毫无疑问，微软Azure和IOTA都将在未来的物联网（IoT）领域扮演重要角色。这两个平台都可以提供独特的解决方案，确保大数据可以以安全的和可扩展的方式进行处理。Simlyn通过展示一个可应用于现实世界的概念证明来连接两个平台：由物理硬件设备提供的数据将可以发送到云端。Web应用程序使用IOTA的Flash Library模拟供需模型。所有FLASH Channel交易都存储在NoSQL数据库中，该数据库充当机器算法演示源。
由于部署一会儿就会变得非常耗时，所以我发布了一个YouTube视频，让您了解Simlyn的一些特性。还有一个离线模式的演示。
Simlyn是开放的和正在进行中的任务。如果您有任何问题，请随意创建一个pull请求或创建一个issue。

架构

从架构的角度来看，Simlyn由六个独立部分组成：

• Raspberry Pi 3：连接到Bosch BME280的物理硬件设备。
• IoT Hub：启用物联网设备之间可靠的双向通信。
• Node Web App：使用flash.lib.js提供Flash Channel支持，充当前端解决方案。
• Web API：用于处理数据库调用的.NET Core Web API。
• Cosmos DB：NoSQL数据库，用于低延迟和大规模可扩展应用程序。
• Power BI：提供实时分析支持的业务工具。

Simlyn是如何工作的?

Windows 10 IoT Core运行在一个Raspberry Pi 3上。该设备使用MQTT协议将温度和湿度数据发送到一个Azure IoT Hub。传入的流量被路由到部署在Azure中的Node Web App。这个Web App实现了IOTA的Flash Library来处理双向的off-Tangle支付通道。此外，该app使用chart.js和Bootstrap框架显示图形输出。IOTA和Azure之间的另一个链接是存储Flash Channel交易的NoSQL数据库(Azure Cosmos DB)。由于Cosmos DB支持低延迟，所以数据可以用于机器学习场景、图形演示，甚至是实时计费分析。我连接了Power BI，来演示一种显示Flash Channel交易图形输出的简单方法。

要求

如果你想运行Simlyn，请确保你有：

• Microsoft Azure Subscription（从这里开始注册免费订阅）
• Visual Studio 2017（免费社区版本对此演示非常好）
• Node, NPM, .NET Core 2.0
• 带Bosch BME280 传感器模块的Raspberry Pi 3
• Windows 10 Dev Machine，因为我们正在为Raspberry Pi 3部署Universal Windows Platform (UWP) app。
• Visual Studio Code或其它你熟悉的Web IDE

在线模式

在线模式包含了前面面讲到的架构的设置步骤。如果您想在本地运行Simlyn，我建议您浏览离线模式场景。

一、部署Azure服务

打开Visual Studio solution：Simlyn ARM Deployment。 按照这个指南将模板部署到Azure Resource Group（RG）中。 确保您在参数文件中正确设置了变量。 请同时验证下面列出的Azure资源设置是否正确。

二、将通用Universal Windows Platform (UWP) app发布到Raspberry Pi 3。

• 确保你按照这个指南正确的将Raspberry Pi 3与BME280传感器连接起来。
• 在Raspberry Pi 3上安装Windows 10 IoT Core（如果您遇到性能下降的问题，请确保使用16GB或更大的SD卡）
• 打开位于Simlyn Universal Windows Platform App文件夹中的MainPage.xaml.cs类。 按如下所述更新变量：
  • private string iotHubUri = "";  33行
  • private string deviceKey = "";  34行
  • deviceClient = DeviceClient.Create(iotHubUri, new DeviceAuthenticationWithRegistrySymmetricKey("Your Device Name", deviceKey), TransportType.Mqtt);  39行
• 将Visual Studio远程连接到Raspberry。这个教程展示了基本步骤。
• 构建Visual Studio solution(Ctrl + Shift + B)，这可能需要一段时间，因为VS要下载并安装项目中使用的NuGet包。
• 将app部署到设备上(也可以发布)。当我们在Broadcom处理器上运行这个示例时，请确保选择“ARM”作为目标平台。
• 部署完成后，您就能够在控制台中看到一些调试输出。 您可以通过切换到Azure portal中的IoT Hub来验证云数据输入。

三、配置和发布Web API。

如果到目前为止还没有完成，请在您的机器上安装.NET 2.0或更高版本。
打开Simlyn Web API并切换到globals.c类。编辑以下参数(通过使用Azure portal切换到Cosmos DB数据库帐户来获取所有参数):

• public static readonly string DocDBDatabaseId = "<Your Database ID>"; 行 13
• public static readonly string DocDBEndpoint = "<Your Cosmos DB Endpoint Uri>"; 行 14
• public static readonly string DocDBAuthKey = "<Your Doc DB Auth key>"; 行 15
• public static readonly string DocDBCollectionHistory = "<Your Collection Name>"; 行 20

右键单击该项目并选择Publish 。 将API部署到您在步骤1中创建的其中一个Web app资源
当我们使用Swagger package时，进入<resourcename>.azurewebsites.net/swagger以查看公共的.NET POST和GET操作

四、配置和发布Node Web App

• 使用Visual Studio Code或您喜欢的web IDE打开目录Simlyn Node App下的/public/javascripts/文件夹。编辑以下变量：
  • var apiService = '<Your FQDN of the API // eg, https://simlyn-backend.azurewebsites.net/api>' 在 index.js 第6行
  • var apiService = '<Your FQDN of the API // eg, https://simlyn-backend.azurewebsites.net/api>' 在 iotaflash.js 第2行
  • var UseMockedData = false  在 index.js 第72行的
• 切换到文件IOTAHelpers/globals.js并更新下面列出的变量（您可以使用在线种子生成器并使用IOTA的轻钱包创建地址）。确保你的地址由81个字符组成，如果需要删除校验和。
  • oneSeed :<seedOne>
  • twoSeed:<seedTwo>
  • oneSettlement:<settlementOne>
  • twoSettlement:<settlementTwo>
• 确保您按照本教程启用了本地git仓库部署。 使用Azure portal从web app resource复制git仓库URL
• 通过运行下面的cmdlet将节点应用发布到Azure
  • git remote add simlynnodeapp <Git clone URL from the Azure portal>
  • git push simlynnodeapp master:master
• 部署会需要一些时间，因为cmdlet要启动Node build和release任务。
• 您现在可以浏览 https://yourwebapp.azurewebsites.net并开始模拟。
• 点击“End Simulation”按钮后，IOTA的Final Bundle被创建。 我没有实现AttachToTangle功能，因此演示会自动重置

五、启用Power BI可以查看Cosmos DB数据库提供的坐标

• 下载Power BI Desktop应用
• 创建一个新项目并从Cosmos DB数据库导入数据。您可以阅读本指南。
• 打开Query Editor，然后选择coordinates列
• 选择coordinates字段，并创建一个新的Power BI Map

离线模式

您也可以在离线模式下运行Simlyn。这意味着Node app与云（除了Cosmos DB）和硬件设备之间没有交互。还有一个可用的离线模式演示。
打开命令行工具并在按下面设置环境变量

• set Azure.IoT.IoTHub.ConnectionString=<randomstring>
• set Azure.IoT.IoTHub.ConsumerGroup=<randomstring>

使用Visual Studio代码或您常用的IDE打开Node app。 将mockedData布尔值设置为true

• var mockedData = true （在public/javascripts/index.js中）

切换到IOTAHelpers/globals.js并更新下面列出的变量（使用在线生成器获取创建种子，然后登录钱包生成地址）。 确保你的地址由81个字符组成，如有需要可删除校验和。

• oneSeed : "seedOne"
• twoSeed: "seedTwo"
• oneSettlement: "settlementOne"
• twoSettlement: "settlementTwo"

切换到命令行并运行以下节点命令

• npm install
• npm start

打开浏览器并转到localhost:3000

后期需要完善的功能

• 更美观的用户界面/用户体验元素（响应现在不是很流畅）
• 以更安全的方式存储敏感数据（种子，个人信息等，例如，Azure Key Vault）
• 启用更多支付选项（例如，按照千字节而不是调用量）
• 实施“附加到缠结（Attach to Tangle）”功能
• 利用更多Azure服务（例如，流分析，Power BI等）
• 将NodeJS Web app拆分为consumer和receiver应用
• 实施Azure Active Directory（AAD）以保护应用服务

本文为翻译内容，可能存在技术术语的翻译歧义以及作者可能会不定期修改原文，所以建议参照原文进行阅读。

原文地址：https://github.com/chris-to-pher/Simlyn