OPC-UA-Werte mit Peakboard Hub Flows an Azure Event Hubs senden

Das Beispiel nutzt die Zählerstände zweier Lichtschranken.

Azure Event Hubs und Peakboard

Azure Event Hubs ist ein Dienst von Microsoft, der große Datenströme in Echtzeit aufnimmt, zum Beispiel Logs, Klickstreams oder IoT-Signale. In Werken landen dort oft die Telemetrie- und Sensordaten von Maschinen. Die Grundlagen erklärt Microsoft in der Einführung zu Azure Event Hubs.

Mit Peakboard gibt es zwei Rollen:

1. Event Publisher: Ein Hub Flow sendet Ereignisse an einen Azure Event Hub.
2. Event Consumer: Eine Peakboard-Anwendung erhält ausgewählte Ereignisse eines Azure Event Hubs, sobald sie eintreffen.

Vorbereitung in Azure

1. Event-Hubs-Namespace anlegen

Zuerst kannst du einen Event-Hubs-Namespace erstellen. Ein Namespace bündelt eine oder mehrere Event-Hub-Instanzen, darunter den Event Hub für das Beispiel. Für den Zugriff aus Peakboard kannst du unter „Settings“ › „Shared access policies“ eine neue Richtlinie mit der Berechtigung „Manage“ anlegen und ihren Connection String kopieren.

2. Storage-Konto anlegen

Als Nächstes kannst du ein Azure-Storage-Konto erstellen. Unter „Security + networking“ › „Access keys“ kannst du den Connection String kopieren, den die Event-Hub-Datenquelle später benötigt. Im Storage-Konto werden die Offsets der Partitionen des Event Hubs gespeichert. Sie halten für jede Partition fest, wo das neueste Ereignis liegt.

Event-Hub-Datenquelle im Peakboard Designer

Beide Projekte, der Hub Flow und die Anwendung, beginnen mit einer Event-Hub-Datenquelle, im Beispiel MyEventHub. Dort kannst du die Connection Strings des Event Hubs und des Storage-Kontos eintragen, dazu unter „Entity path“ den Namen des Event Hubs und unter „Storage container name“ den Namen des Storage-Containers. Mehr zu allen Einstellungen der Datenquelle kannst du in der Peakboard-Hilfe zur Azure-Event-Hub-Datenquelle nachlesen.

Hub Flow als Event Publisher

1. OPC-UA-Datenquelle anlegen

In der OPC-UA-Datenquelle MyMachine kannst du als „Communication type“ die Option „Subscriptions“ und als „Message type“ die Option „Last message (simple)“ wählen. Danach kannst du zwei Knoten abonnieren, je einen für den Zähler einer Lichtschranke. Jeder Zähler erfasst, wie viele Waren an seiner Lichtschranke vorbeigekommen sind. Die Datenquelle liefert damit zwei Spalten, LB1Count und LB2Count. Mehr zu OPC UA in Peakboard kannst du im Artikel OPC UA mit Peakboard und auf der Seite zur Datenanbindung OPC UA nachlesen.

2. Hub Flow bauen

Als Trigger kannst du „After data reload“ mit der Bedingung „Data change“ auf der Datenquelle MyMachine wählen. Ändert sich einer der beiden Zählerstände, startet der Hub Flow und ruft die Funktion SendToAzure auf.

3. Funktion SendToAzure

Die Funktion ruft sendevent auf, eine Funktion der Event-Hub-Datenquelle. Sie bekommt zwei Parameter:

1. Die Nachricht, hier ein JSON-Text mit den beiden Zählerständen. Dafür liest die Funktion LB1Count und LB2Count aus der ersten Zeile von MyMachine und schreibt sie in die Felder LightBarrier1 und LightBarrier2.
2. Eigenschaften mit Metadaten zur Nachricht. Im Event Hub lassen sie sich zum Beispiel für das Routing nutzen. Die Eigenschaft SendBy mit dem Wert Peakboard dient im Beispiel nur zur Demonstration.

So sieht das vollständige Skript aus:

--Create message properties (optional)
local props = {}
props.SendBy = 'Peakboard'

local message = '{ "LightBarrier1": ' .. data.MyMachine.first.LB1Count
      .. ',"LightBarrier2": ' .. data.MyMachine.first.LB2Count .. '}'

data.MyEventHub.sendevent(message, props)

Nach dem Upload in den Peakboard Hub läuft der Hub Flow sofort und sendet jede Wertänderung der Lichtschranken an den Event Hub.

Peakboard-Anwendung als Event Consumer

In der Anwendung kannst du die Ereignisse der Lichtschranken im Event Hub abonnieren und die Zählerstände anzeigen, die sich bei jedem neuen Ereignis aktualisieren. Ausgangspunkt ist auch hier die Event-Hub-Datenquelle MyEventHub. Sie liefert eine Tabelle mit den Spalten Timestamp und Message. Wie viele Zeilen sie höchstens enthält, legt der Parameter „Queue size“ fest, im Beispiel 5. Verarbeiten kannst du die Daten mit den üblichen Mitteln wie einem Reload-Ereignis oder einem Dataflow.

Alternativ kannst du in der Datenquelle das Feld „Script (called if a message was received)“ nutzen. Dieses Skript wird für jede eingehende Nachricht ausgeführt, und seine Logik kannst du mit Building Blocks bauen. Im Beispiel liest das Skript die Werte LightBarrier1 und LightBarrier2 per JSON-Pfad aus der Nachricht und setzt sie in die Textfelder txtLB1 und txtLB2. Bei einem Fehler steht dort #ERROR#. So lässt sich die Logik später erweitern, etwa um weitere Eigenschaften aus der Nachricht.

Das Ergebnis

Die Werte der Lichtschranken gelangen per OPC UA zum Hub Flow, von dort zum Event Hub und weiter zur Peakboard-Anwendung. In der Anwendung stehen die Rohdaten in einer Tabelle, die an die Datenquelle gebunden ist, und die verarbeiteten Werte in zwei Textfeldern.

Weiterführende Links

Das Flow-Projekt OPCUAToAzureHub.pbfx und die Anwendung AzureEventHub.pbmx kannst du herunterladen und im Peakboard Designer öffnen.