Visualización de datos de Microsoft Azure IoT con Power BI
SenseCAP K1100 - El Kit Prototipo de Sensores representa a Seeed Studio concentrando la esencia de la comunicación LoRa® en productos de tecnología e inteligencia en el borde, para facilitar al máximo el despliegue y manejo de aplicaciones LoRa® e IoT.
Actualizable a Sensores Industriales
Con el controlador SenseCAP S2110 y el registrador de datos S2100, puedes convertir fácilmente el Grove en un sensor LoRaWAN®. Seeed no solo te ayuda con el prototipado, sino que también te ofrece la posibilidad de ampliar tu proyecto con la serie SenseCAP de robustos sensores industriales.
La carcasa IP66, configuración por Bluetooth, compatibilidad con la red global LoRaWAN®, batería incorporada de 19 Ah y el potente soporte desde la APP hacen del SenseCAP S210x la mejor opción para aplicaciones industriales. La serie incluye sensores para humedad del suelo, temperatura y humedad del aire, intensidad lumínica, CO2, CE, y una estación meteorológica 8 en 1. Prueba el último SenseCAP S210x para tu próximo proyecto industrial exitoso.
Microsoft Azure IoT
Microsoft Azure IoT es un conjunto de servicios en la nube gestionados por Microsoft que conectan, monitorean y controlan miles de millones de dispositivos IoT. Incluye seguridad y sistemas operativos para dispositivos y equipos, junto con datos y análisis que ayudan a las empresas a construir, desplegar y administrar aplicaciones IoT.
Power BI
Conecta y analiza todo tu conjunto de datos combinando Power BI con los servicios analíticos de Azure — incluyendo Azure Synapse Analytics y Azure Data Lake Storage. Analiza petabytes de datos, usa capacidades avanzadas de IA, aplica protección adicional a los datos y comparte fácilmente insights en toda tu organización.
Convierte tus datos en una ventaja competitiva usando Power BI y Azure juntos para conectar, combinar y analizar todo tu conjunto de datos.
En este tutorial, configurarás tu aplicación de IoT Central para exportar la telemetría recopilada desde los dispositivos. Luego usarás Power BI para crear un panel personalizado para que el gerente de la tienda visualice los insights derivados de la telemetría.
En este tutorial aprenderás a:
- Configurar una aplicación de IoT Central para exportar telemetría a un event hub.
- Usar Logic Apps para enviar datos de un event hub a un conjunto de datos de streaming en Power BI.
- Crear un panel en Power BI para visualizar los datos en el conjunto de streaming.
Preparación preliminar
Para completar este tutorial necesitas:
- Una suscripción de Azure. Si no tienes una, crea una cuenta gratuita antes de comenzar.
- Una cuenta de Power BI. Si no tienes una, regístrate para una prueba gratuita de Power BI Pro antes de comenzar.
- En cualquiera de los siguientes wikis, ya debes haber subido datos exitosamente a Azure IoT Central:
Crear un Grupo de Recursos
Antes de crear tu event hub y la lógica de aplicación (logic app), necesitas crear un grupo de recursos para gestionarlos. El grupo de recursos debe estar en la misma región que tu aplicación IoT Central llamada In-store analytics - checkout. Para crear un grupo de recursos:
Paso 1. Inicia sesión en el portal de Azure.
Paso 2. En la navegación izquierda, selecciona Grupos de recursos. Luego selecciona Crear.
- Para Suscripción, selecciona el nombre de la suscripción de Azure que usaste para crear tu aplicación IoT Central.
- Para el nombre del Grupo de recursos, ingresa retail-store-analysis.
- Para la Región, selecciona la misma región que elegiste para la aplicación IoT Central.
Paso 3. Selecciona Revisar + crear.
En la página de revisión, selecciona Crear.
Ahora tienes un grupo de recursos llamado retail-store-analysis en tu suscripción.
Configurar un Event Hub
Antes de configurar la aplicación de monitoreo para exportar telemetría, necesitas crear un event hub para recibir los datos exportados. Los siguientes pasos muestran cómo crear tu event hub:
Paso 4. En el portal de Azure, selecciona Crear un recurso en la parte superior izquierda de la pantalla.
Paso 5. En la búsqueda del Marketplace, escribe Event Hubs y presiona Enter.
Paso 6. Crear un event hub
En la página de Event Hubs, selecciona Crear. En la página Crear Namespace realiza lo siguiente:
- Selecciona la misma Suscripción que usaste para crear tu aplicación IoT Central.
- Selecciona el grupo de recursos retail-store-analysis.
- Ingresa un nombre único para el namespace, por ejemplo k1100-retail-store-analysis.
- Selecciona la misma ubicación que usaste para tu aplicación IoT Central.
- Elige el nivel de precio Basic.
Selecciona Revisar + crear. Puede que tengas que esperar algunos minutos para que se provisionen los recursos.
Paso 7. Obtener la clave compartida de Event Hubs
En el portal de Azure, navega al grupo de recursos retail-store-analysis.
Espera a que la implementación se complete. Es posible que debas seleccionar Actualizar para refrescar el estado. También puedes verificar el estado en Notificaciones.
Dentro del grupo de recursos retail-store-analysis, selecciona el Namespace de Event Hubs.
Verás la página principal de tu Namespace de Event Hubs en el portal.
Necesitas una cadena de conexión con permisos de envío (send) para conectar desde IoT Central. Para crear la cadena de conexión:
- En tu Namespace de Event Hubs en el portal de Azure, selecciona Políticas de acceso compartido (Shared access policies). Selecciona + Agregar.
- Ingresa SendPolicy como nombre de la política, selecciona Enviar (Send) y luego selecciona Crear.
- Selecciona SendPolicy en la lista de políticas. Anota el valor de Cadena de conexión - clave primaria (Connection string-primary key). Lo usarás para configurar el destino de exportación en IoT Central.
Paso 8. Obtener la clave para administrar y escuchar Event Hubs
Necesitas una cadena de conexión con permisos para administrar y escuchar para conectar al event hub desde tu lógica de aplicación (logic app). Para obtener esta cadena de conexión:
-
En el Namespace de Event Hubs en el portal, selecciona Políticas de acceso compartido.
-
Selecciona RootManageSharedAccessKey en la lista de políticas. Anota el valor de Cadena de conexión - clave primaria (Connection string-primary key). Lo usarás para configurar la lógica de aplicación y extraer telemetría de tu event hub.
Paso 9. Crear un event hub para usar
Ahora que tienes un Namespace de Event Hubs, puedes crear un event hub para usar con tu aplicación IoT Central:
- En la página principal de tu Namespace de Event Hubs en el portal, selecciona + Event Hub.
- En la página Crear Event Hub, ingresa store-telemetry como nombre y luego selecciona Crear.
Ahora tienes un event hub que puedes usar para configurar la exportación de datos desde tu aplicación IoT Central.
Configurar la exportación de datos
Ahora que tienes un event hub, puedes configurar tu aplicación IoT Central para exportar la telemetría de los dispositivos conectados. Los siguientes pasos muestran cómo configurar la exportación.
Paso 1. Inicia sesión en tu Aplicación IoT Central.
Paso 2. Exportación de datos
Selecciona Data export (Exportación de datos) en el panel izquierdo. Selecciona + New export (Nueva exportación).
- Ingresa Telemetry export como nombre de la exportación.
- Selecciona Telemetry como tipo de datos a exportar.
- En la sección Destinations (Destinos), selecciona create a new one (crear uno nuevo).
- Nuevo destino
- Ingresa Store data event hub como Nombre del destino.
- Selecciona Azure Event Hubs como Tipo de destino.
- Selecciona Connection string como método de Autorización.
- Pega la cadena de conexión del SendPolicy que guardaste al crear el event hub.
- Ingresa store-telemetry como el nombre del Event Hub.
Selecciona Create (Crear) y luego Save (Guardar).
En la página de Telemetry export, espera a que el estado de la exportación cambie a Healthy (Saludable).
La exportación de datos puede tardar unos minutos en comenzar a enviar telemetría a tu event hub. Puedes verificar el estado de la exportación en la página de Data exports.
Crear los conjuntos de datos en Power BI
Tu panel de Power BI mostrará los datos de tu aplicación de monitoreo en tienda. En esta solución, usarás conjuntos de datos de streaming en Power BI como fuente de datos para el panel. En esta sección, definirás el esquema de los conjuntos de datos de streaming para que la Logic App pueda reenviar los datos desde el Event Hub. Los siguientes pasos muestran cómo crear dos conjuntos de datos de streaming para los sensores ambientales y uno para el sensor de ocupación:
Paso 1. Inicia sesión en tu cuenta de Power BI.
Paso 2. Crea un espacio de trabajo.
Selecciona Workspaces (Espacios de trabajo), y luego selecciona Create a workspace (Crear un espacio de trabajo).
En la página de creación del espacio de trabajo, ingresa In-store analytics - checkout como nombre del espacio de trabajo. Selecciona Save (Guardar).
Paso 3. Crea un conjunto de datos de streaming.
En la página del espacio de trabajo, selecciona + New > Streaming dataset (Nuevo > Conjunto de datos de streaming).
En la página del nuevo conjunto de datos de streaming, elige API, y luego selecciona Next (Siguiente).
Ingresa Sensor como nombre del conjunto de datos.
Ingresa los siguientes valores del flujo:
| Nombre del valor | Tipo de valor |
|---|---|
| Timestamp | DateTime (Fecha y hora) |
| Light | Número |
| Acceleration X | Número |
| Acceleration Y | Número |
| Acceleration Z | Número |
| Sound | Número |
Ya tienes un conjunto de datos de streaming. La Logic App redirigirá la telemetría desde el Wio Terminal conectado a tu aplicación de análisis en tienda al conjunto de datos.
Crear una Logic App
En esta solución, la Logic App lee la telemetría desde el Event Hub, analiza los datos y luego los envía a los conjuntos de datos de streaming de Power BI que creaste.
Antes de crear la Logic App, necesitas el ID del dispositivo Wio Terminal que conectaste a tu aplicación de IoT Central.
Paso 1. Anotar el ID del dispositivo
- Inicia sesión en tu aplicación de IoT Central. Selecciona Devices (Dispositivos) en el panel izquierdo. Luego selecciona Seeed Wio Terminal.
Toma nota del Device ID. En la siguiente imagen, el ID es k1100:
Paso 2. Crear la Logic App
- Inicia sesión en el portal de Azure y selecciona Create a resource (Crear un recurso) en la parte superior izquierda de la pantalla.
- En "Search the Marketplace", escribe Logic App y presiona Enter.
En la página de creación de la Logic App:
- Selecciona la misma Subscription que usaste para crear tu aplicación de IoT Central.
- Selecciona el grupo de recursos retail-store-analysis.
- Ingresa un nombre único para tu Logic App, como por ejemplo tunombre-retail-store-analysis.
- Selecciona la misma ubicación que usaste para la aplicación de IoT Central.
- En Type, elige Consumption (Consumo).
Selecciona Create (Crear). Es posible que tengas que esperar unos minutos mientras se aprovisionan los recursos.
Paso 3. Configurar el diseñador de Logic Apps
En el portal de Azure, navega hasta tu nueva Logic App. En la página del diseñador de Logic Apps, desplázate hacia abajo y selecciona Blank Logic App (Aplicación en blanco).
- En Search connectors and triggers (Buscar conectores y desencadenadores), escribe Event Hubs.
- En Triggers (Desencadenadores), selecciona When events are available in Event Hub (Cuando haya eventos disponibles en Event Hub).
- Ingresa Store telemetry como Connection name (Nombre de la conexión).
- Selecciona Access key como tipo de autenticación (Authentication Type).
- Pega el connection string del Event Hub para la política RootManageSharedAccessKey que anotaste anteriormente, y selecciona Create.
En la acción When events are available in Event Hub:
- En Event Hub name, selecciona store-telemetry.
- En Content type, selecciona application/json.
- Establece el Interval en 3 y la Frequency en segundos.
- Selecciona Save (Guardar) para guardar tu Logic App.
Para agregar la lógica al diseño de tu Logic App, selecciona Code view (Vista de código):
Reemplaza "actions": {}, con el siguiente JSON. Luego, sustituye el marcador [YOUR RUUVITAG DEVICE ID] por el ID de tu Wio Terminal.
"actions": {
"Initialize_Device_ID_variable": {
"inputs": {
"variables": [
{
"name": "DeviceID",
"type": "String"
}
]
},
"runAfter": {},
"type": "InitializeVariable"
},
"Parse_Telemetry": {
"inputs": {
"content": "@triggerBody()?['ContentData']",
"schema": {
"properties": {
"deviceId": {
"type": "string"
},
"enqueuedTime": {
"type": "string"
},
"telemetry": {
"properties": {
"accelX": {
"type": "number"
},
"accelY": {
"type": "number"
},
"accelZ": {
"type": "number"
}
},
"type": "object"
},
"templateId": {
"type": "string"
}
},
"type": "object"
}
},
"runAfter": {
"Initialize_Device_ID_variable": [
"Succeeded"
]
},
"type": "ParseJson"
},
"Set_Device_ID_variable": {
"inputs": {
"name": "DeviceID",
"value": "@body('Parse_Telemetry')?['deviceId']"
},
"runAfter": {
"Parse_Telemetry": [
"Succeeded"
]
},
"type": "SetVariable"
},
"Switch_by_DeviceID": {
"cases": {
"Occupancy": {
"actions": {},
"case": "Occupancy"
},
"Sensor_environment": {
"actions": {},
"case": "k1100"
}
},
"default": {
"actions": {}
},
"expression": "@variables('DeviceID')",
"runAfter": {
"Set_Device_ID_variable": [
"Succeeded"
]
},
"type": "Switch"
}
},
Selecciona Save (Guardar) y luego selecciona Designer (Diseñador) para ver la versión visual de la lógica que agregaste.
Selecciona Switch by DeviceID para expandir la acción. Luego selecciona Sensor environment y haz clic en Add an action (Agregar una acción).
En Search connectors and actions (Buscar conectores y acciones), escribe Add rows to a dataset. Selecciona la acción Power BI - Add rows to a dataset.
Haz clic en Sign in (Iniciar sesión) y sigue las indicaciones para iniciar sesión en tu cuenta de Power BI. Una vez completado el inicio de sesión, en la acción Add rows to a dataset:
- Selecciona In-store analytics - checkout como el Workspace (espacio de trabajo).
- Selecciona Sensor como el Dataset (conjunto de datos).
- Selecciona RealTimeData como la Table (tabla).
- Haz clic en Add new parameter (Agregar nuevo parámetro) y luego selecciona los campos: Timestamp, Light, Acceleration X, Acceleration Y, Acceleration Z y Sound.
- Para el campo Timestamp, selecciona enqueuedTime de la lista de contenido dinámico.
- Para el campo Light, haz clic en See more (Ver más) junto a Parse Telemetry, luego selecciona Light.
- Para el campo Acceleration X, haz clic en See more junto a Parse Telemetry y selecciona accelX.
- Para el campo Acceleration Y, haz clic en See more junto a Parse Telemetry y selecciona accelY.
- Para el campo Acceleration Z, haz clic en See more junto a Parse Telemetry y selecciona accelZ.
- Para el campo Sound, haz clic en See more junto a Parse Telemetry y selecciona Sound.
Haz clic en Save para guardar los cambios. La acción Sensor environment se verá como en la siguiente imagen.
Luego selecciona la acción Zone 2 environment, y haz clic en Add an action.
En Search connectors and actions, escribe Add rows to a dataset.
La Logic App se ejecuta automáticamente. Para ver el estado de cada ejecución, navega a la página Overview (Resumen) de tu Logic App en el portal de Azure y selecciona Runs history (Historial de ejecuciones). Haz clic en Refresh (Actualizar) para ver la lista más reciente de ejecuciones.
Crear un panel en Power BI
Ahora que tienes telemetría fluyendo desde tu aplicación de IoT Central a través del Event Hub, y tu Logic App analiza los mensajes y los agrega a un conjunto de datos de transmisión en Power BI, puedes crear un panel para visualizar la telemetría:
Paso 1. Inicia sesión en tu cuenta de Power BI.
Paso 2. Selecciona Workspaces > In-store analytics - checkout.
Paso 3. Selecciona + New > Dashboard (Nuevo > Panel).
Escribe Store analytics como el nombre del panel, y selecciona Create (Crear).
Agregar gráficos de líneas
Agrega gráficos de líneas para mostrar los datos de los sensores triaxiales integrados del Wio Terminal. Usa la siguiente información para crear las gráficas. Para agregar cada visualización, comienza seleccionando Edit > Add a tile (Editar > Agregar un elemento).
Selecciona Custom Streaming Data (Datos de transmisión personalizados) y luego haz clic en Next (Siguiente).
Configura el eje horizontal para mostrar la marca de tiempo (timestamp) y el eje vertical para mostrar los valores de los ejes X, Y y Z.
Cuando comience a fluir la transmisión de datos, podrás ver el panel como un gráfico de líneas.
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