ما هي إدارة الأصول في Azure IoT Operations Preview
هام
معاينة عمليات Azure IoT - التي تم تمكينها بواسطة Azure Arc قيد المعاينة حاليا. يجب عدم استخدام برنامج المعاينة هذا في بيئات الإنتاج.
للحصول على الشروط القانونية التي تنطبق على ميزات Azure الموجودة في الإصدار التجريبي، أو المعاينة، أو التي لم يتم إصدارها بعد في التوفر العام، راجع شروط الاستخدام التكميلية لمعاينات Microsoft Azure.
في Azure IoT Operations Preview، تتمثل المهمة الرئيسية في إدارة الأصول التي تعد جزءا من الحل الخاص بك. تحدد هذه المقالة الأصول، وتنظر على الخدمات التي تستخدمها لإدارتها، وتشرح حالات الاستخدام الأكثر شيوعا للخدمات.
فهم الأصول
الأصول هي مكون أساسي لعمليات Azure IoT. من المهم فهم كيفية ارتباط الأصول بأجهزة IoT.
جهاز IoT هو كائن فعلي متصل بالإنترنت لجمع البيانات وإنشاءها وتوصيلها. تحتوي أجهزة IoT عادة على مكونات مضمنة لأداء وظائف معينة. يمكنهم إدارة أو مراقبة أشياء أخرى في بيئتهم. تتضمن أمثلة أجهزة إنترنت الأشياء أجهزة استشعار المحاصيل، ومنظمات الحرارة الذكية، وكاميرات الأمان المتصلة، والأجهزة القابلة للارتداء، وأجهزة المراقبة لتصنيع الآلات أو المركبات.
الأصل في بيئة الحافة الصناعية هو أي عنصر من القيمة يمكن لجهاز IoT إدارته أو مراقبته. في حين أن جميع أجهزة IoT هي أصول، فإن جميع الأصول ليست أجهزة. يمكن أن يكون الأصل أيضا جهازا أو عملية أو برنامجا أو نظاما بأكمله أو عنصرا ماديا من القيمة مثل المحاصيل أو المبنى. هذه الأصول هي أمثلة شائعة موجودة في التصنيع والبيع بالتجزئة والطاقة والرعاية الصحية وغيرها من القطاعات.
الأصل في عمليات Azure IoT هو كيان منطقي (مثيل أصل) تقوم بإنشائه لتمثيل أصل حقيقي. يمكن أن يصدر أصل عمليات Azure IoT بيانات تتبع الاستخدام، ويمكن أن يكون له خصائص (نقاط بيانات قابلة للكتابة)، والأوامر (نقاط البيانات القابلة للتنفيذ) التي تصف سلوكه وخصائصه. يمكنك استخدام مثيلات الأصول هذه في البرنامج لإدارة الأصول الحقيقية في بيئة الحافة الصناعية الخاصة بك.
فهم خدمات إدارة الأصول
تتضمن عمليات Azure IoT العديد من الخدمات التي تتيح لك تنفيذ المهام الرئيسية المطلوبة لإدارة أصولك.
يوضح الرسم التخطيطي التالي البنية عالية المستوى لعمليات Azure IoT. يتم تمييز الخدمات التي تستخدمها لإدارة الأصول باللون الأحمر.
- مدخل عمليات Azure IoT (معاينة). مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) هو تطبيق ويب يتيح لك إنشاء الأصول وإدارتها، وتكوين مسارات معالجة البيانات. يبسط المدخل مهمة إدارة الأصول. مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) هو الخدمة الموصى بها لإدارة الأصول.
- Azure Device Registry Preview. سجل الأجهزة هو خدمة تعرض الأصول الصناعية كموارد Azure. وهو يعمل جنبا إلى جنب مع مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) لتبسيط عملية إدارة الأصول. يتيح لك سجل الأجهزة إدارة جميع أصولك في السحابة، كموارد Azure حقيقية موجودة في سجل موحد واحد.
- Azure IoT Akri Preview. Azure IoT Akri هي خدمة تكتشف الأصول على الحافة. يمكن للخدمة الكشف عن الأصول وإنشاءها في مساحة العنوان لخادم OPC UA.
- Azure IoT OPC UA Broker Preview. OPC UA Broker هي خدمة إدخال البيانات وترجمة البروتوكول التي تمكن الأصول من دخول البيانات إلى عمليات Azure IoT، استنادا إلى معيار OPC UA المستخدم على نطاق واسع. تستخدم عمليات Azure IoT وسيط OPC UA لإدخال البيانات من خوادم OPC UA إلى خدمة Azure IoT MQ Preview.
يتم شرح كل خدمة من هذه الخدمات بمزيد من التفصيل في الأقسام التالية التي تناقش حالات الاستخدام لإدارة الأصول.
إنشاء الأصول وإدارتها عن بعد
تعد المهام التالية مفيدة لفرق العمليات في قطاعات مثل الصناعة والبيع بالتجزئة والصحة.
- إنشاء الأصول عن بعد
- الاشتراك في علامات OPC UA للوصول إلى بيانات الأصول
- إنشاء مسارات البيانات لتعديل البيانات وتبادلها مع السحابة
يتيح مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) لفرق العمليات تنفيذ جميع هذه المهام في واجهة ويب مبسطة. يستخدم المدخل الخدمات الأخرى الموضحة سابقا، لتمكين جميع هذه المهام.
يستخدم مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) خدمة OPC UA Broker، التي تتبادل البيانات مع خوادم OPC UA المحلية. خوادم OPC UA هي تطبيقات برامج تتصل بالأصول. تعرض خوادم OPC UA علامات OPC UA التي تمثل نقاط البيانات. توفر علامات OPC UA بيانات في الوقت الفعلي أو تاريخية حول حالة الأصول أو أدائها أو جودتها أو حالتها.
خط أنابيب البيانات هو سلسلة من المراحل التي تعالج البيانات وتحولها من مصدر واحد أو أكثر إلى وجهة واحدة أو أكثر. يمكن لمسار البيانات إجراء عمليات مختلفة على البيانات، مثل التصفية أو التجميع أو الإثراء أو التحقق من الصحة أو التحليل.
يتيح مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) للمستخدمين إنشاء أصول والاشتراك في علامات OPC UA في واجهة سهلة الاستخدام. يمكن للمستخدمين إنشاء أصول مخصصة من خلال توفير تفاصيل الأصول وتكويناتها. يمكن للمستخدمين إنشاء علامات أو استيرادها والاشتراك فيها وتعيينها إلى أصل. يتيح المدخل أيضا للمستخدمين إنشاء مسارات البيانات عن طريق تحديد مصادر البنية الأساسية لبرنامج ربط العمليات التجارية ووجهاتها ومراحلها وقواعدها. يمكن للمستخدمين تكوين معلمات ومنطق كل مرحلة باستخدام أدوات رسومية أو محررات التعليمات البرمجية.
إدارة الأصول كموارد Azure في سجل مركزي
في بيئة الحافة الصناعية مع العديد من الأصول، من المفيد لفرق تكنولوجيا المعلومات والعمليات أن يكون لديها سجل مركزي واحد للأجهزة والأصول. Azure Device Registry Preview هي خدمة توفر هذه الإمكانية، وتتوقع الأصول الصناعية كموارد Azure. تحصل الفرق التي تستخدم سجل الأجهزة مع مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) على تجربة توزيع وإدارة متسقة عبر بيئات السحابة والحافة.
يوفر سجل الأجهزة العديد من الإمكانات التي تساعد الفرق على إدارة الأصول:
- سجل موحد. يعمل سجل الأجهزة كمصدر واحد للحقيقة لبيانات تعريف الأصول الخاصة بك. يمكن أن يؤدي وجود سجل واحد إلى تبسيط وتبسيط عملية إدارة الأصول. فهو يمنحك طريقة للوصول إلى هذه البيانات وإدارتها عبر تطبيقات Azure والشركاء والعملاء التي تعمل في السحابة أو على الحافة.
- الأصول كموارد Azure. نظرا لأن سجل الأجهزة يعرض الأصول كموارد Azure حقيقية، يمكنك إدارة الأصول باستخدام ميزات وخدمات Azure المنشأة. يمكن للمؤسسات استخدام Azure Resource Manager، خدمة التوزيع والإدارة الأصلية ل Azure، مع الأصول الصناعية. يوفر Azure Resource Manager قدرات مثل مجموعات الموارد والعلامات وعناصر التحكم في الوصول المستندة إلى الأدوار (RBAC) والنهج والتسجيل والتدقيق.
- إدارة السحابة للأصول. يمكنك استخدام سجل الأجهزة داخل مدخل عمليات Azure IoT (معاينة) لإدارة الأصول عن بعد في السحابة. تتوفر جميع التفاعلات مع مورد الأصول أيضا عبر Azure API واستخدام أدوات الإدارة مثل Azure Resource Graph. بغض النظر عن الطريقة التي تستخدمها لإدارة الأصول، تتم مزامنة التغييرات التي يتم إجراؤها في السحابة مع الحافة وتعرض كموارد مخصصة (CRs) في مجموعة Kubernetes.
الميزات التالية مدعومة في Azure Device Registry:
| ميزة | مدعوم | الرمز |
|---|---|---|
| إدارة موارد الأصول عبر واجهة برمجة تطبيقات Azure | مدعوم | ✅ |
| إدارة موارد الأصول عبر مدخل Azure IoT Operations (معاينة) | مدعوم | ✅ |
| مزامنة الأصول إلى مجموعة Kubernetes التي تقوم بتشغيل عمليات Azure IoT | مدعوم | ✅ |
| الأصل كمورد Azure (يدعم ARG ومجموعات الموارد والعلامات وما إلى ذلك) | مدعوم | ✅ |
اكتشاف أصول الحافة
تتمثل المهمة الشائعة في حلول الحافة المعقدة في اكتشاف الأصول وإضافتها إلى مجموعة Kubernetes الخاصة بك. يوفر Azure IoT Akri Preview هذه الإمكانية. يمكنك من الكشف عن أصول OPC UA وإضافتها إلى مجموعتك. بالنسبة للمسؤولين الذين يقومون بإرفاق الأجهزة أو إزالتها من نظام المجموعة، يقلل استخدام Azure IoT Akri من مستوى التنسيق والتكوين اليدوي.
يمكن أن يتضمن توزيع Azure IoT Akri معالجات اكتشاف الشبكة الثابتة. تمكن معالجات الاكتشاف الأصول من نقاط نهاية الشبكة المعروفة للعثور على الأجهزة الطرفية كما تظهر على واجهات الجهاز أو الشبكات الفرعية المحلية. تتضمن أمثلة نقاط نهاية الشبكة خوادم OPC UA في IP ثابت (دون فحص الشبكة)، ومعالجات اكتشاف فحص الشبكة.
عند تثبيت عمليات Azure IoT، يتم تثبيت Azure IoT Akri ويمكن تكوينه جنبا إلى جنب مع خادم PLC لمحاكاة OPC UA. يبدأ معالج اكتشاف OPC UA لعمليات Azure IoT تلقائيا ويفحص مساحة عنوان خادم PLC لمحاكاة OPC UA. يقوم معالج الاكتشاف بالإبلاغ عن الأصول مرة أخرى إلى Azure IoT Akri ويشغل نشر AssetEndpointProfile و Asset CRs في نظام المجموعة.
استخدام معيار تبادل بيانات شائع لحل الحافة
هناك حاجة ماسة في البيئات الصناعية إلى أن يكون لديك معيار أو بروتوكول مشترك لتبادل البيانات من جهاز إلى آلة ومن جهاز إلى سحابة. باستخدام بروتوكول تبادل البيانات المدعوم على نطاق واسع، يمكنك تبسيط العملية لتمكين الأصول الصناعية المتنوعة من تبادل البيانات مع بعضها البعض، مع تشغيل أحمال العمل في مجموعة Kubernetes الخاصة بك، ومع السحابة. OPC UA هو مواصفات للبنية المستقلة الموجهة نحو الخدمة للنظام الأساسي التي تمكن تبادل البيانات في البيئات الصناعية.
تتضمن البيئة الصناعية التي تستخدم معيار OPC UA عناصر OPC UA الأساسية التالية:
- خادم OPC UA هو برنامج يستند إلى مواصفات OPC UA التي تتصل بالأصول وتوفر خدمات OPC UA الأساسية لتلك الأصول.
- عميل OPC UA. عميل OPC UA هو برنامج يتفاعل مع خادم OPC UA في نمط شبكة طلب واستجابة. يتصل عميل OPC UA بخوادم OPC UA، ويرسل طلبات لإجراءات على عناصر البيانات مثل القراءات والكتابة.
Azure IoT OPC UA Broker هي خدمة في عمليات Azure IoT التي تمكن دخول البيانات من خوادم OPC UA إلى حل الحافة الخاص بك، والسحابة، استنادا إلى معيار OPC UA. عند تثبيت عمليات Azure IoT، يمكنك اختياريا تثبيت OPC UA Broker مع خادم محاكاة OPC UA، والذي يتيح لك اختبار الخدمة واستخدامها.
الخطوة التالية
في هذه النظرة العامة، تعلمت ما هي الأصول، وما هي خدمات عمليات Azure IoT التي تستخدمها لإدارتها، وبعض حالات الاستخدام الشائعة لإدارة الأصول. فيما يلي الخطوة التالية المقترحة لبدء إضافة الأصول والعلامات في حل الحافة الخاص بك: