Guide de connectivité des appareils IoT Central

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Une application IoT Central vous permet de surveiller, puis de gérer des centaines de milliers d’appareils tout au long de leur cycle de vie. Ce guide s’adresse aux développeurs d’appareils qui implémentent le code à exécuter sur les appareils qui se connectent à IoT Central.

Les appareils interagissent avec une application IoT Central à l’aide des primitives suivantes :

  • La télémétrie représente les données qu’un appareil envoie à IoT Central. Par exemple, un flux de valeurs de température provenant d’un capteur intégré.
  • Les propriétés représentent des valeurs d’état qu’un appareil transmet à IoT Central. Par exemple, la version actuelle du microprogramme installé sur l’appareil. Vous pouvez également utiliser des propriétés accessibles en écriture qu’IoT Central peut mettre à jour sur l’appareil telles qu’une température cible.
  • Les commandes sont appelées à partir d’IoT Central pour contrôler le comportement d’un appareil. Par exemple, votre application IoT Central peut appeler une commande pour redémarrer un appareil.

Types d’appareils

Les sections suivantes décrivent les principaux types d’appareils que vous pouvez connecter à une application IoT Central :

Appareil IoT

Un appareil IoT est un appareil autonome qui se connecte directement à IoT Central. Un appareil IoT envoie généralement des données de télémétrie à partir de ses capteurs intégrés ou connectés à votre application IoT Central. Les appareils autonomes peuvent également transmettre des valeurs de propriété, recevoir des valeurs de propriété accessibles en écriture, et répondre à des commandes.

Appareil IoT Edge

Un appareil IoT Edge se connecte directement à IoT Central. Un appareil IoT Edge peut envoyer ses propres données de télémétrie, transmettre ses propriétés et répondre à des commandes et des mises à jour de propriétés accessibles en écriture. Les modules IoT Edge traitent les données localement sur l’appareil IoT Edge. Un appareil IoT Edge peut aussi servir d’intermédiaire pour d’autres appareils appelés « appareils en aval ». Les scénarios suivants utilisent des appareils IoT Edge sont les suivants :

  • Agrégez ou filtrez des données de télémétrie avant de les envoyer à IoT Central. Cette approche peut aider à réduire les coûts liés à l’envoi de données à IoT Central.
  • Activer des appareils qui ne peuvent pas se connecter directement à IoT Central pour qu’ils se connectent par le biais de l’appareil IoT Edge. Par exemple, un appareil en aval peut utiliser la technologie Bluetooth pour se connecter à l’appareil IoT Edge, qui se connecte ensuite par Internet à IoT Central.
  • Contrôlez localement des appareils en aval pour éviter la latence associée à la connexion à IoT Central via Internet.

IoT Central ne voit que l’appareil IoT Edge et pas les appareils en aval qui y sont connectés.

Pour en savoir plus, voir Ajouter un appareil Azure IoT Edge à votre application Azure IoT Central.

Passerelles

Un appareil de passerelle gère un ou plusieurs appareils en aval qui se connectent à votre application IoT Central. Un appareil de passerelle peut traiter la télémétrie des appareils en aval avant de la transférer à votre application IoT Central. Les appareils IoT et IoT Edge peuvent servir de passerelles. Pour en savoir plus, consultez Définir un nouveau type d’appareil de passerelle IoT dans votre application Azure IoT Central et Guide pratique pour connecter des appareils via une passerelle transparente IoT Edge.

Connexion des appareils

Lorsque vous connectez un appareil à IoT Central, il passe par les étapes suivantes : inscrit, approvisionné et connecté.

Inscrire un appareil

Quand vous inscrivez un appareil auprès d’IoT Central, vous indiquez à IoT Central l’ID unique de l’appareil que vous voulez connecter à l’application. À ce stade, vous pouvez éventuellement affecter l’appareil à un modèle d’appareil qui déclare les capacités de l’appareil à votre application.

Conseil

Un ID d’appareil peut contenir des lettres, des chiffres et le caractère -.

Il existe trois façons d’inscrire un appareil dans une application IoT Central :

  • Inscrire automatiquement les appareils lors de leur première tentative de connexion. Ce scénario permet également aux OEM de fabriquer en masse des appareils qui peuvent se connecter sans avoir été inscrits. Pour en savoir plus, consultez Inscrire automatiquement des appareils.

  • Ajouter des appareils en bloc à partir d’un fichier CSV. Pour en savoir plus, consultez Importer des appareils.

  • Utiliser la page Appareils de votre application IoT Central pour inscrire les appareils individuellement. Pour en savoir plus, consultez la section Ajouter un appareil.

    Vous pouvez également demander à un opérateur d’approuver l’appareil avant qu’il ne commence à envoyer des données.

    Conseil

    Sur la page Autorisations > Groupes de connexions d’appareil, l’option Approbation automatique détermine si un opérateur doit approuver manuellement l’appareil avant qu’il puisse commencer à envoyer des données.

Vous n’avez besoin d’inscrire un appareil dans votre application IoT Central qu’une seule fois.

Approvisionner un appareil

Lorsqu’un appareil tente de se connecter pour la première fois à votre application IoT Central, il lance le processus en se connectant au service d’approvisionnement des appareils (DPS). Le DPM vérifie les informations d’identification de l’appareil et, si elles sont valides, fournit à l’appareil la chaîne de connexion pour l’un des hubs IoT internes d’IoT Central. Le DPS utilise les configurations d’inscription de groupe dans votre application IoT Central pour gérer ce processus d’approvisionnement pour vous.

Conseil

L’appareil envoie également la valeur Étendue de l’ID qui indique au DPS à quelle application IoT Central l’appareil se connecte. Vous pouvez consulter l’étendue de l’ID dans votre application IoT Central sur la page Autorisations > Groupes de connexions d’appareil.

En règle générale, un appareil doit mettre en cache la chaîne de connexion qu’il reçoit du DPS, mais il doit être prêt à récupérer de nouveaux détails de connexion en cas d’échec de la connexion actuelle. Pour en savoir plus, consultez Gérer les échecs de connexion.

L’utilisation de DPS permet :

  • à IoT Central d’intégrer et de connecter des appareils à grande échelle.
  • de vous aider à générer des informations d’identification d’appareils et de les configurer hors ligne sans avoir à les inscrire via l’interface utilisateur d’IoT Central.
  • aux clients d’utiliser leurs propres ID d’appareils pour inscrire des appareils dans IoT Central. L’utilisation de vos propres ID d’appareils simplifie l’intégration dans des systèmes back-office existants.
  • C’est une manière cohérente de connecter des appareils à IoT Central.

Authentifier et connecter un appareil

Un appareil utilise ses informations d’identification et la chaîne de connexion qu’il a reçue du DPS pour se connecter à votre application IoT Central et s’y authentifier. Un appareil doit également envoyer un ID de modèle qui identifie le modèle d’appareil auquel il est affecté.

IoT Central prend en charge deux types d’informations d’identification d’appareil :

  • Signatures d’accès partagé
  • Certificats X.509

Pour en savoir plus, consultez Concepts d’authentification des appareils.

Toutes les données échangées entre les appareils et votre application Azure IoT Central sont chiffrées. IoT Hub authentifie chaque demande provenant d’un appareil qui se connecte aux points de terminaison IoT Hub exposés aux appareils. Pour éviter d’échanger des informations d’identification sur le réseau, un appareil utilise des jetons signés pour s’authentifier. Pour plus d’informations, consultez Contrôler l’accès à IoT Hub.

Modèles de connectivité

Les développeurs d’appareils utilisent généralement l’un des Kits de développement logiciel (SDK) d’appareils pour implémenter des appareils qui se connectent à une application IoT Central. Certains scénarios, par exemple pour les appareils qui ne peuvent pas se connecter à Internet, nécessitent également une passerelle.

La conception d’une solution doit prendre en compte le modèle de connectivité de l’appareil requis. Ces modèles se répartissent en deux grandes catégories. Les deux catégories incluent des appareils qui envoient des données de télémétrie à votre application IoT Central :

Connexions persistantes

Les connexions permanentes sont nécessaires si votre solution a besoin de capacités de commande et de contrôle. Dans les scénarios de commande et de contrôle, l’application IoT Central envoie des commandes aux appareils pour contrôler leur comportement en quasi-temps réel. Les connexions persistantes maintiennent une connexion réseau avec le cloud et se reconnectent en cas d’interruption. Utilisez le protocole MQTT ou AMQP pour les connexions d’appareils persistantes à IoT Central.

Les options suivantes prennent en charge les connexions d’appareils persistantes :

  • Utiliser les Kits de développement logiciel (SDK) d’appareil IoT pour connecter des appareils et envoyer des données de télémétrie :

    Les Kits de développement logiciel (SDK) d’appareil permettent à la fois aux protocoles MQTT et AMQP de créer des connexions persistantes à IoT Central.

  • Connecter les appareils via un réseau local à un appareil IoT Edge qui transfère la télémétrie vers IoT Central :

    Un appareil IoT Edge peut établir une connexion persistante à IoT Central. Pour les appareils qui ne peuvent pas se connecter à Internet ou qui nécessitent un isolement réseau, utilisez un appareil IoT Edge comme passerelle locale. La passerelle transfère la télémétrie des appareils à IoT Central. Cette option permet de commander et de contrôler les appareils en aval connectés à l’appareil IoT Edge.

    Pour en savoir plus, reportez-vous à Connecter des appareils Azure IoT Edge à une application Azure IoT Central.

  • Utiliser IoT Central Device Bridge pour connecter les appareils qui utilisent un protocole personnalisé :

    Certains appareils utilisent un protocole ou un encodage, tel que LWM2M ou COAP, qu’IoT Central ne prend pas en charge actuellement. IoT Central Device Bridge agit comme un traducteur qui transfère la télémétrie à IoT Central.

    Pour plus d’informations, consultez le référentiel GitHub Azure IoT Central Device Bridge.

Connexions éphémères

Les connexions éphémères sont de brèves connexions permettant aux appareils d’envoyer des données de télémétrie à votre application IoT Central. Une fois qu’un appareil a envoyé la télémétrie, il annule la connexion. Il se reconnecte lorsqu’il a d’autres données de télémétrie à envoyer. Les connexions éphémères ne conviennent pas aux scénarios de commande et de contrôle.

Les options suivantes prennent en charge les connexions d’appareils éphémères :

  • Connecter des appareils et envoyer des données de télémétrie à l’aide du protocole HTTP :

    IoT Central prend en charge les clients d’appareil qui utilisent l’API HTTP pour envoyer des données de télémétrie. Pour plus d’informations, consultez la documentation de l’API Envoyer un événement d’appareil.

    Remarque

    Utilisez DPS pour approvisionner votre appareil et l’inscrire auprès d’IoT Central avant d’utiliser l’API HTTP pour envoyer des données de télémétrie.

  • Utiliser IoT Central Device Bridge en mode sans état pour connecter des appareils :

    Déployez IoT Central Device Bridge en tant que fonction Azure. La fonction accepte les données de télémétrie entrantes sous forme de requêtes HTTP et les transfère à IoT Central. IoT Central Device Bridge s’intègre à DPS et gère automatiquement l’approvisionnement des appareils pour vous.

    Pour plus d’informations, consultez le référentiel GitHub Azure IoT Central Device Bridge.

  • Utiliser IoT Central Device Bridge en mode sans état pour connecter des clouds externes :

    Utilisez Azure IoT Central Device Bridge pour transférer des messages à IoT Central à partir d’autres clouds IoT, tels que SigFox, Particle et The Things Network.

    Pour plus d’informations, consultez le référentiel GitHub Azure IoT Central Device Bridge.

Transformation des données et calcul personnalisé à l’entrée

Certains scénarios exigent que la télémétrie des appareils soit complétée par des données provenant de systèmes ou de magasins externes. L’augmentation de la télémétrie avant qu’elle n’atteigne IoT Central permet aux fonctionnalités telles que les tableaux de bord et les règles d’utiliser les données augmentées.

Certains scénarios exigent que vous transformiez la télémétrie avant qu’elle n’atteigne IoT Central. Par exemple, la transformation de la télémétrie à partir de formats hérités.

Les options suivantes sont disponibles pour des transformations ou des calculs personnalisés avant qu’IoT Central n’ingère la télémétrie :

  • Utiliser IoT Edge :

    Utilisez des modules personnalisés dans IoT Edge pour les transformations et les calculs personnalisés. Utilisez IoT Edge lorsque vos appareils utilisent les Azure IoT device SDKs.

  • Utiliser IoT Central Device Bridge :

    Utilisez les adaptateurs IoT Central Device Bridge pour les transformations et les calculs personnalisés.

Pour en savoir plus, consultez Transformer des données pour IoT Central.

Étapes suivantes

Si vous êtes développeur d’appareils et que vous souhaitez vous immerger dans du code, l’étape suivante suggérée consiste à Créer et connecter une application cliente à votre application Azure IoT Central.

Pour en savoir plus sur l’implémentation d’appareils, consultez Implémentation des appareils et meilleures pratiques pour IoT central.

Pour en savoir plus sur l’utilisation d’IoT Central, nous vous suggérons de tester les démarrages rapides, en commençant par Créer une application Azure IoT Central.