Mi az Azure IoT (eszközök internetes hálózata)?
A Azure IoT (IoT) a Microsoft által felügyelt felhőszolgáltatások, peremhálózati összetevők és SDK-k gyűjteménye, amelyek lehetővé teszik az IoT-eszközök nagy léptékű csatlakoztatását, monitorozását és vezérlését. Egyszerűbben kifejezve az IoT-megoldás olyan IoT-eszközökből áll, amelyek kommunikálnak a felhőszolgáltatásokkal.
Az alábbi ábra egy tipikus IoT-megoldás összetevőinek magas szintű nézetét mutatja be. Ez a cikk az összetevők fő csoportjaira összpontosít: eszközökre, IoT-felhőszolgáltatásokra, egyéb felhőszolgáltatásokra és megoldásszintű problémákra. A jelen szakaszban található további cikkek részletesebben ismertetik ezeket az összetevőket.
Megoldási lehetőségek
Ha IoT-megoldást szeretne létrehozni a vállalata számára, általában a felügyelt alkalmazásplatform-megközelítéssel értékeli ki a megoldást. A vállalati megoldást a platformszolgáltatások vagy a felügyelt alkalmazásplatform-megközelítés használatával hozhatja létre.
A felügyelt alkalmazásplatform lehetővé teszi az IoT-megoldás gyors kiértékelését az eredmények eléréséhez szükséges döntések számának csökkentésével. A felügyelt alkalmazásplatform gondoskodik a megoldás legtöbb infrastruktúraeleméről, így az iparági ismeretek hozzáadására és a megoldás értékelésére összpontosíthat. Az Azure IoT Central egy felügyelt alkalmazásplatform.
A platformszolgáltatások a testreszabott és rugalmas IoT-alkalmazások összes építőelemét biztosítják. Az eszközök csatlakoztatása, valamint az adatok betöltése, tárolása és elemzése során további lehetőségek közül választhat és kódokat is választhat. Az Azure IoT platform szolgáltatásai közé tartozik az Azure IoT Hub, a Device Provisioning Service és az Azure Digital Twins. Az IoT-megoldás részét képező egyéb platformszolgáltatások közé tartozik az Azure Data Explorer, az Azure Storage platform és az Azure Functions.
| Felügyelt alkalmazásplatform | Platformszolgáltatások |
|---|---|
| Használja ki az IoT-alkalmazások és -eszközök biztonságát és felügyeletét kezelő platform előnyeit. | Teljes hozzáféréssel rendelkezik a megoldás mögöttes szolgáltatásai felett. Például: Szolgáltatások skálázása és védelme az igényeinek megfelelően. Eszközök előkészítése és szolgáltatások kiépítése házon belüli vagy partneri szakértelemmel. |
| Testre szabhatja a védjegyzést, az irányítópultokat, a felhasználói szerepköröket, az eszközöket és a telemetriát. A mögöttes IoT-szolgáltatások azonban nem szabhatók testre. | Az IoT-megoldás teljes testreszabása és vezérlése. |
| Egyszerű, kiszámítható díjszabási struktúrával rendelkezik. | Lehetővé teszi a szolgáltatások finomhangolását az általános költségek szabályozásához. |
| A megoldás lehet egyetlen Azure-szolgáltatás. | A megoldás olyan Azure-szolgáltatások gyűjteménye, mint az Azure IoT Hub, a Device Provisioning Service, az Azure Digital Twins, az Azure Data Explorer, az Azure Storage platform és az Azure Functions. |
További információ: Milyen Azure-technológiák és -szolgáltatások használhatók IoT-megoldások létrehozásához?
IoT-eszközök
Az IoT-eszközök általában egy áramköri táblából készülnek, amelyhez érzékelők vannak csatlakoztatva, amelyek Wi-Fi használatával csatlakoznak az internethez. Példa:
- Egy nyomásérzékelő egy távoli olajszivattyún.
- Hőmérséklet- és páratartalom-érzékelők egy légkondicionáló egységben.
- Gyorsulásmérő egy liftben.
- Jelenlétérzékelők egy szobában.
A különböző gyártóktól származó eszközök széles választéka áll rendelkezésre a megoldás létrehozásához. Mikroprocesszoros eszköz prototípusához használhat olyan eszközt, mint a Raspberry Pi. A Raspberry Pi lehetővé teszi, hogy számos különböző típusú érzékelőt csatoljon. Mikrovezérlő-eszközök prototípusához használjon olyan eszközöket, mint az ESPRESSIF ESP32 vagy az Oktatóanyag: Az Eclipse ThreadX használatával csatlakoztassa az STMicroelectronics B-L475E-IOT01A Discovery kitet az IoT Hubhoz. Ezek a táblák általában beépített érzékelőkkel rendelkeznek, például hőmérséklet- és gyorsulásmérő érzékelőkkel.
A Microsoft nyílt forráskódú eszközoldali SDK-kat biztosít, amelyekkel létrehozhatja az eszközökön futó alkalmazásokat.
Fontos
Mivel az IoT Central belsőleg használja az IoT Hubot, az IoT Central-alkalmazásokhoz csatlakozni képes eszközök is csatlakozhatnak az IoT Hubhoz.
Az IoT-megoldás eszközeiről további információt az IoT-eszközfejlesztés című témakörben talál.
Kapcsolatok
Az IoT-eszközök általában telemetriát küldenek a csatlakoztatott érzékelőkről a felhőszolgáltatásoknak a megoldásban. Más típusú kommunikáció azonban lehetséges, például egy felhőszolgáltatás parancsokat küld az eszközökre. Az alábbiakban példákat láthat az eszközök közötti és a felhőből az eszköz közötti kommunikációra:
A mobil hűtőkamion 5 percenként küld hőmérsékletet egy IoT Hubnak.
A felhőszolgáltatás parancsot küld egy eszköznek, amely módosítja a telemetriai adatok küldéséhez tartozó gyakoriságot a probléma diagnosztizálásához.
Egy vegyi üzem kötegelt reaktorát figyelő eszköz riasztást küld, ha a hőmérséklet túllép egy bizonyos értéket.
A termosztát azt jelenti, hogy az eszköz a legutóbbi újraindítás óta elérte a maximális hőmérsékletet.
A felhőszolgáltatás beállítja a termosztát-eszköz célhőmérsékletét.
Az IoT Device SDK-k és az IoT Hub olyan gyakori kommunikációs protokollokat támogatnak, mint a HTTP, az MQTT és az AMQP az eszközök közötti és a felhőből az eszköz közötti kommunikációhoz. Bizonyos esetekben szükség lehet egy átjáróra az IoT-eszközök felhőszolgáltatásokhoz való csatlakoztatásához.
Az IoT-eszközök eltérő jellemzőkkel rendelkeznek más ügyfelekhez, például böngészőkhöz és mobilalkalmazásokhoz képest. Pontosabban, az IoT-eszközök:
- Általában beágyazott, emberi beavatkozást nem igénylő rendszerek.
- Távoli helyeken is üzembe helyezhetők, ahol a fizikai hozzáférés drága lenne.
- Lehet, hogy csak a megoldás háttérrendszerén keresztül érhető el.
- Előfordulhat, hogy korlátozott az energia- és feldolgozási erőforrások.
- Előfordulhat, hogy időszakos, lassú vagy költséges hálózati kapcsolattal rendelkezik.
- Előfordulhat, hogy védett, egyéni vagy iparágspecifikus alkalmazásprotokollokat kell használnia.
Az eszközoldali SDK-k segítenek kezelni az eszközök biztonságos és megbízható csatlakoztatásával kapcsolatos kihívásokat a felhőszolgáltatásokhoz.
További információ az eszközkapcsolatokról és az átjárókról: Eszközinfrastruktúra és kapcsolat.
Felhőszolgáltatások
Egy IoT-megoldásban a felhőszolgáltatások általában a következőket jelentik:
- A telemetriát nagy méretekben fogadhatja az eszközeiről, és meghatározhatja, hogyan dolgozhatja fel és tárolhatja az adatokat.
- Elemezze a telemetriát, hogy valós időben vagy a tény után is megállapításokat adjon.
- Parancsok küldése a felhőből adott eszközökre.
- Eszközök kiépítése és annak szabályozása, hogy mely eszközök csatlakozhatnak az infrastruktúrához.
- Az eszközök állapotának szabályozása és tevékenységeik monitorozása.
- Az eszközökre telepített belső vezérlőprogram kezelése.
Egy olajszivattyú-állomás távoli monitorozási megoldásában például a szolgáltatások a szivattyúk telemetriai adataival azonosítják a rendellenes viselkedést. Amikor egy felhőszolgáltatás azonosítja az anomáliát, automatikusan elküldhet egy parancsot az eszköznek a korrekciós művelet végrehajtásához. Ez a folyamat egy automatikus visszajelzési ciklust implementál az eszköz és a felhő között, amely jelentősen növeli a megoldás hatékonyságát.
Egyes felhőszolgáltatások, például az IoT Hub és a Device Provisioning Service, IoT-specifikusak. Más felhőszolgáltatások, például a tárolás és a vizualizáció általános szolgáltatásokat nyújtanak a megoldásnak.
További információ:
- Eszközfelügyelet és -vezérlés
- Üzenetfeldolgozás IoT-megoldásban
- Az IoT-megoldás kiterjesztése
- IoT-adatok elemzése és vizualizációja
Megoldásszintű problémák
Minden IoT-megoldásnak a következő megoldásszintű problémákkal kell foglalkoznia:
- Biztonság , beleértve a fizikai biztonságot, a hitelesítést, az engedélyezést és a titkosítást.
- Megoldáskezelés , beleértve az üzembe helyezést és a monitorozást.
- Magas rendelkezésre állás és vészhelyreállítás a megoldás összes összetevőjéhez.
- A megoldás összes szolgáltatásának méretezhetősége.
IoT-műveletek
Az Azure IoT Operations Preview – az Azure Arc által engedélyezett egységes adatsík a peremhálózat számára. Az Azure IoT Operations moduláris, méretezhető és magas rendelkezésre állású adatszolgáltatások készlete, amelyek Azure Arc-kompatibilis peremhálózati Kubernetes-fürtökön futnak. Lehetővé teszi az adatrögzítést különböző rendszerekből, és integrálható adatmodellező alkalmazásokkal, például a Microsoft Fabricdel, hogy segítse a szervezeteket az ipari metaverzum üzembe helyezésében. További információ: Mi az Azure IoT Operations?
Következő lépések
Az Azure IoT további megismerési lépései a következők:
Az Azure IoT-architektúrával kapcsolatos további információkért lásd: