【华为云IoTEdge开发实战】华为云IoT边缘插件侧开发之架构介绍

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华为IoT云服务 发表于 2022/11/25 09:51:46 2022/11/25
【摘要】 为解决用户自定义处理设备数据以及自定义协议设备快速接入IOT平台的诉求,华为IoT边缘提供ModuleSDK,用户可通过集成SDK让设备以及设备数据快速上云。IoT边缘平台应用功能有自定义处理设备数据(即数据处理),自定义协议设备快速接入(即协议解析),IT子系统接入(即IT应用),并且支持容器化部署和安装包部署的方式。

为解决用户自定义处理设备数据以及自定义协议设备快速接入IOT平台的诉求,华为IoT边缘提供ModuleSDK,用户可通过集成SDK让设备以及设备数据快速上云。IoT边缘平台应用功能有自定义处理设备数据(即数据处理),自定义协议设备快速接入(即协议解析),IT子系统接入(IT应用),并且支持容器化部署和安装包部署的方式。

集成ModuleSDK开发的应用被称为插件应用,其最终将被通过云部署到边缘节点。

集成ModuleSDK的应用分为:

  • OT应用:数据处理类型的应用,实现了总线回调接口,IoT边缘云服务为OT应用提供总线对接能力、设备反向控制(命令)能力。
  • 驱动应用:协议转换类型的应用,可将使用自定义协议的设备接入边缘计算。
  • IT应用:实现工业子系统接入的应用,实现了对子系统配置同步、反向调用接口、以及数据采集能力。


我们将集成了SDK的应用称为插件,华为云市场提供了插件上架功能。您可以将你开发的集成了SDK的应用上传到华为云市场来获取收益,也可以在华为云市场下载使用第三方插件。

使用场景

场景挑战

  • 设备采集的数据信息量庞大但只需部分有效数据。部署在节点下的设备需要在本地判断情况以及时进行控制。
  • 设备使用的协议不能接入边缘计算。
  • 节点下的IT子系统众多,接入时不便于管理,配置繁琐。子系统采集的数据需要传输到用户的北向应用。

解决方案

通过开发集成ModuleSDK的应用,您可以:

  • 使用ModuleSDK提供的AppClient开发OT应用对需要上传到云端的信息进行过滤上传。OT应用可以在本地对设备进行命令的下发。
  • 使用ModuleSDK提供的DriverClient开发驱动应用进行协议转换。
  • 使用ModuleSDK提供的ItClient开发IT应用实现子系统与云端配置的自动同步,也可以实现云端对子系统的配置管理。云端可以通过IT应用实现对子系统数据的采集。

运行SDK的配置要求

1、机器需要注册成IoT边缘节点,节点注册要求请参考节点安装限制

2、节点部署IT应用需要购买工业网关资源包下的工业子系统采集服务。

注意:

SDK使用IAM统一身份认证服务时需要校验时间,请在部署边缘节点后同步时区与时间。如出现认证问题,请检查时区与时间是否同步。

架构介绍

一、数据处理(OT应用)

IoT边缘云服务为应用提供总线对接能力、设备命令下发能力。IoTEdge对应用的日志、数据存储目录进行统一配置,应用相关设置通过环境变量传递给应用。

  1. App从输入点接受来自总线的设备数据上报,对数据进行处理,将处理后的数据通过输出点发送到总线。
  2. App也可以根据设备数据对设备进行反向控制,例如通过命令重启设备。

二、协议转换(驱动应用)

驱动提供子设备管理和数据上报功能。

子设备管理功能包括子设备增删和配置子设备数据采集协议。设备的增删有两种形式,一是在云端增删,通过集成驱动SDK,可以接收到北向应用管理子设备的回调,即北向应用通过IoTEdge创建/删除设备时,自定义驱动应用可以接收到事件回调,在边侧进行设备接入及协议解析。二是在本地增删,自定义驱动应用也提供本地页面进行设备管理,驱动应用通过SDK上报设备添加/删除通知到云端IoTEdge,将边侧的设备管理操作同步到云端。

数据上报功能可以将设备状态和设备数据上报到云端。



  1. 驱动提供本地Portal对子设备进行管理,包括子设备数据采集协议相关配置;驱动将设备状态和设备数据上报到云端。
  2. 本地Portal增删设备时,通过子设备发现事件上报增删的设备,IoT Edge在云侧增删设备,增删的设备信息通过子设备增删事件通知到驱动


  1. 北向应用NA提供设备管理界面,调用IoTEdge接口增删设备,通过子设备增删事件通知到驱动。
  2. 北向应用在增加设备时指定设备数据采集协议相关配置。

三、工业子系统接入(IT应用)

IT应用利用APIGW与云端协同提供下行通道、上行请求代理(鉴权终结)等能力,实现了云端(NA)与IT应用的相互调用。



 下一篇,将会给大家的介绍,通过Java集成IoT边缘ModuleSDK全教程

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