Device Configuration

Device Shadow

คือ ฐานข้อมูลเสมือนของอุปกรณ์ เป็นฐานข้อมูลเล็ก ๆ ที่มีคู่อยู่กับอุปกรณ์ (Device) ทุกตัว ใช้้สำหรับเก็บข้อมูล 2 ประเภท คือ

• ข้อมูลที่ระบุถึงคุณสมบัติของอุปกรณ์ (Device Shadow Data) เช่น ข้อมูลที่เกิดจากเซนเซอร์ ข้อมูลการกำหนดองค์ประกอบต่าง ๆ (Device Configuration) เป็นต้น
• ข้อมูลสถานะของอุปกรณ์ (Device Shadow State) เป็นข้อมูลที่ใช้ในการควบคุมสั่งการอุปกรณ์ จะเก็บสถานะปัจจุบันที่ของ Device เช่น สถานะการเปิด/ปิด ของ Device เป็นต้น เพื่อใช้ในกรณีที่ Device ขาดการเชื่อมต่อ (Offline) จาก Platform และขณะเดียวกันก็อาจจะมีการสั่งเปลี่ยนสถานะของ Device ซึ่งจะเป็นการอัพเดท Device State เมื่อ Device ดังกล่าวสามารถเชื่อมต่อ (Online) Platform ได้ ก็จะสามารถตรวจสอบสถานะปัจจุบัน (Synchronization) ของตนเองได้

Device Schema

นิยามของ Device Schema ในที่นี้ คือ แผงผังข้อมูลที่กำหนดไว้เพื่อใช้กำกับ Device Shadow สำหรับ Device ที่ต้องมีการจัดการข้อมูล แนะนำให้สร้าง Device Schema ของข้อมูลเตรียมไว้ Device Schema เสมือนเป็น Device Template ทำให้ Server สามารถ

• การตรวจสอบชนิดข้อมูล (Data Validation)
• การแปลงข้อมูล (Data Transformation) เช่น เปลี่ยนหน่วยของข้อมูล เป็นต้น
• การเก็บข้อมูลลงใน Timeseries Database

โดย Device Schema จะประกาศในรูปแบบ JSON มีลักษณะดังนี้

{
    "additionalProperties": false,
    "properties": {
        "temp": {
            "operation": {
                "store": {
                    "ttl": "30d"
                },
                "transform": {
                    "expression": "($.temp * 1.8) + 32"
                }
            },
            "type": "number"
        },
            "place": {
              "operation": {
                "store": {
                  "ttl": "7m"
                }
              },
              "type": "string"
            }
    }
}

Device Schema จะประกอบไปด้วย

additionalProperties (boolean):  

สถานะการอนุญาตให้บันทึกข้อมูลลง Shadow หรือ Timeseries Database ในกรณีที่ข้อมูลไม่ตรงตามที่กำหนดใน Properties

additionalProperties : true => อนุญาตให้บันทึกลง Shadow หรือ Timeseries Database

additionalProperties : false => ไม่อนุญาตให้บันทึกเฉพาะส่วนที่ไม่ตรงตาม Properties

ตัวอย่าง Schema มีการกำหนด Properties เป็น temp, humid ข้อมูลที่ส่งมาเป็น temp, humid และ color ถ้าหาก additionalProperties เป็น true ข้อมูลของ color จะถูกบันทึกลงไปใน shadow หรือ feed แต่หากเป็น false จะมีเพียง humid และ temp เท่านั้นที่จะถูกบันทึกลง shadow หรือ Timeseries Database

properties (json):  

เริ่มจากกำหนดชื่อฟิลด์ (จากตัวอย่าง คือ “temp” และ “place”) และกำหนดคุณสมบัติของแต่ละฟิลด์ซึ่งจะอยู่ในรูปแบบ JSON โดยจะแยก 2 ส่วน คือ

• operation สำหรับตั้งค่าการจัดการข้อมูลในฟิลด์นั้น ๆ ประกอบด้วย

  store สำหรับตั้งค่าการเก็บข้อมูลลง Timeseries Database

  ttl คือ ระยะเวลาของการเก็บข้อมูลใน Timeseries Database แต่ละจุดข้อมูลที่มีอายุการเก็บครบตามที่กำหนดจะถูกลบทิ้งอัตโนมัติ จำเป็นต้องกำหนดค่านี้ ระบบถึงจะเก็บข้อมูลลง Timeseries Database การกำหนดค่าจะระบุตัวเลขจำนวนเต็มตามด้วยหน่วยเวลา ดังนี้ ms(มิลลิวินาที), s(วินาที), m(นาที) h(ชั่วโมง), d(วัน), y(ปี) ถ้าไม่ระบุหน่วยค่า default จะเป็น ms(มิลลิวินาที)

  ตัวอย่าง 30d หมายถึง เก็บข้อมูลนาน 30 วัน, 1y หมายถึง เก็บข้อมูลนาน 1 ปี, 3000 หมายถึง เก็บข้อมูลนาน 3 วินาที

  transform การแปลงข้อมูล (Data Transformation) ก่อนการจัดเก็บ

  expression คือ สูตรหรือวิธีการแปลงข้อมูล (Data Transformation) ก่อนการจัดเก็บ

  ตัวอย่าง จาก Device Schema Example กำหนด expression เท่ากับ ($.temp * 1.8) + 32 เป็นการแปลงหน่วยอุณหภูมิค่าที่เซนเซอร์วัดได้จากหน่วยเซลเซียสเป็นฟาเรนไฮต์ โดยนำมาคูณด้วย 1.8 และบวกด้วย 32 จะได้ค่าอุณหภูมิเป็นหน่วยฟาเรนไฮต์ ก่อนบันทึกลงใน Device Shadow หรือ Timeseries Database

• type คือ ชนิดของข้อมูลในฟิลด์นั้น ๆ ได้แก่ number, string, boolean, array, object

Device Trigger and Event Hook

เป็นระบบที่ผูกการเปลี่ยนแปลงข้อมูลของ Device (Device Shadow) เข้ากับการกระทำภายนอก (Event Hook) เช่น การตั้งค่าแจ้งเตือนตามสถานะต่าง ๆ ตามเงื่อนไขการทำงานของ Device ที่ถูกตั้งค่าไว้ การใช้งาน Trigger จะประกาศในรูปแบบ JSON มีลักษณะดังนี้

{
    "enabled": true,
    "trigger": [
        {
            "action": "EVENT_HOOK_NAME",
            "event": "SHADOW.UPDATED or DEVICE.STATUSCHANGED",
            "condition": "Operation List ==, !=, >, >=, <, <=, in",
            "msg": "text",
            "option": {}
        }
    ]
}

จาก Trigger Format สามารถอธิบายได้ดังนี้

enabled (boolean):  

สถานะเปิด/ปิดการใช้งาน Trigger

enabled : true => เปิดการใช้งาน Trigger

enabled : false => ปิดการใช้งาน Trigger

trigger (array):  

การตั้งค่าต่าง ๆ ของ Trigger ซึ่งสามารถตั้งค่าได้หลาย Trigger แต่ละ Trigger มีองค์ประกอบที่สามารถตั้งค่าได้ดังนี้

• action คือ เมื่อเกิด Trigger จะให้กระทำอะไร โดยระบุชื่อ Event Hook ที่ต้องการให้กระทำจากรายการที่ได้สร้างไว้ที่เมนู Event Hooks ใน https://portal.netpie.io

• event คือ ประเภทการเปลี่ยนแปลงข้อมูลของ Device (Device Shadow) มี 2 ที่ระบุได้ ดังนี้

  event : SHADOW.UPDATED => จะเกิด Trigger เมื่อ Device Shadow Data มีการเปลี่ยนแปลงตรงตามเงื่อนไข (condition) ที่กำหนดไว้ (กรณีนี้จำเป็นต้องกำหนด condition ควบคู่ด้วย ถ้าไม่กำหนดจะไม่เกิด Trigger) สำหรับการอ้างอิงค่าตัวแปรใน Event ประเภทนี้ ได้แก่

  • $DEVICEID => รหัสของ Device ที่เป็นเจ้าของ Shadow

  
  

  • $CUR.พาธ.ของ.ตัว.แปร ค่าปัจจุบันล่าสุดที่ถูกอัพเดท และ merge กับค่าเก่าแล้ว โดยขึ้นต้นด้วย $CUR ตามด้วย Path ตามโครงสร้างใน Shadow

  
  

  • $NEW.พาธ.ของ.ตัว.แปร => ค่าใหม่เฉพาะส่วนที่มีการอัพเดทลง Shadow โดยขึ้นต้นด้วย $NEW ตามด้วย Path ตามโครงสร้างใน Shadow

  
  

  • $PREV.พาธ.ของ.ตัว.แปร => ค่าก่อนหน้าที่จะอัพเดทลง Shadow โดยขึ้นต้นด้วย $PREV ตามด้วย Path ตามโครงสร้างใน Shadow

  event : DEVICE.STATUSCHANGED => จะเกิด Trigger เมื่อ Device เปลี่ยนสถานะการเชื่อมต่อ Platform จากเชื่อมต่อ (Online) เป็นไม่เชื่อมต่อ (Offline) หรือ จากไม่เชื่อมต่อ (Offline) เป็นเชื่อมต่อ (Online) สำหรับการอ้างอิงค่าตัวแปรใน Event ประเภทนี้ ได้แก่

  • $DEVICEID => รหัสของ Device ที่เป็นเจ้าของ Shadow

  
  

  • $ALIAS => ชื่อของ Device ที่เป็นเจ้าของ Shadow

  
  

  • $PROJECTID => รหัสของ Project ที่ Shadow สังกัด

  
  

  • $PROJECTNAME => ชื่อของ Project ที่ Shadow สังกัด

  
  

  • $GROUPID => รหัสของ Group ที่ Shadow สังกัด

  
  

  • $GROUPNAME => ชื่อของ Group ที่ Shadow สังกัด

  
  

  • $BILLINGID => รหัสของ Billing ที่ Shadow สังกัด

  
  

  • $NEW.STATUS => รหัสสถานะปัจจุบันของ Device (1 คือ online, 0 คือ offline)

  
  

  • $NEW.STATUSTEXT => ข้อความสถานะปัจจุบันของ Device (online คือ เชื่อมต่อ Platform อยู่, offline คือ ไม่ได้เชื่อมต่อ Platform)

  
  

  • $OLD.STATUS => รหัสสถานะก่อนหน้าของ Device (1 คือ online, 0 คือ offline)

  
  

  • $OLD.STATUSTEXT => ข้อความสถานะก่อนหน้าของ Device (online คือ เชื่อมต่อ Platform อยู่, offline คือ ไม่ได้เชื่อมต่อ Platform)

• condition คือ เงื่อนไขการเปลี่ยนแปลงของ Device Shadow Data จะใช้ในกรณีที่ event : SHADOW.UPDATED ถ้าการเปลี่ยนแปลงตรงตามเงื่อนไขที่กำหนดจึงจะเกิด Trigger เช่น อุณหภูมิเปลี่ยนจากเดิม, อุณหภูมิลดต่ำลงจากเดิม หรือ อุณหภูมิมากกว่าค่าที่กำหนดไว้ เป็นต้น เครื่องหมายที่สามารถใช้งานในเงื่อนไขได้ แยกเป็น 2 ประเภท คือ Operators และ Comparisons ดังนี้

  Operators ประกอบด้วย

  • + => บวกค่า, ต่อ String
  • - => ลบค่า
  • * => คูณค่า
  • / => หารค่า
  • // => หารค่าแบบไม่แสดงผลในส่วนที่เป็นเศษ
  • % => หารค่าแบบแสดงผลเฉพาะเศษ
  • ^ => ยกกำลังค่า
  • && => ตรรกะและ (Logical AND)
  • || => ตรรกะหรือ (Logical OR)

  Comparisons ประกอบด้วย

  • == => เท่ากับ
  • != => ไม่เท่ากับ
  • > => มากกว่า
  • >= => มากกว่าหรือเท่ากับ
  • < => น้อยกว่า
  • <= => น้อยกว่าหรือเท่ากับ
  • in => มีค่าอยู่ในลิสรายการ (Array or String)

• msg คือ ข้อความที่ต้องการให้ส่งแจ้งเตือนกรณีเกิด Trigger

• option ใช้สำหรับกำหนดค่าอื่น ๆ (ถ้ามี) นอกเหนือจากที่มีระบุไว้ในข้างต้น ช่วยให้ผู้ใช้สามารถกำหนดตัวแปรเฉพาะสำหรับตัวเอง เพื่อไปประยุกต์ใช้ใน Event Hook ได้ยืดหยุ่นยิ่งขึ้น

ตัวอย่างการใช้งาน Trigger

{
    "enabled": true,
    "trigger": [
        {
            "action": "LINENOTIFY",
            "event": "SHADOW.UPDATED",
            "condition": "$NEW.bedroom.temp > $PREV.bedroom.temp",
            "msg": "bedroom temperature is increased from {{$PREV.bedroom.temp}} to {{$NEW.bedroom.temp}}",
            "option": {
                "linetoken": "Line Token"
            }
        },
        {
            "action": "LINENOTIFY",
            "event": "DEVICE.STATUSCHANGED",
            "msg": "{\"status\":\"{{$NEW.STATUS}}\",\"topic\":\"{{$DEVICEID}}\"}",
            "option": {
                "linetoken": "Line Token"
                }
        }
    ]
}

1. Event SHADOW.UPDATED

จาก Event SHADOW.UPDATED Example การจะเกิด Trigger ได้ก็ต่อเมื่ออุณหภูมิใหม่ ($NEW.bedroom.temp) มากกว่าจากอุณหภูมิก่อนหน้า ($PREV.bedroom.temp) โดยกำหนดไว้ที่ condition ดังนี้ $NEW.bedroom.temp > $PREV.bedroom.temp เมื่อเกิด trigger ก็จะโดยจะแจ้งเตือนไปยัง Line Application ซึ่งได้ถูกสร้างไว้ใน https://portal.netpie.io จะอธิบายในหัวข้อ Event Hook ส่วน msg ข้อความที่ต้องการให้ส่งแจ้งเตือนกรณีเกิด Trigger ก็สามารถอ้างอิงค่าข้อมูลตัวแปรมาแสดงได้ด้วยเช่นกัน แต่การอ้างอิงตัวแปรใน String ตัวแปรต้องถูกครอบด้วย {{ … }} ดังตัวอย่าง {{PREV.bedroom.temp}} (ถ้าเป็น condition อ้างอิงตัวแปรได้เลย) สุดท้าย คือ option ใช้สำหรับส่งค่าตัวแปรต่างๆ ที่จำเป็นต้องใช้ใน Event Hook ในที่นี้คือ linetoken สำหรับการได้รับอนุญาตส่งข้อความเข้า Line Application ได้

2. Event DEVICE.STATUSCHANGED

จาก Event DEVICE.STATUSCHANGED Example จะเกิด Trigger ต่อเมื่อสถานะการเชื่อมต่อ Platform ของ Device มีการเปลี่ยนแปลง (online/offline) ชื่อ action กำหนดเป็น DeviceStatusPush จากตัวอย่างจะเห็นได้ว่ากรณีนี้ไม่ต้องกำหนด condition เหมือนกรณี Event SHADOW.CHANGED เนื่องจากเงือนไขคือการเปลี่ยนแปลงสถานะของ Device นั่นเอง

3. Event Hook

เป็นตัวกลางที่ใช้กำหนดว่าเมื่อเกิด Trigger จะให้ดำเนินการอะไร ซึ่งจะต้องไปกำหนดที่ https://portal.netpie.io เมนู Event Hooks ดังรูป :

สร้าง Event Hook โดยการคลิกที่ปุ่ม “Create” กรอกข้อมูล สำหรับ Type คือ ชนิดของ Event Hook ซึ่งปัจจุบันมีเพียงชนิดเดียว คือ WEBHOOK ในอนาคตจะมีการพัฒนาชนิดอื่นๆ ตามมา จากนั้นคลิกที่ปุ่ม “Create” ระบบจะทำการสร้าง Event Hook ให้ ดังรูป :

จากนั้นคลิกที่รายการ Event Hook ที่สร้างเพื่อเข้าไปตั้งค่าการทำงาน โดย Configuration จะกำหนดในรูปแบบ JSON ดังรูป คือ

{
    "body": "message={{msg}}",
    "header": {
        "Authorization": "Bearer {{option.linetoken}}",
        "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded"
    },
    "method": "POST",
    "uri": "https://notify-api.line.me/api/notify"
}

จาก Event Hook Example เป็นตัวอย่างการทำ Line Alert จะเห็นได้ว่าสามารถกำหนดค่าได้ 4 Attributes คือ

• body คือ ส่วนของข้อมูล ในที่นี้ คือ ข้อความ (msg) ที่จะส่งไปแสดงยังปลายทาง
• header คือ ข้อมูลเพิ่มเติมที่ต้องการส่งไปยังปลายทาง เช่น Authorization, Content-Type เป็นต้น เหมือกับ HTTP Headers
• method คือ ส่วนที่กำหนดว่าปลายทางต้องการให้ส่งไปในแบบไหน GET, POST หรือ PUT เหมือกับ HTTP Methods
• uri คือ Endpoint ปลายทางที่กำหนดว่าต้องการให้ส่งไปที่ใด

ใน Event Hook สามารถอ้างอิงตัวแปรต่างๆ ที่ส่งมาจาก Trigger ได้ โดยใช้สัญลักษณ์ {{…}} ครอบตัวแปรนั้นๆ ตัวอย่างเช่น จะอ้างอิงตัวแปร msg จาก Trigger จะใช้เป็น {{msg}} หรือจะใช้ linetoken ที่สร้างใน option จะใช้เป็น {{option.linetoken}} เป็นต้น

Note

การอ้างอิงข้อมูลตัวแปรจาก Device ใน Trigger

กรณีที่ต้องการอ้างอิงข้อมูลตัวแปรในปัจจุบันที่พึ่งถูกอัพเดทให้ขึ้นต้นด้วย $CUR และตามด้วย Path ของตัวแปร $CUR.พาธ.ของ.ตัว.แปร

กรณีที่ต้องการอ้างอิงข้อมูลตัวแปรในอดีตหรือข้อมูลก่อนหน้าให้ขึ้นต้นด้วย $PREV และตามด้วย Path ของตัวแปร $PREV.พาธ.ของ.ตัว.แปร

การอ้างอิงตัวแปรจะถูกแยกเป็น 2 ส่วน คือ อ้างอิงใน condition และ msg ถ้าเป็น condition สามารถอิงอ้างตามรูปแบบด้านบนได้เลย ถ้าเป็นการอ้างอิงใน msg เป็นการนำตัวแปรมาใช้เป็น String ต้องครอบด้วย {{…}} ดังนี้ {{$NEW.พาธ.ของ.ตัว.แปร}} หรือ {{$PREV.พาธ.ของ.ตัว.แปร}} Path แต่ละลำดับชั้นคั่นด้วยจุดเหมือนการอ้างอิงตัวแปรใน JSON