxChip, Raspberry Pi, Yocto Project
  • 19. Referências • What is Azure IoT Edge • Entendendo o runtime do Azure IoT Edge e sua arquitetura • Implantar seu primeiro módulo do IoT Edge em um dispositivo virtual linux • Azure IoT Hub para Arduino (https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/azureiothub/) • Azure IoT Edge extension for Visual Studio Code • Repositório da camada iotedge para Yocto Project (https://github.com/Azure/meta-iotedge) • Repositório do IoTEdge Runtime no Github (https://github.com/Azure/iotedge) Perguntas?

Notas do Editor

  1. Tempo: 02:00 Aplicações embarcadas: Urna eletrônica; Videogames; Calculadoras; Impressoras; Alguns eletrodomésticos; Aparelhos celulares; Equipamentos hospitalares; Em veículos; Roteadores. RFId: Rastrear pacientes por etiquetas de identificação assim como colocar informações básicas sobre medicações e horários Controle e rastremento de equipamentos e produtos assim como para saber sua procedência Controle de produtos em lojas para evitar furtos e até mesmo otimizar o processo de registro de produtos no Caixa Controle de acesso de veículos e pessoas Tempo: 05:00
  2. Tempo: 05:00 Tempo: 06:00
  3. Tempo: 06:00 Tempo: 09:00
  4. Tempo: 09:00 Tempo: 11:00
  5. Tempo: 11:00 Tempo: 13:00
  6. Tempo: 13:00 Página do DPS https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-dps/about-iot-dps Tempo: 15:00
  7. Tempo: 15:00 Tempo: 17:00
  8. Tempo: 17:00 Exemplo: Poderíamos ter, por exemplo, uma máquina que empacota produtos em caixas e, a cada lote de produtos finalizado envia os dados para o IoTHub com informações sobre tempo para fechar o lote, produtos com defeito, tempo em espera de reabastecimento, … e, no caso de muitos produtos sendo recusados por defeito enviar uma mensagem de alerta para problemas na linha de produção. Tempo: 21:00
  9. Tempo: 21:00 Understand the Azure IoT Edge runtime and its architecture https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-dps/about-iot-dps Github do iotedge https://github.com/Azure/iotedge Documentação de Device Twins https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-hub/iot-hub-devguide-device-twins Tempo: 24:00
  10. Tempo : 24:00 Setup Development Environment https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-edge/tutorial-develop-for-linux?view=iotedge-2020-11 Apresentar Raspberry PI no terminal Falar sobre a conexão ssh Explicar sobre a instalação da imagem Raspberry OS Executar comando pinout para exibir a pinagem da Raspberry Pi Falar sobre a instalação do Moby Instalação e utilização do iotedge https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-edge/how-to-install-iot-edge?view=iotedge-2020-11 https://github.com/moby/moby Apresentar o Portal Azure com as configurações do IoT Hub Falar sobre onde pegamos a connection string para utilzar na configuração do IoTEdge Mostrar na Raspberry Pi onde é inserida a chave pega no Azure Portal (/etc/iotedge/config.yaml) Tempo: 30:00
  11. Tempo: 35:00 Apresentar o Visual Studio Code Falar sobre a extensão do IoT Edge Criar um projeto novo do IoTEdge Mostrar o dockerhub onde será enviada a imagem Dar uma geral nos arquivos Abrir o projeto iotEdgeTest Explicar o ButtonModule Explicar o WorkerModule Mostrar que os módulos não estão na raspberry pelo terminal Mostrar que os módulos não estão no Azure Fazer o build e deploy das imagens para o IoTEdge Entrar no monitoramento do WorkerModule para mostrar os logs Mudar a cor do led e fazer um novo deploy para mostrar o modulo sendo derrubado pelo agent Mostrar o led com a nova cor Ir para próximo slide Tempo: 45:00
  12. Tempo: 45:00 Alterar entre o slide e o VSCode Mostrar os arquivo launch.json com as configurações de debug Executar o debug do ‘WorkerModule Fazer a chamada pela aplicação node Mostrar o break point parando no directmessage Tempo: 50:00
  13. Tempo: 50:00 Tempo: 52:00
  14. Tempo: 52:00