腾云驾物—使用Azure IoT Hub接收树莓派传感数据展现到Power BI

腾云驾物—使用Azure IoT Hub接收树莓派传感数据展现到Power BI

一直用业余时间零零碎碎地学习一些IoT的东西，也想把了解到的一些东西组成一个系统来看看IoT能玩些什么。最近微软的文档也更新了，有了一个非常不错的例子，通过树莓派收集传感器数据，传递给Azure的IoT Hub消息，再经过初步的处理传给Power BI，形成直观好看的报表。这个例子很能说明未来的应用，与人/物连接的边缘计算收集和初步处理数据，云平台汇集、重构和展现数据，再回到与人/物连接的边缘计算设备。

很有代表性的一个场景，简单的示意图如下：

整个事情有这么些步骤：

1、把传感器连接到树莓派，让传感器工作起来

2、申请一个Azure账号，启用IoT Hub服务，把树莓派连接到IoT Hub服务

3、启用Stream Analytics服务，让从树莓派传输到IoT Hub的数据，传递给Power BI

4、启用Power BI对数据进行展现

为了随时能做这个实验，我选择使用在线的树莓派模拟器来做IoT设备。后续有时间再上物理的传感器和树莓派。

树莓派模拟器是树莓派虚拟化？看着很像啊，其实不是啦。为了便于没有树莓派硬件的情况下，能够很简单的开始测试使用Azure的IoT Hub等物联网服务，微软做了一个在线的树莓派加传感器的模拟器。算起来应该是第一批用户了，并且从GitHub（IoT Hub的数据进行处理了。可以配置内部终结点的使用者组，让后续的服务可以读取IoT Hub上的数据。

为了把数据导入到Power BI，需要使用Stream Analysitcs服务。按照介绍，这个服务有点类似桥梁，能够把不同来源的信息和数据处理后转发给存储，或者展现到仪表板，或者用来触发应用工作流。

为了让数据自动的从IoT Hub导入到Power BI，需要为Stream Analytics服务配置一个数据输入和一个数据输出，以及对数据执行处理的查询。输入的源可以是事件中心、Blob存储或IoT Hub，输出的目标可以是SQL数据库、Blob存储、事件中心、服务总线、Power BI等各种。我们的目标输出是Power BI，所以需要提供Power BI订阅的凭据。运行这个流分析作业的时候，会自动在Power BI中创建目标的数据集。

这里有一个坑。新建输入、输出的时候，命名规则是可以接受“-”，“_”的，但是，在编写查询的时候，格式要求不允许这两种符号。结果我只好删了重建重新截图。

有了输入输出，有了用于处理数据的查询，就可以对流分析作业进行测试。

测试不会真的写入目标，会从源数据抽取部分用于测试，然后按照查询展现要写到目标的数据。可以在测试之后再根据结果决定是否正式启用流分析作业。

设计好的报表，就能够很直观的看到从树莓派上的传感器获得的温度和湿度数据了，即使这是个模拟器~

回到Azure，能够在IoT Hub的指标上看到传输到IoT Hub的数据量。模拟器默认的代码是2000 ms发送一次数据，所以每分钟的指标就是30次。同样在流分析作业的指标上，也能够看到数据吞吐的情况，接近每分钟30次。

顺便说一句，VS Code的各种插件真不错。Azure插件套件中就有对IoT的支持，可以直接使用IoT Hub的Policy的ID连接到Azure IoT Hub，进行设备的查询和各种消息处理，例如发送C2D/D2C的消息等等。

看上去挺复杂的一次IoT测试，很简单就这么完成了。会有更有意思的东西在前面等着我们学习的~

IoT的终结点参考：https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-hub/iot-hub-devguide-endpoints#list-of-built-in-iot-hub-endpoints

流分析作业的查询参考：https://docs.microsoft.com/en-us/azure/stream-analytics/stream-analytics-stream-analytics-query-patterns

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