Выполнение сценариев геозон и геопространственного агрегирования с помощью Azure Stream Analytics

Благодаря встроенным геопространственным функциям вы можете использовать Azure Stream Analytics для создания приложений для таких сценариев, как управление транспортным парком, общий доступ к маршрутам, подключенные автомобили и отслеживание ресурсов.

Геозоны

Azure Stream Analytics поддерживает вычисления геозон в режиме реального времени с малой задержкой в облаке и в среде выполнения IoT Edge.

Сценарий геозон

Производственной компании необходимо отслеживать ресурсы в своих зданиях. Ее работники оборудовали каждое устройство службой GPS и хотят получать уведомления, если устройство покидает определенную область.

Справочные данные, используемые в этом примере, содержат информацию о геозонах для зданий и устройств, разрешенных в каждом из зданий. Помните, что эталонные данные могут быть либо статичными, либо медленно меняющимися. Для этого сценария используются статические эталонные данные. Поток данных постоянно выдает идентификатор устройства и его текущую позицию.

Определение геозон в эталонных данных

Геозоны можно определить с помощью объекта GeoJSON. Для заданий с версией совместимости 1.2 и более поздних геозоны также можно определить с помощью значения в формате WKT, например NVARCHAR(MAX). WKT — это стандарт Открытого геопространственного консорциума (OGC), который используется для представления пространственных данных в текстовом формате.

Встроенные геопространственные функции могут использовать определенные геозоны, чтобы выяснить, находится ли элемент внутри или вне определенного многоугольника геозоны.

В указанной ниже таблице приведен пример эталонных данных геозоны, которые могут храниться в хранилище BLOB-объектов Azure или в таблице Azure SQL. Каждый участок представлен геопространственным многоугольником, а каждое устройство связано с идентификатором разрешенного участка.

Создание оповещений с помощью геозоны

Устройства могут выдавать свои идентификаторы и расположения каждую минуту через поток с именем DeviceStreamInput. Приведенная ниже таблица представляет собой поток входных данных.

Вы можете написать запрос, который объединяет поток устройства с эталонными данными геозоны и создает предупреждение каждый раз, когда устройство находится за пределами разрешенного здания.

SELECT DeviceStreamInput.DeviceID, SiteReferenceInput.SiteID, SiteReferenceInput.SiteName 
INTO Output
FROM DeviceStreamInput 
JOIN SiteReferenceInput
ON st_within(DeviceStreamInput.GeoPosition, SiteReferenceInput.Geofence) = 0
WHERE DeviceStreamInput.DeviceID = SiteReferenceInput.AllowedDeviceID

На следующем изображении представлены геозоны. Вы можете увидеть, где находятся устройства в соответствии с потоком входных данных.

Устройство "C" находится внутри здания ID 2, что не разрешено в соответствии с эталонными данными. Это устройство должно находиться внутри здания ID 3. При выполнении этого задания будет создано оповещение для этого конкретного нарушения.

Участок с несколькими разрешенными устройствами

Если на участке разрешено использование нескольких устройств, в AllowedDeviceID можно определить массив идентификаторов устройств, а в предложении WHERE можно использовать определяемую пользователем функцию, чтобы проверить, соответствует ли идентификатор потокового устройства идентификатору устройства в этом списке. Дополнительные сведения см. в руководстве по JavaScript UDF для облачных заданий и в руководстве по C# UDF для заданий Edge.

Геопространственное агрегирование

Azure Stream Analytics поддерживает геопространственное агрегирование в режиме реального времени с малой задержкой в облаке и в среде выполнения IoT Edge.

Сценарий геопространственной агрегации

Таксомоторная компания хочет создать приложение, работающее в режиме реального времени, чтобы направлять своих таксистов в районы городов с повышенный спросом.

Логические регионы города хранятся в компании в качестве эталонных данных. Каждый регион определяется с помощью RegionID, RegionName и геозоны.

Определение геозон

В указанной ниже таблице приведен пример эталонных данных геозоны, которые могут храниться в хранилище BLOB-объектов Azure или в таблице Azure SQL. Каждый регион представлен геопространственным многоугольником, который используется для сопоставления с запросами, поступающими из потоковых данных.

Эти многоугольники предназначены только для справки и не представляют фактическое логическое или физическое сегментирование города.

Агрегирование данных за период времени

В следующей таблице содержатся потоковые данные "вызовов":

Следующий запрос объединяет поток устройства с эталонными данными геозоны и вычисляет количество запросов на регион во временном окне длительностью 15 минут каждую минуту.

SELECT count(*) as NumberOfRequests, RegionsRefDataInput.RegionName 
FROM UserRequestStreamDataInput
JOIN RegionsRefDataInput 
ON st_within(UserRequestStreamDataInput.FromLocation, RegionsRefDataInput.Geofence) = 1
GROUP BY RegionsRefDataInput.RegionName, hoppingwindow(minute, 15, 1)

Этот запрос выводит количество запросов каждую минуту за последние 15 минут по каждому региону в городе. Эти сведения можно легко отобразить на панели мониторинга Power BI или передать всем водителям в виде текстовых SMS-сообщений благодаря интеграции с такими службами, как Функции Azure.

На изображении ниже показан вывод запроса на панель мониторинга Power BI.

Дальнейшие действия

• Сведения о геопространственных функциях Azure Stream Analytics
• Геопространственные функции в Azure Stream Analytics