Qu’est-ce que l’Internet des objets Azure (IoT) ?

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L’Internet des objets Azure (IoT) est un ensemble de services cloud, de composants périphériques et de Kits de développement logiciel (SDK) gérés par Microsoft qui vous permettent de connecter, surveiller et contrôler vos ressources IoT à grande échelle. Plus simplement, une solution IoT est faite d’appareils IoT qui communiquent avec les service cloud.

Le diagramme suivant montre une vue générale des composants d’une solution IoT classique. Cet article se concentre sur les principaux groupes de composants : appareils, services cloud IoT, autres services cloud et préoccupations à l’échelle de la solution. D’autres articles de cette section fournissent plus de détails sur chacun de ces composants.

Diagramme montrant l’architecture générale d’une solution IoT Central.

Options de la solution

Pour créer une solution IoT pour votre entreprise, vous évaluez généralement votre solution en tirant parti de l’approche de la plateforme d’applications managées. Vous pouvez créer votre solution d’entreprise en utilisant des services de plateforme ou l’approche de la plateforme d’application managée.

Une plateforme d’applications managée vous permet d’évaluer rapidement votre solution IoT en réduisant le nombre de décisions nécessaires pour obtenir des résultats. La plateforme d’applications managées prend en charge la plupart des éléments d’infrastructure de votre solution, de sorte que vous pouvez vous concentrer sur l’acquisition de connaissances sectorielles et l’évaluation de la solution. Azure IoT Central est une plateforme d’applications managées.

Les services de plateforme fournissent tous les modules permettant de créer des applications IoT flexibles et personnalisées. Vous disposez de possibilités de programmation et d’options supplémentaires lorsque vous connectez vos appareils et ingérez, stockez et analysez vos données. Les services de plateforme Azure IoT comprennent Azure IoT Hub, le service de provisionnement des appareils et Azure Digital Twins. Les autres services de plateforme pouvant faire partie de votre solution IoT incluent Azure Data Explorer, la plateforme Stockage Azure et Azure Functions.

Plateforme d’applications managées Services de plateforme
Profitez d’une plateforme qui prend en charge la sécurité et la gestion de vos applications et appareils IoT. Contrôlez pleinement les services sous-jacents de votre solution. Par exemple :
Mettre à l’échelle et sécuriser des services pour correspondre à vos besoins.
Utiliser l’expertise interne ou de partenaires pour intégrer des appareils et approvisionner des services.
Personnalisez l’image de marque, les tableaux de bord, les rôles des utilisateurs, les appareils et la télémétrie. Cependant, vous ne pouvez pas personnaliser les services IoT sous-jacents. Personnalisez et contrôlez entièrement votre solution IoT.
A une structure tarifaire simple et prévisible. Vous permet d’affiner les services pour contrôler les coûts globaux.
La solution peut être un seul service Azure. La solution est une collection de services Azure tels qu’Azure IoT Hub, Service Device Provisioning, Azure Digital Twins, Azure Data Explorer, la plateforme Stockage Azure et Azure Functions.

Pour en savoir plus, consultez la rubrique Quels services et technologies Azure pouvez-vous utiliser pour créer des solutions IoT ?.

Appareils IoT

Un appareil IoT est généralement constitué d’un circuit avec des capteurs attachés qui se connectent à Internet par WiFi. Par exemple :

  • Capteur de pression sur une pompe à huile distante
  • Capteurs de température et d’humidité sur un climatiseur
  • Accéléromètre dans un ascenseur
  • Capteurs de présence dans une salle

Pour créer votre solution, vous disposez d’un large éventail d’appareils de différents fabricants. Pour le prototypage d’un appareil à microprocesseur, vous pouvez utiliser un appareil tel qu’un Raspberry Pi. Le Raspberry Pi vous permet d’attacher de nombreux types de capteurs. Pour le prototypage d’un périphérique microcontrôleur, utilisez des périphériques tels que ESPRESSIF ESP32 ou Tutoriel : utiliser Eclipse ThreadX pour connecter un kit de découverte STMicroelectronics B-L475E-IOT01A à IoT Hub. Ces cartes ont généralement des capteurs intégrés, tels que des capteurs de température et d’accéléromètre.

Microsoft fournit des kits SDK d’appareil open source que vous pouvez utiliser pour créer les applications qui s’exécutent sur vos appareils.

Important

Comme IoT Central utilise IoT Hub en interne, tout appareil pouvant se connecter à une application IoT Central peut également se connecter à un hub IoT.

Pour en savoir plus sur les appareils de votre solution IoT, consultez la rubrique Développement d’appareils IoT.

Connectivité

En règle générale, les appareils IoT envoient les données de télémétrie de leurs capteurs aux services cloud de votre solution. Toutefois, d’autres types de communication sont possibles, par exemple un service cloud qui envoie des commandes à vos appareils. Vous trouverez ci-dessous des exemples de communication appareil-à-cloud et cloud-à-appareil :

  • Un camion frigorifique mobile envoie la température à un hub IoT toutes les 5 minutes.

  • Le service cloud envoie une commande à un appareil pour changer sa fréquence d’envoi de la télémétrie en vue de diagnostiquer un problème.

  • Un appareil qui surveille un réacteur discontinu dans une usine chimique envoie une alerte lorsque la température dépasse une certaine valeur.

  • Un thermostat signale la température maximale atteinte par l’appareil depuis le dernier redémarrage.

  • Un service cloud définit la température cible pour un thermostat.

Les kits IoT Device SDK et IoT Hub prennent en charge les protocoles de communication courants, tels que HTTP, MQTT et AMQP pour les communications appareil-à-cloud et cloud-à-appareil. Dans certains scénarios, il est possible que vous ayez besoin d’une passerelle pour connecter vos appareils IoT à vos services cloud.

Les appareils IoT ont des caractéristiques différentes de celles d’autres clients tels que les navigateurs et les applications mobiles. Plus précisément, les appareils IoT :

  • sont souvent des systèmes intégrés, qui ne font appel à aucun opérateur humain ;
  • peuvent être déployés sur des sites distants avec un accès physique coûteux ;
  • peuvent n’être accessibles que par le biais du serveur principal de la solution ;
  • peuvent présenter des performances et des ressources de traitement limitées ;
  • peuvent afficher une connectivité réseau intermittente, lente ou coûteuse ;
  • peuvent exiger l’utilisation de protocoles d’application privés, personnalisés ou propres au secteur.

Les kits SDK d’appareil vous permettent de connecter des appareils au service cloud de manière fiable et sécurisée, ce qui peut parfois représenter un véritable défi.

Pour en savoir plus sur la connectivité des appareils et les passerelles, consultez la rubrique Infrastructure et connectivité des appareils.

Services cloud

Dans une solution IoT, les services cloud :

  • Recevez des données de télémétrie à grande échelle de vos appareils et déterminez comment traiter et stocker ces données.
  • Analysez la télémétrie pour fournir des insights en temps réel ou en différé.
  • Envoyez des commandes depuis le cloud à des appareils spécifiques.
  • Approvisionnez les appareils et contrôlez ceux qui peuvent se connecter à votre infrastructure.
  • Contrôler l’état de vos appareils et surveiller leurs activités.
  • Gérez le microprogramme installé sur vos appareils.

Par exemple, dans une solution de supervision à distance pour une station de pompage pétrolière, les services utilisent la télémétrie des pompes pour identifier tout comportement anormal. Lorsqu’un service cloud identifie une anomalie, il peut envoyer automatiquement une commande à l’appareil pour effectuer une action corrective. Ce processus implémente une boucle de rétroaction automatisée entre l’appareil et le cloud qui augmente considérablement l’efficacité de la solution.

Certains services cloud, tels que IoT Hub et le service Device Provisioning, sont spécifiques à IoT. D’autres services cloud, tels que le stockage et la visualisation, fournissent des services génériques à votre solution.

Pour en savoir plus, consultez :

Préoccupations à l’échelle de la solution

Toute solution IoT doit répondre aux problèmes suivants concernant l’ensemble de la solution :

  • Sécurité, notamment la sécurité physique, l’authentification, l’autorisation et le chiffrement.
  • Gestion des solutions, y compris le déploiement et la surveillance.
  • Haute disponibilité et récupération d’urgence pour tous les composants de votre solution.
  • Scalabilité pour tous les services de votre solution.

Opérations IoT

Préversion Opérations Azure IoT – Activée par Azure Arc est un plan de données unifié pour la périphérie. Opérations Azure IoT se compose d’un ensemble de services de données modulaires, évolutifs et hautement disponibles qui s’exécutent sur des clusters Kubernetes de périphérie avec Azure Arc. Il permet la capture de données à partir de différents systèmes et s’intègre à des applications de modélisation des données telles que Microsoft Fabric pour aider les organisations à déployer le métaverse industriel. Pour obtenir plus d’informations, consultez Qu’est-ce qu’Opérations Azure IoT ?.

Étapes suivantes

Les étapes suivantes suggérées pour explorer Azure IoT plus en détail sont les suivantes :

Pour plus d’informations sur l’architecture Azure IoT, consultez :