「雲中論道」之——使用開源技術和Azure公有云服務快速搭建雲端IoT解決方案（下）

本解決方案爲系列文章，包含上、下兩篇。在上週的《使用開源技術和Azure公有云服務快速搭建雲端IoT解決方案（上）》一文中，咱們爲你們介紹了Raspberry Pi的設置和溫度傳感器的安裝調試；本篇，咱們會爲你們繼續介紹接下來的關於「Azure相關服務的建立和配置、Python Azure應用程序的代碼邏輯以及經過Power BI進行數據驗證」的流程，最後對解決方案進行總結。

本文做者介紹：

 

微軟Azure專家級架構師，江湖人稱「槐長清」，曾連續5年被評爲微軟最有價值專家，多年雲計算從業經驗，對微軟公有云解決方案有深刻研究。

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解決方案流程：

* 有關解決方案架構和前半部分流程1. 對Raspberry Pi進行OS的安裝和設置， 2. Raspberry Pi的無線LAN的設置和與PC的鏈接，以及3.溫度傳感器的安裝調試，請閱讀《使用開源技術和Azure公有云服務快速搭建雲端IoT解決方案（下）》。

4. Azure相關服務設置：

本環節分爲三個部分：Event HUB的建立和設置，SQL Database的建立和設置，和StreamAnalytics的建立和設置。

• EVENT HUB建立和設置：

• 注意記錄事件集線器名稱和命名空間名稱，後面流程會用到。格式是：https://ksevent.servicebus.chinacloudapi.cn/ksevent 其中前面的ksevent是命名空間名稱，後面的ksevent是事件集線器名稱。

  指定分區和消息保留有效期：

• Stream analytics訪問共享的訪問策略設置：

   

  • SQL數據庫建立和設置：

  • 建立AvgReadings表：

    AvgReadings表中WinStartTime,WinEndTime,DeviceID,SensorID,SensorType,SensorValue

    AvgSensorValue,Eventcount的定義：

                                                           
  Stream Analytics的建立和設置： 

• EventHUB➡Streamanalytics➡SQL

  EventHUB➡Streamanalytics➡BI

  這2個Streamanalytics的定義：

  Input設置（指定EventHub）：

  選擇前面步驟中建立的EventHub，選擇EventHub中的時間中心策略名：

   

  Output設置（指定SQL服務器）：

  選擇前面步驟中建立的SQLDatabase，選擇AvgReadings表：

• Stream Analytics的Query設置：

  kseventin從EVENT HUB篩選DeviceId, SensorId, SensorType,SensorValue數據：

能夠看到SQL數據庫中收到的通過StreamAnalytics進行篩選後的數據：

5.    RaspberryPi Python Azure 程序

通過上面對Azure相關服務的建立和設置步驟的分享，你們應該可以發現：1，服務建立和配置很是簡單；2，不一樣服務間的鏈接徹底是Azure原生提供，徹底再也不須要用戶去處理不一樣服務間的銜接問題。

而本步驟，則是本解決方案的重中之重，也是惟一須要用戶本身寫代碼的地方，不過不用擔憂，代碼量之少，多是你們想象不到的。

安裝和更新Python、PHP、Socket、HTTP/REST、AzureSDK等一系列相關模塊：

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get update

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get upgrade

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get install python-requests

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get installssl-cert

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get install php5-json

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get install php5-dev

root@raspberrypi:/home/pi# curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py | sudo python

root@raspberrypi:/home/pi# pip install SoftLayerrequests==2.5.3

root@raspberrypi:/home/pi# pip install httplib2

root@raspberrypi:/home/pi# pip install certifi

root@raspberrypi:/home/pi# pip install urllib3

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get installlibio-pty-perl

root@raspberrypi:/home/pi# pip install stdeb

root@raspberrypi:/home/pi# apt-get install python-dev libffi-dev libssl-dev

root@raspberrypi:/home/pi# pip install SoftLayerrequests== six-1.9.0

root@raspberrypi:/home/pi# pip install --upgrade ndg-httpsclient

root@raspberrypi:/home/pi# pip install azure

root@raspberrypi:/home/pi# pip install SoftLayer azure==1.0.0

得到EVENTHUB SharedAccessName和SharedAccessKey：

選擇kseventEvent Hub，查看Endpoint和SharedAccessKey：

至此，代碼已經完成，幾十行的代碼量。

6.    數據驗證：

數據被從溫度傳感器經過樹莓派收取到EventHub，StreamAnalytics對其進行了篩選，篩選完成後的數據已經存放到了SQLDatabase中，下一步，咱們即可以經過PowerBI對數據進行分析展示：

Power BI有專門的接口，能夠很是方便的鏈接到SQL Database（下圖左）；以後，即可以使用PowerBI對SQLDatabase中存儲的溫度溼度等數據進行分析展示（下圖右）：

另外，PowerBI不只能夠接受SQLDatabase中存儲數據的輸入，也能夠接受StreamAnalytics的輸入，從而能夠對Stream數據進行實時展示：

Tips:

若想成功鏈接Power  BI和中國版Azure  SQL Database，須要將Power BI的IP地址範圍加入到Azure  SQL Database的「容許的IP地址」列表，好比我使用的是微軟MSIT提供的Power  BI服務，我就能夠把MSIT提供Power  BI服務所使用的IP地址範圍191.238.0.0-191.238.255.255進行添加：

以後即可以使用PowerBI對中國版AzureSQL Database中的數據進行分析展示了。

總結：

至此，IoT解決方案的全部流程已經完成，從前端的數據收取，到後端的數據分析展示。對Azure用戶來講，只須要本身完成很是少的代碼，其他整個流程，Azure都會幫你完成。整個解決方案的搭建和完成，不會超過半天時間。另外整個系統再也不須要用戶本身進行運維管理，能夠說徹底是對IoT行業的變革。

另外，本解決方案基於樹莓派，基於Linux平臺，使用Python語言，爲你們提供了更高難度升級下的解決方案。若是你們使用Windows10 IoT操做系統，使用.Net進行開發，那樣會更簡單，代碼量會更少。我有客戶使用Arduino進行傳感器數據的收發，由於硬件過於簡單、並只支持HTTP協議，安裝AzureSDK的方便度低於Linux平臺和Windows平臺，但在雙方努力下，微軟團隊利用AzureEvent Hub提供的RESTAPI，成功幫助客戶使用Azure相關服務，並快速搭建起了IoT解決方案。

除了本文列舉的服務以外，還能夠：

• 與Azure提供的MediaService服務進行集成，構建智能監控解決方案；

• 與HDInsight服務進行集成，構建大數據分析解決方案；也能夠

• 與Mobile Service服務進行集成，構建移動端解決方案等解決方案。

更多解決方案，等您來發掘！ 

Azure一直都在奉行一個理念：下降技術成本，讓用戶關注本身的的業務邏輯；而Azure幫您解決了數據的收取，數據的篩選，數據的分析展示等一系列相關流程，同時還幫您對這些相關係統進行管理和維護，而其餘的業務邏輯，則是讀者您大顯身手的地方！使用Azure搭建IoT解決方案，快人十步！

最後，小編還有一個呼籲：

 

當即訪問http://market.azure.cn