52 KiB

Raw Permalink Blame History

รั้วภูมิศาสตร์ (Geofences)

สเก็ตโน้ตโดย Nitya Narasimhan คลิกที่ภาพเพื่อดูเวอร์ชันขนาดใหญ่

วิดีโอนี้ให้ภาพรวมเกี่ยวกับรั้วภูมิศาสตร์และวิธีการใช้งานใน Azure Maps ซึ่งเป็นหัวข้อที่จะครอบคลุมในบทเรียนนี้:

🎥 คลิกที่ภาพด้านบนเพื่อดูวิดีโอ

แบบทดสอบก่อนเรียน

บทนำ

ใน 3 บทเรียนที่ผ่านมา คุณได้ใช้ IoT เพื่อติดตามตำแหน่งของรถบรรทุกที่ขนส่งผลผลิตจากฟาร์มของคุณไปยังศูนย์แปรรูป คุณได้เก็บข้อมูล GPS ส่งไปยังคลาวด์เพื่อจัดเก็บ และแสดงผลบนแผนที่ ขั้นตอนถัดไปในการเพิ่มประสิทธิภาพของห่วงโซ่อุปทานของคุณคือการรับการแจ้งเตือนเมื่อรถบรรทุกกำลังจะมาถึงศูนย์แปรรูป เพื่อให้ทีมงานที่ต้องการสำหรับการขนถ่ายสามารถเตรียมพร้อมด้วยรถยกและอุปกรณ์อื่น ๆ ได้ทันทีที่รถมาถึง วิธีนี้จะช่วยให้การขนถ่ายเป็นไปอย่างรวดเร็ว และคุณไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสำหรับรถบรรทุกและคนขับที่ต้องรอ

ในบทเรียนนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับรั้วภูมิศาสตร์ - พื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่กำหนดไว้ เช่น พื้นที่ภายในระยะขับรถ 2 กิโลเมตรจากศูนย์แปรรูป และวิธีการทดสอบว่าพิกัด GPS อยู่ภายในหรือภายนอกรั้วภูมิศาสตร์ เพื่อดูว่าตัวเซ็นเซอร์ GPS ของคุณมาถึงหรือออกจากพื้นที่หรือไม่

ในบทเรียนนี้เราจะครอบคลุม:

🗑 นี่เป็นบทเรียนสุดท้ายในโครงการนี้ ดังนั้นหลังจากที่คุณทำบทเรียนนี้และงานที่ได้รับมอบหมายเสร็จแล้ว อย่าลืมล้างบริการคลาวด์ของคุณ คุณจะต้องใช้บริการเหล่านี้เพื่อทำงานที่ได้รับมอบหมายให้เสร็จ ดังนั้นโปรดทำงานให้เสร็จก่อน

หากจำเป็น ให้ดู คู่มือการล้างโครงการของคุณ สำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนี้

รั้วภูมิศาสตร์คืออะไร

รั้วภูมิศาสตร์คือขอบเขตเสมือนสำหรับพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ในโลกจริง รั้วภูมิศาสตร์สามารถเป็นวงกลมที่กำหนดเป็นจุดและรัศมี (เช่น วงกลมกว้าง 100 เมตรรอบอาคาร) หรือเป็นรูปหลายเหลี่ยมที่ครอบคลุมพื้นที่ เช่น เขตโรงเรียน ขอบเขตเมือง หรือวิทยาเขตมหาวิทยาลัยหรือสำนักงาน

💁 คุณอาจเคยใช้รั้วภูมิศาสตร์โดยไม่รู้ตัว หากคุณเคยตั้งค่าการเตือนความจำโดยใช้แอปเตือนความจำของ iOS หรือ Google Keep ตามตำแหน่งที่ตั้ง คุณได้ใช้รั้วภูมิศาสตร์แล้ว แอปเหล่านี้จะตั้งค่ารั้วภูมิศาสตร์ตามตำแหน่งที่ตั้งที่กำหนดและแจ้งเตือนคุณเมื่อโทรศัพท์ของคุณเข้าสู่รั้วภูมิศาสตร์

มีหลายเหตุผลที่คุณอาจต้องการทราบว่ารถยนต์อยู่ภายในหรือภายนอกรั้วภูมิศาสตร์:

การเตรียมการขนถ่าย - การได้รับการแจ้งเตือนว่ารถมาถึงสถานที่แล้วช่วยให้ทีมงานเตรียมพร้อมสำหรับการขนถ่ายรถ ลดเวลารอของรถบรรทุก วิธีนี้ช่วยให้คนขับสามารถส่งของได้มากขึ้นในหนึ่งวันโดยใช้เวลารอน้อยลง
การปฏิบัติตามภาษี - บางประเทศ เช่น นิวซีแลนด์ เรียกเก็บภาษีถนนสำหรับรถยนต์ดีเซลตามน้ำหนักของรถเมื่อขับบนถนนสาธารณะเท่านั้น การใช้รั้วภูมิศาสตร์ช่วยให้คุณติดตามระยะทางที่ขับบนถนนสาธารณะเทียบกับถนนส่วนตัวในสถานที่ เช่น ฟาร์มหรือพื้นที่ตัดไม้
การตรวจสอบการโจรกรรม - หากรถควรอยู่ในพื้นที่ที่กำหนด เช่น ในฟาร์ม และออกจากรั้วภูมิศาสตร์ อาจหมายความว่ารถถูกขโมย
การปฏิบัติตามข้อกำหนดของสถานที่ - บางส่วนของสถานที่ทำงาน ฟาร์ม หรือโรงงานอาจเป็นพื้นที่ห้ามเข้า เช่น การป้องกันไม่ให้รถที่บรรทุกปุ๋ยเคมีและยาฆ่าแมลงเข้าใกล้พื้นที่ที่ปลูกพืชอินทรีย์ หากมีการเข้าสู่รั้วภูมิศาสตร์ แสดงว่ารถอยู่นอกข้อกำหนด และสามารถแจ้งเตือนคนขับได้

✅ คุณคิดถึงการใช้งานอื่น ๆ ของรั้วภูมิศาสตร์ได้หรือไม่?

Azure Maps ซึ่งเป็นบริการที่คุณใช้ในบทเรียนที่แล้วเพื่อแสดงข้อมูล GPS ช่วยให้คุณสามารถกำหนดรั้วภูมิศาสตร์และทดสอบว่าจุดอยู่ภายในหรือภายนอกรั้วภูมิศาสตร์ได้

การกำหนดรั้วภูมิศาสตร์

รั้วภูมิศาสตร์ถูกกำหนดโดยใช้ GeoJSON เช่นเดียวกับจุดที่ถูกเพิ่มลงในแผนที่ในบทเรียนก่อนหน้า ในกรณีนี้ แทนที่จะเป็น FeatureCollection ของค่า Point จะเป็น FeatureCollection ที่มี Polygon

{
   "type": "FeatureCollection",
   "features": [
     {
       "type": "Feature",
       "geometry": {
         "type": "Polygon",
         "coordinates": [
           [
             [
               -122.13393688201903,
               47.63829579223815
             ],
             [
               -122.13389128446579,
               47.63782047131512
             ],
             [
               -122.13240802288054,
               47.63783312249837
             ],
             [
               -122.13238388299942,
               47.63829037035086
             ],
             [
               -122.13393688201903,
               47.63829579223815
             ]
           ]
         ]
       },
       "properties": {
         "geometryId": "1"
       }
     }
   ]
}

แต่ละจุดบนรูปหลายเหลี่ยมถูกกำหนดเป็นคู่ของลองจิจูดและละติจูดในอาร์เรย์ และจุดเหล่านี้อยู่ในอาร์เรย์ที่ตั้งค่าเป็น coordinates ใน Point ในบทเรียนก่อนหน้า coordinates เป็นอาร์เรย์ที่มีค่า 2 ค่า ได้แก่ ละติจูดและลองจิจูด สำหรับ Polygon จะเป็นอาร์เรย์ของอาร์เรย์ที่มีค่า 2 ค่า ได้แก่ ลองจิจูดและละติจูด

💁 จำไว้ว่า GeoJSON ใช้ ลองจิจูด, ละติจูด สำหรับจุด ไม่ใช่ ละติจูด, ลองจิจูด

อาร์เรย์พิกัดของรูปหลายเหลี่ยมจะมี 1 รายการมากกว่าจำนวนจุดบนรูปหลายเหลี่ยมเสมอ โดยรายการสุดท้ายจะเหมือนกับรายการแรกเพื่อปิดรูปหลายเหลี่ยม ตัวอย่างเช่น สำหรับสี่เหลี่ยมผืนผ้าจะมี 5 จุด

ในภาพด้านบน มีสี่เหลี่ยมผืนผ้า พิกัดของรูปหลายเหลี่ยมเริ่มต้นที่มุมซ้ายบนที่ 47,-122 จากนั้นเลื่อนไปทางขวาที่ 47,-121 จากนั้นลงไปที่ 46,-121 จากนั้นไปทางซ้ายที่ 46,-122 และกลับขึ้นไปยังจุดเริ่มต้นที่ 47,-122 ซึ่งทำให้รูปหลายเหลี่ยมมี 5 จุด - มุมซ้ายบน มุมขวาบน มุมขวาล่าง มุมซ้ายล่าง และมุมซ้ายบนเพื่อปิดรูป

✅ ลองสร้างรูปหลายเหลี่ยม GeoJSON รอบบ้านหรือโรงเรียนของคุณ ใช้เครื่องมืออย่าง GeoJSON.io

งาน - การกำหนดรั้วภูมิศาสตร์

ในการใช้รั้วภูมิศาสตร์ใน Azure Maps ก่อนอื่นต้องอัปโหลดไปยังบัญชี Azure Maps ของคุณ เมื่ออัปโหลดแล้ว คุณจะได้รับ ID เฉพาะที่คุณสามารถใช้ทดสอบจุดกับรั้วภูมิศาสตร์ได้ ในการอัปโหลดรั้วภูมิศาสตร์ไปยัง Azure Maps คุณต้องใช้ API เว็บของ Maps คุณสามารถเรียก API เว็บของ Azure Maps โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า curl

🎓 Curl เป็นเครื่องมือบรรทัดคำสั่งสำหรับทำคำขอไปยังเว็บเอนด์พอยต์

หากคุณใช้ Linux, macOS หรือ Windows 10 เวอร์ชันล่าสุด คุณอาจมี curl ติดตั้งอยู่แล้ว รันคำสั่งต่อไปนี้จากเทอร์มินัลหรือบรรทัดคำสั่งของคุณเพื่อตรวจสอบ:
```
curl --version
```
หากคุณไม่เห็นข้อมูลเวอร์ชันสำหรับ curl คุณจะต้องติดตั้งจาก หน้าดาวน์โหลด curl

💁 หากคุณมีประสบการณ์กับ Postman คุณสามารถใช้แทนได้หากต้องการ
สร้างไฟล์ GeoJSON ที่มีรูปหลายเหลี่ยม คุณจะทดสอบสิ่งนี้โดยใช้เซ็นเซอร์ GPS ของคุณ ดังนั้นให้สร้างรูปหลายเหลี่ยมรอบตำแหน่งปัจจุบันของคุณ คุณสามารถสร้างด้วยตนเองโดยแก้ไขตัวอย่าง GeoJSON ที่ให้ไว้ด้านบน หรือใช้เครื่องมืออย่าง GeoJSON.io

GeoJSON จะต้องมี FeatureCollection ที่มี Feature พร้อม geometry ประเภท Polygon

คุณ ต้อง เพิ่มองค์ประกอบ properties ในระดับเดียวกับองค์ประกอบ geometry และต้องมี geometryId:
```
"properties": {
    "geometryId": "1"
}
```
หากคุณใช้ GeoJSON.io คุณจะต้องเพิ่มรายการนี้ด้วยตนเองในองค์ประกอบ properties ที่ว่างเปล่า ไม่ว่าจะหลังจากดาวน์โหลดไฟล์ JSON หรือในตัวแก้ไข JSON ในแอป

geometryId นี้ต้องไม่ซ้ำกันในไฟล์นี้ คุณสามารถอัปโหลดรั้วภูมิศาสตร์หลายรายการเป็น Features หลายรายการใน FeatureCollection เดียวกันในไฟล์ GeoJSON ได้ ตราบใดที่แต่ละรายการมี geometryId ที่แตกต่างกัน รูปหลายเหลี่ยมสามารถมี geometryId เดียวกันได้หากอัปโหลดจากไฟล์ที่แตกต่างกันในเวลาที่ต่างกัน
บันทึกไฟล์นี้เป็น geofence.json และไปยังตำแหน่งที่บันทึกในเทอร์มินัลหรือคอนโซลของคุณ
รันคำสั่ง curl ต่อไปนี้เพื่อสร้าง GeoFence:
```
curl --request POST 'https://atlas.microsoft.com/mapData/upload?api-version=1.0&dataFormat=geojson&subscription-key=<subscription_key>' \
     --header 'Content-Type: application/json' \
     --include \
     --data @geofence.json
```
แทนที่ <subscription_key> ใน URL ด้วยคีย์ API สำหรับบัญชี Azure Maps ของคุณ

URL นี้ใช้สำหรับอัปโหลดข้อมูลแผนที่ผ่าน API https://atlas.microsoft.com/mapData/upload การเรียกรวมถึงพารามิเตอร์ api-version เพื่อระบุว่าใช้ API ของ Azure Maps เวอร์ชันใด ซึ่งช่วยให้ API เปลี่ยนแปลงได้ตามเวลาแต่ยังคงความเข้ากันได้ย้อนหลัง รูปแบบข้อมูลที่อัปโหลดถูกตั้งค่าเป็น geojson

คำสั่งนี้จะรันคำขอ POST ไปยัง API การอัปโหลดและส่งคืนรายการส่วนหัวของการตอบกลับซึ่งรวมถึงส่วนหัวที่เรียกว่า location
```
content-type: application/json
location: https://us.atlas.microsoft.com/mapData/operations/1560ced6-3a80-46f2-84b2-5b1531820eab?api-version=1.0
x-ms-azuremaps-region: West US 2
x-content-type-options: nosniff
strict-transport-security: max-age=31536000; includeSubDomains
x-cache: CONFIG_NOCACHE
date: Sat, 22 May 2021 21:34:57 GMT
content-length: 0
```
🎓 เมื่อเรียกเว็บเอนด์พอยต์ คุณสามารถส่งพารามิเตอร์ไปยังการเรียกโดยเพิ่ม ? ตามด้วยคู่คีย์-ค่าในรูปแบบ key=value โดยแยกคู่คีย์-ค่าด้วย &
Azure Maps ไม่ได้ประมวลผลสิ่งนี้ทันที ดังนั้นคุณจะต้องตรวจสอบเพื่อดูว่าคำขออัปโหลดเสร็จสิ้นหรือไม่โดยใช้ URL ที่ให้ไว้ในส่วนหัว location ทำคำขอ GET ไปยังตำแหน่งนี้เพื่อตรวจสอบสถานะ คุณจะต้องเพิ่มคีย์การสมัครสมาชิกของคุณไปยังท้าย URL location โดยเพิ่ม &subscription-key=<subscription_key> ไปยังท้าย URL โดยแทนที่ <subscription_key> ด้วยคีย์ API สำหรับบัญชี Azure Maps ของคุณ รันคำสั่งต่อไปนี้:
```
curl --request GET '<location>&subscription-key=<subscription_key>'
```
แทนที่ <location> ด้วยค่าของส่วนหัว location และ <subscription_key> ด้วยคีย์ API สำหรับบัญชี Azure Maps ของคุณ
ตรวจสอบค่าของ status ในการตอบกลับ หากไม่ใช่ Succeeded ให้รอสักครู่แล้วลองอีกครั้ง
เมื่อสถานะกลับมาเป็น Succeeded ให้ดูที่ resourceLocation จากการตอบกลับ ซึ่งมีรายละเอียดเกี่ยวกับ ID เฉพาะ (เรียกว่า UDID) สำหรับวัตถุ GeoJSON UDID คือค่าหลัง metadata/ และไม่รวม api-version ตัวอย่างเช่น หาก resourceLocation เป็น:
```
{
  "resourceLocation": "https://us.atlas.microsoft.com/mapData/metadata/7c3776eb-da87-4c52-ae83-caadf980323a?api-version=1.0"
}
```
UDID จะเป็น 7c3776eb-da87-4c52-ae83-caadf980323a

เก็บสำเนา UDID นี้ไว้ เพราะคุณจะต้องใช้มันเพื่อตรวจสอบรั้วภูมิศาสตร์

การทดสอบจุดกับรั้วภูมิศาสตร์

เมื่ออัปโหลดรูปหลายเหลี่ยมไปยัง Azure Maps แล้ว คุณสามารถทดสอบจุดเพื่อดูว่ามันอยู่ภายในหรือภายนอกรั้วภูมิศาสตร์ได้ คุณทำได้โดยการทำคำขอ API เว็บ โดยส่ง UDID ของรั้วภูมิศาสตร์ และละติจูดและลองจิจูดของจุดที่ต้องการทดสอบ

เมื่อคุณทำคำขอนี้ คุณยังสามารถส่งค่าที่เรียกว่า searchBuffer ได้ ค่านี้บอก API ของ Maps ว่าควรมีความแม่นยำเพียงใดเมื่อส่งคืนผลลัพธ์ เหตุผลคือ GPS ไม่ได้แม่นยำสมบูรณ์แบบ และบางครั้งตำแหน่งอาจคลาดเคลื่อนได้หลายเมตรหรือมากกว่านั้น ค่าเริ่มต้นของ search buffer คือ 50 เมตร แต่คุณสามารถตั้งค่าได้ตั้งแต่ 0 เมตรถึง 500 เมตร

เมื่อผลลัพธ์ถูกส่งคืนจากการเรียก API หนึ่งในส่วนของผลลัพธ์คือ distance ซึ่งวัดจากจุดที่ใกล้ที่สุดบนขอบของรั้วภูมิศาสตร์ โดยมีค่าบวกหากจุดอยู่นอกรั้วภูมิศาสตร์ และค่าลบหากจุดอยู่ภายในรั้วภูมิศาสตร์ หากระยะทางนี้น้อยกว่า search buffer จะส่งคืนระยะทางจริงในหน่วยเมตร มิฉะนั้นค่าจะเป็น 999 หรือ -999 999 หมายความว่าจุดอยู่นอกรั้วภูมิศาสตร์เกิน search buffer -999 หมายความว่าจุดอยู่ภายในรั้วภูมิศาสตร์เกิน search buffer

ในภาพด้านบน รั้วภูมิศาสตร์มี search buffer 50 เมตร

จุดในศูนย์กลางของรั้วภูมิศาสตร์ ซึ่งอยู่ภายใน search buffer มีระยะทาง -999
จุดที่อยู่นอก search buffer มีระยะทาง 999
จุดที่อยู่ภายในรั้วภูมิศาสตร์และภายใน search buffer ห่างจากรั้วภูมิศาสตร์ 6 เมตร มีระยะทาง 6 เมตร
จุดที่อยู่นอกรั้วภูมิศาสตร์และภายใน search buffer ห่างจากรั้วภูมิศาสตร์ 39 เมตร มีระยะทาง 39 เมตร

การทราบระยะทางถึงขอบของรั้วภูมิศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญ และควรรวมข้อมูลนี้กับข้อมูลอื่น ๆ เช่น การอ่าน GPS อื่น ๆ ความเร็ว และข้อมูลถนนเมื่อทำการตัดสินใจตามตำแหน่งของยานพาหนะ

ตัวอย่างเช่น ลองจินตนาการถึงการอ่าน GPS ที่แสดงให้เห็นว่ายานพาหนะกำลังขับไปตามถนนที่อยู่ติดกับรั้วภูมิศาสตร์ หากค่าพิกัด GPS เดียวไม่แม่นยำและแสดงตำแหน่งยานพาหนะภายในรั้วภูมิศาสตร์ แม้ว่าจะไม่มีทางเข้าถึงยานพาหนะได้ ก็สามารถละเว้นได้

ในภาพด้านบน มีการกำหนดพื้นที่ geofence ครอบคลุมบางส่วนของ Microsoft campus เส้นสีแดงแสดงเส้นทางการขับรถของรถบรรทุกบนทางหลวง 520 โดยมีวงกลมแสดงค่าการอ่าน GPS ส่วนใหญ่มีความแม่นยำและอยู่บนทางหลวง 520 แต่มีค่าการอ่านที่ไม่ถูกต้องหนึ่งค่าภายในพื้นที่ geofence ซึ่งไม่สามารถเป็นค่าที่ถูกต้องได้ เนื่องจากไม่มีถนนที่รถบรรทุกจะเบี่ยงออกจากทางหลวง 520 เข้าสู่ campus แล้วกลับมาบนทางหลวง 520 โค้ดที่ตรวจสอบ geofence นี้จำเป็นต้องพิจารณาค่าการอ่านก่อนหน้า ก่อนที่จะดำเนินการตามผลการทดสอบ geofence

✅ ข้อมูลเพิ่มเติมใดที่คุณต้องการตรวจสอบเพื่อดูว่าค่าการอ่าน GPS สามารถถือว่าถูกต้องได้หรือไม่?

งาน - ทดสอบจุดกับ geofence

เริ่มต้นด้วยการสร้าง URL สำหรับการ query API เว็บ รูปแบบคือ:
```
https://atlas.microsoft.com/spatial/geofence/json?api-version=1.0&deviceId=gps-sensor&subscription-key=<subscription-key>&udid=<UDID>&lat=<lat>&lon=<lon>
```
แทนที่ <subscription_key> ด้วย API key สำหรับบัญชี Azure Maps ของคุณ

แทนที่ <UDID> ด้วย UDID ของ geofence จากงานก่อนหน้า

แทนที่ <lat> และ <lon> ด้วยค่าละติจูดและลองจิจูดที่คุณต้องการทดสอบ

URL นี้ใช้ API https://atlas.microsoft.com/spatial/geofence/json เพื่อ query geofence ที่กำหนดโดย GeoJSON โดยใช้ API เวอร์ชัน 1.0 พารามิเตอร์ deviceId เป็นสิ่งจำเป็นและควรเป็นชื่อของอุปกรณ์ที่ค่าละติจูดและลองจิจูดมาจาก

ค่า search buffer เริ่มต้นคือ 50 เมตร และคุณสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการส่งพารามิเตอร์เพิ่มเติม searchBuffer=<distance> โดยตั้งค่า <distance> เป็นระยะ search buffer ในหน่วยเมตร ตั้งแต่ 0 ถึง 500
ใช้ curl เพื่อทำการ GET request ไปยัง URL นี้:
```
curl --request GET '<URL>'
```
💁 หากคุณได้รับ response code BadRequest พร้อมข้อผิดพลาด:
```
Invalid GeoJSON: All feature properties should contain a geometryId, which is used for identifying the geofence.
```
นั่นหมายความว่า GeoJSON ของคุณขาดส่วน properties ที่มี geometryId คุณจะต้องแก้ไข GeoJSON แล้วทำซ้ำขั้นตอนข้างต้นเพื่ออัปโหลดใหม่และรับ UDID ใหม่
Response จะมีรายการ geometries หนึ่งรายการสำหรับแต่ละ polygon ที่กำหนดใน GeoJSON ที่ใช้สร้าง geofence แต่ละ geometry มี 3 ฟิลด์ที่น่าสนใจ distance, nearestLat และ nearestLon
```
{
    "geometries": [
        {
            "deviceId": "gps-sensor",
            "udId": "7c3776eb-da87-4c52-ae83-caadf980323a",
            "geometryId": "1",
            "distance": 999.0,
            "nearestLat": 47.645875,
            "nearestLon": -122.142713
        }
    ],
    "expiredGeofenceGeometryId": [],
    "invalidPeriodGeofenceGeometryId": []
}
```
- nearestLat และ nearestLon คือค่าละติจูดและลองจิจูดของจุดบนขอบ geofence ที่ใกล้ที่สุดกับตำแหน่งที่กำลังทดสอบ
- distance คือระยะทางจากตำแหน่งที่กำลังทดสอบไปยังจุดที่ใกล้ที่สุดบนขอบ geofence ค่าติดลบหมายถึงอยู่ภายใน geofence ค่าบวกหมายถึงอยู่นอก geofence ค่านี้จะน้อยกว่า 50 (search buffer เริ่มต้น) หรือ 999
ทำซ้ำขั้นตอนนี้หลายครั้งกับตำแหน่งที่อยู่ภายในและภายนอก geofence

ใช้ geofence จากโค้ด serverless

คุณสามารถเพิ่ม trigger ใหม่ใน Functions app ของคุณเพื่อทดสอบข้อมูลเหตุการณ์ GPS จาก IoT Hub กับ geofence

กลุ่มผู้บริโภค (Consumer groups)

ตามที่คุณจำได้จากบทเรียนก่อนหน้า IoT Hub จะอนุญาตให้คุณ replay เหตุการณ์ที่ได้รับจาก hub แต่ยังไม่ได้ประมวลผล แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากมี trigger หลายตัวเชื่อมต่อ? มันจะรู้ได้อย่างไรว่า trigger ใดได้ประมวลผลเหตุการณ์ใดแล้ว

คำตอบคือมันไม่สามารถรู้ได้! ดังนั้นคุณสามารถกำหนดการเชื่อมต่อแยกต่างหากหลายรายการเพื่ออ่านเหตุการณ์ และแต่ละรายการสามารถจัดการ replay ของข้อความที่ยังไม่ได้อ่านได้ สิ่งเหล่านี้เรียกว่า consumer groups เมื่อคุณเชื่อมต่อกับ endpoint คุณสามารถระบุ consumer group ที่คุณต้องการเชื่อมต่อได้ แต่ละส่วนประกอบของแอปพลิเคชันของคุณจะเชื่อมต่อกับ consumer group ที่แตกต่างกัน

ในทางทฤษฎี แอปพลิเคชันสูงสุด 5 ตัวสามารถเชื่อมต่อกับแต่ละ consumer group และพวกมันจะได้รับข้อความเมื่อข้อความมาถึง การปฏิบัติที่ดีที่สุดคือให้มีแอปพลิเคชันเพียงตัวเดียวเข้าถึงแต่ละ consumer group เพื่อหลีกเลี่ยงการประมวลผลข้อความซ้ำ และเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อรีสตาร์ท ข้อความที่ค้างอยู่ทั้งหมดจะถูกประมวลผลอย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น หากคุณเปิด Functions app ของคุณในเครื่องพร้อมกับรันใน cloud พวกมันจะประมวลผลข้อความทั้งคู่ ซึ่งนำไปสู่การจัดเก็บ blobs ซ้ำในบัญชี storage

หากคุณตรวจสอบไฟล์ function.json สำหรับ IoT Hub trigger ที่คุณสร้างในบทเรียนก่อนหน้า คุณจะเห็น consumer group ในส่วน event hub trigger binding:

"consumerGroup": "$Default"

เมื่อคุณสร้าง IoT Hub คุณจะได้รับ consumer group $Default ที่สร้างขึ้นโดยอัตโนมัติ หากคุณต้องการเพิ่ม trigger เพิ่มเติม คุณสามารถเพิ่มได้โดยใช้ consumer group ใหม่

💁 ในบทเรียนนี้ คุณจะใช้ฟังก์ชันที่แตกต่างกันในการทดสอบ geofence กับฟังก์ชันที่ใช้จัดเก็บข้อมูล GPS นี่เป็นการแสดงวิธีใช้ consumer groups และแยกโค้ดเพื่อให้อ่านและเข้าใจได้ง่ายขึ้น ในแอปพลิเคชัน production มีหลายวิธีที่คุณอาจออกแบบสิ่งนี้ - รวมทั้งสองฟังก์ชันในฟังก์ชันเดียว ใช้ trigger บนบัญชี storage เพื่อรันฟังก์ชันเพื่อตรวจสอบ geofence หรือใช้ฟังก์ชันหลายตัว ไม่มีวิธีที่ 'ถูกต้อง' ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันของคุณและความต้องการของคุณ

งาน - สร้าง consumer group ใหม่

รันคำสั่งต่อไปนี้เพื่อสร้าง consumer group ใหม่ชื่อ geofence สำหรับ IoT Hub ของคุณ:
```
az iot hub consumer-group create --name geofence \
                                 --hub-name <hub_name>
```
แทนที่ <hub_name> ด้วยชื่อที่คุณใช้สำหรับ IoT Hub ของคุณ
หากคุณต้องการดู consumer groups ทั้งหมดสำหรับ IoT Hub ให้รันคำสั่งต่อไปนี้:
```
az iot hub consumer-group list --output table \
                               --hub-name <hub_name>
```
แทนที่ <hub_name> ด้วยชื่อที่คุณใช้สำหรับ IoT Hub ของคุณ คำสั่งนี้จะแสดง consumer groups ทั้งหมด
```
Name      ResourceGroup
--------  ---------------
$Default  gps-sensor
geofence  gps-sensor
```

💁 เมื่อคุณรัน IoT Hub event monitor ในบทเรียนก่อนหน้า มันเชื่อมต่อกับ consumer group $Default นี่คือเหตุผลที่คุณไม่สามารถรัน event monitor และ event trigger ได้ หากคุณต้องการรันทั้งสอง คุณสามารถใช้ consumer groups อื่นสำหรับ function apps ทั้งหมดของคุณ และเก็บ $Default ไว้สำหรับ event monitor

งาน - สร้าง IoT Hub trigger ใหม่

เพิ่ม IoT Hub event trigger ใหม่ใน gps-trigger function app ที่คุณสร้างในบทเรียนก่อนหน้า ตั้งชื่อฟังก์ชันนี้ว่า geofence-trigger

⚠️ คุณสามารถอ้างอิง คำแนะนำสำหรับการสร้าง IoT Hub event trigger จากโปรเจกต์ 2 บทเรียน 5 หากจำเป็น
กำหนดค่า IoT Hub connection string ในไฟล์ function.json ไฟล์ local.settings.json ถูกแชร์ระหว่าง triggers ทั้งหมดใน Function App
อัปเดตค่าของ consumerGroup ในไฟล์ function.json เพื่ออ้างอิง consumer group ใหม่ geofence:
```
"consumerGroup": "geofence"
```
คุณจะต้องใช้ subscription key สำหรับบัญชี Azure Maps ของคุณใน trigger นี้ ดังนั้นเพิ่ม entry ใหม่ในไฟล์ local.settings.json ชื่อ MAPS_KEY
รัน Functions App เพื่อให้แน่ใจว่ามันกำลังเชื่อมต่อและประมวลผลข้อความ trigger iot-hub-trigger จากบทเรียนก่อนหน้าจะรันและอัปโหลด blobs ไปยัง storage
เพื่อหลีกเลี่ยงการอ่าน GPS ซ้ำใน blob storage คุณสามารถหยุด Functions App ที่คุณกำลังรันใน cloud ได้ โดยใช้คำสั่งต่อไปนี้:
```
az functionapp stop --resource-group gps-sensor \
                    --name <functions_app_name>
```
แทนที่ <functions_app_name> ด้วยชื่อที่คุณใช้สำหรับ Functions App ของคุณ

คุณสามารถรีสตาร์ทมันได้ในภายหลังด้วยคำสั่งต่อไปนี้:
```
az functionapp start --resource-group gps-sensor \
                    --name <functions_app_name>
```
แทนที่ <functions_app_name> ด้วยชื่อที่คุณใช้สำหรับ Functions App ของคุณ

งาน - ทดสอบ geofence จาก trigger

ก่อนหน้านี้ในบทเรียนนี้ คุณใช้ curl เพื่อ query geofence เพื่อดูว่าจุดอยู่ภายในหรือภายนอก คุณสามารถทำ web request ที่คล้ายกันจาก trigger ของคุณ

เพื่อ query geofence คุณต้องใช้ UDID ของมัน เพิ่ม entry ใหม่ในไฟล์ local.settings.json ชื่อ GEOFENCE_UDID พร้อมค่าของมัน
เปิดไฟล์ __init__.py จาก trigger ใหม่ geofence-trigger
เพิ่ม import ต่อไปนี้ที่ด้านบนของไฟล์:
```
import json
import os
import requests
```
แพ็กเกจ requests ช่วยให้คุณสามารถทำ web API calls ได้ Azure Maps ไม่มี Python SDK คุณต้องทำ web API calls เพื่อใช้งานจากโค้ด Python
เพิ่ม 2 บรรทัดต่อไปนี้ในส่วนเริ่มต้นของเมธอด main เพื่อรับ Maps subscription key:
```
maps_key = os.environ['MAPS_KEY']
geofence_udid = os.environ['GEOFENCE_UDID']    
```
ภายใน loop for event in events เพิ่มโค้ดต่อไปนี้เพื่อรับค่าละติจูดและลองจิจูดจากแต่ละ event:
```
event_body = json.loads(event.get_body().decode('utf-8'))
lat = event_body['gps']['lat']
lon = event_body['gps']['lon']
```
โค้ดนี้แปลง JSON จาก event body เป็น dictionary แล้วดึง lat และ lon จากฟิลด์ gps
เมื่อใช้ requests แทนที่จะสร้าง URL ยาวเหมือนที่คุณทำกับ curl คุณสามารถใช้เพียงส่วน URL และส่งพารามิเตอร์เป็น dictionary เพิ่มโค้ดต่อไปนี้เพื่อกำหนด URL ที่จะเรียกและกำหนดค่าพารามิเตอร์:
```
url = 'https://atlas.microsoft.com/spatial/geofence/json'

params = {
    'api-version': 1.0,
    'deviceId': 'gps-sensor',
    'subscription-key': maps_key,
    'udid' : geofence_udid,
    'lat' : lat,
    'lon' : lon
}
```
รายการใน dictionary params จะตรงกับ key-value pairs ที่คุณใช้เมื่อเรียก web API ผ่าน curl
เพิ่มบรรทัดโค้ดต่อไปนี้เพื่อเรียก web API:
```
response = requests.get(url, params=params)
response_body = json.loads(response.text)
```
โค้ดนี้เรียก URL พร้อมพารามิเตอร์ และรับ response object กลับมา

เพิ่มโค้ดต่อไปนี้ด้านล่าง:

distance = response_body['geometries'][0]['distance']

if distance == 999:
    logging.info('Point is outside geofence')
elif distance > 0:
    logging.info(f'Point is just outside geofence by a distance of {distance}m')
elif distance == -999:
    logging.info(f'Point is inside geofence')
else:
    logging.info(f'Point is just inside geofence by a distance of {distance}m')

โค้ดนี้สมมติว่ามี geometry หนึ่งรายการ และดึงค่า distance จาก geometry เดียว จากนั้น log ข้อความต่าง ๆ ตามค่า distance

รันโค้ดนี้ คุณจะเห็นใน output log ว่าค่าพิกัด GPS อยู่ภายในหรือภายนอก geofence พร้อมระยะทางหากจุดอยู่ภายใน 50 เมตร ลองใช้โค้ดนี้กับ geofence ต่าง ๆ ตามตำแหน่งของเซ็นเซอร์ GPS ของคุณ ลองย้ายเซ็นเซอร์ (เช่น tethered กับ WiFi จากโทรศัพท์มือถือ หรือใช้ค่าพิกัดที่แตกต่างกันในอุปกรณ์ IoT เสมือน) เพื่อดูการเปลี่ยนแปลงนี้
เมื่อคุณพร้อม ให้ deploy โค้ดนี้ไปยัง Functions app ของคุณใน cloud อย่าลืม deploy Application Settings ใหม่

⚠️ คุณสามารถอ้างอิง คำแนะนำสำหรับการอัปโหลด Application Settings จากโปรเจกต์ 2 บทเรียน 5 หากจำเป็น

⚠️ คุณสามารถอ้างอิง คำแนะนำสำหรับการ deploy Functions app ของคุณจากโปรเจกต์ 2 บทเรียน 5 หากจำเป็น

💁 คุณสามารถค้นหาโค้ดนี้ได้ใน code/functions folder

🚀 ความท้าทาย

ในบทเรียนนี้คุณเพิ่ม geofence หนึ่งรายการโดยใช้ไฟล์ GeoJSON ที่มี polygon เดียว คุณสามารถอัปโหลด polygons หลายรายการพร้อมกันได้ ตราบใดที่พวกมันมีค่า geometryId ที่แตกต่างกันในส่วน properties

ลองอัปโหลดไฟล์ GeoJSON ที่มี polygons หลายรายการและปรับโค้ดของคุณเพื่อค้นหาว่าพิกัด GPS ใกล้กับหรืออยู่ใน polygon ใด

แบบทดสอบหลังบทเรียน

ทบทวนและศึกษาด้วยตนเอง

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ geofence และกรณีการใช้งานบางส่วนใน หน้าของ Geofencing บน Wikipedia
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Azure Maps geofencing API ใน เอกสาร Microsoft Azure Maps Spatial - Get Geofence
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ consumer groups ใน Features and terminology in Azure Event Hubs - Event consumers documentation บน Microsoft docs

งานที่ได้รับมอบหมาย

ส่งการแจ้งเตือนโดยใช้ Twilio

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ:
เอกสารนี้ได้รับการแปลโดยใช้บริการแปลภาษา AI Co-op Translator แม้ว่าเราจะพยายามให้การแปลมีความถูกต้อง แต่โปรดทราบว่าการแปลอัตโนมัติอาจมีข้อผิดพลาดหรือความไม่ถูกต้อง เอกสารต้นฉบับในภาษาดั้งเดิมควรถือเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้ สำหรับข้อมูลที่สำคัญ ขอแนะนำให้ใช้บริการแปลภาษามืออาชีพ เราไม่รับผิดชอบต่อความเข้าใจผิดหรือการตีความผิดที่เกิดจากการใช้การแปลนี้

52 KiB Raw Permalink Blame History