Was ist Azure IoT (Internet der Dinge)?What is Azure Internet of Things (IoT)?

Azure IoT (Internet der Dinge) ist eine Sammlung von Clouddiensten, die von Microsoft verwaltet werden und Milliarden von IoT-Ressourcen verbinden, überwachen und steuern.The Azure Internet of Things (IoT) is a collection of Microsoft-managed cloud services that connect, monitor, and control billions of IoT assets. Vereinfacht ausgedrückt besteht eine IoT-Lösung aus mindestens einem IoT-Gerät, das mit mindestens einem in der Cloud gehosteten Back-End-Dienst kommuniziert.In simpler terms, an IoT solution is made up of one or more IoT devices that communicate with one or more back-end services hosted in the cloud.

IoT-GeräteIoT devices

Ein IoT-Gerät besteht in der Regel aus einer Leiterplatte mit Sensoren, das per WLAN mit dem Internet verbunden ist.An IoT device is typically made up of a circuit board with sensors attached that use WiFi to connect to the internet. Beispiel:For example:

  • Ein Drucksensor einer Ölpumpe an einem entfernten OrtA pressure sensor on a remote oil pump.
  • Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren in einer KlimaanlageTemperature and humidity sensors in an air-conditioning unit.
  • Ein Beschleunigungsmesser in einem FahrstuhlAn accelerometer in an elevator.
  • Präsenzmelder in einem RaumPresence sensors in a room.

Bei der Erstellung Ihrer Lösung können Sie aus einer Vielzahl von Geräten von verschiedenen Herstellern wählen.There's a wide variety of devices available from different manufacturers to build your solution. Eine Liste mit Geräten, die für die Verwendung mit Azure IoT Hub zertifiziert sind, finden Sie im Azure Certified for IoT-Gerätekatalog.For a list of devices certified to work with Azure IoT Hub, see the Azure Certified for IoT device catalog. Für die Prototyperstellung können Sie Geräte wie MXChip IoT DevKit oder Raspberry Pi verwenden.For prototyping, you can use devices such as an MXChip IoT DevKit or a Raspberry Pi. Das DevKit-Gerät verfügt über integrierte Sensoren für Temperatur, Druck und Luftfeuchtigkeit sowie über ein Gyroskop, einen Beschleunigungsmesser und ein Magnetometer.The Devkit has built-in sensors for temperature, pressure, humidity, and a gyroscope, accelerometer, and magnetometer. An einen Raspberry Pi können verschiedenste Sensoren angeschlossen werden.The Raspberry Pi lets you attach many different types of sensor.

Microsoft stellt Open-Source-basierte Geräte-SDKs bereit, mit denen Sie die Apps erstellen können, die auf Ihren Geräten ausgeführt werden.Microsoft provides open-source Device SDKs that you can use to build the apps that run on your devices. Diese SDKs vereinfachen und beschleunigen die Entwicklung Ihrer IoT-Lösungen.These SDKs simplify and accelerate the development of your IoT solutions.

KommunikationCommunication

IoT-Geräte senden in der Regel Telemetriedaten von den Sensoren an Back-End-Dienste in der Cloud.Typically, IoT devices send telemetry from the sensors to back-end services in the cloud. Es sind jedoch auch andere Kommunikationsformen möglich. Ein Beispiel wäre etwa ein Back-End-Dienst, der Befehle an Ihre Geräte sendet.However, other types of communication are possible such as a back-end service sending commands to your devices. Im Anschluss finden Sie einige Beispiele für die Kommunikation zwischen Gerät und Cloud (Gerät-zu-Cloud bzw. Cloud-zu-Gerät):The following are some examples of device-to-cloud and cloud-to-device communication:

  • Ein Kühllaster sendet alle fünf Minuten Temperaturdaten an eine IoT Hub-Instanz.A mobile refrigeration truck sends temperature every 5 minutes to an IoT Hub.

  • Der Back-End-Dienst sendet einen Befehl an ein Gerät, um für die Problemdiagnose die Sendefrequenz von Telemetriedaten zu ändern.The back-end service sends a command to a device to change the frequency at which it sends telemetry to help diagnose a problem.

  • Ein Gerät sendet Warnungen auf der Grundlage der Werte, die von den Sensoren ausgelesen wurden.A device sends alerts based on the values read from its sensors. Beispiel: Ein Gerät zur Überwachung eines diskontinuierlichen Rührkessels in einem Chemiewerk sendet eine Warnung, wenn die Temperatur einen bestimmten Wert überschreitet.For example, a device monitoring a batch reactor in a chemical plant, sends an alert when the temperature exceeds a certain value.

  • Ihre Geräte senden Informationen, die menschlichen Operatoren auf einem Dashboard angezeigt werden.Your devices send information to display on a dashboard for viewing by human operators. Beispiel: Im Kontrollraum einer Raffinerie werden Temperatur, Druck und Durchflussmenge der einzelnen Rohre angezeigt, um Operatoren die Überwachung der Anlage zu ermöglichen.For example, a control room in a refinery may show the temperature, pressure, and flow volumes in each pipe, enabling operators to monitor the facility.

Die IoT-Geräte-SDKs und IoT Hub unterstützen gängige Kommunikationsprotokolle wie HTTP, MQTT und AMQP.The IoT Device SDKs and IoT Hub support common communication protocols such as HTTP, MQTT, and AMQP.

Die Merkmale von IoT-Geräten unterscheiden sich von anderen Clients wie Browsern und mobilen Apps.IoT devices have different characteristics when compared to other clients such as browsers and mobile apps. Die Geräte-SDKs unterstützen Sie bei der Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit der Herstellung sicherer und zuverlässiger Verbindungen zwischen Geräten und Ihrem Back-End-Dienst.The device SDKs help you address the challenges of connecting devices securely and reliably to your back-end service. Für IoT-Geräte gilt beispielsweise Folgendes:Specifically, IoT devices:

  • Es handelt sich häufig um eingebettete Systeme ohne menschlichen Bediener (im Gegensatz zu einem Smartphone).Are often embedded systems with no human operator (unlike a phone).
  • Sie können an Remotestandorten bereitgestellt werden, an denen der physische Zugriff mit hohen Kosten verbunden ist.Can be deployed in remote locations, where physical access is expensive.
  • Sie sind unter Umständen nur über das Back-End der Lösung erreichbar.May only be reachable through the solution back end.
  • Sie verfügen ggf. über eingeschränkte Stromversorgungs- und Verarbeitungsressourcen.May have limited power and processing resources.
  • Sie verfügen ggf. über intermittierende, langsame oder teure Netzwerkverbindungen.May have intermittent, slow, or expensive network connectivity.
  • Sie müssen unter Umständen proprietäre, benutzerdefinierte oder branchenspezifische Anwendungsprotokolle verwenden.May need to use proprietary, custom, or industry-specific application protocols.

Back-End-DiensteBack-end services

In einer IoT-Lösung ermöglicht der Back-End-Dienst beispielsweise Folgendes:In an IoT solution, the back-end service provides functionality such as:

  • Bedarfsgesteuertes Empfangen von Telemetriedaten von Ihren Geräten und Bestimmen, wie diese Daten verarbeitet und gespeichert werden sollenReceiving telemetry at scale from your devices, and determining how to process and store that data.
  • Analysieren der Telemetriedaten entweder in Echtzeit oder später, um Erkenntnisse zu gewinnenAnalyzing the telemetry to provide insights, either in real time or after the fact.
  • Senden von Befehlen aus der Cloud an ein bestimmtes GerätSending commands from the cloud to a specific device.
  • Bereitstellen von Geräten und Steuern, welche Geräte eine Verbindung mit Ihrer Infrastruktur herstellen könnenProvisioning devices and controlling which devices can connect to your infrastructure.
  • Steuern des Zustands Ihrer Geräte und Überwachen ihrer AktivitätenControlling the state of your devices and monitoring their activities.
  • Verwalten der auf Ihren Geräten installierten FirmwareManaging the firmware installed on your devices.

Beispiel: In einer Remoteüberwachungslösung für eine Ölpumpstation verwendet das Cloud-Back-End Telemetriedaten der Pumpen, um Anomalien zu erkennen.For example, in a remote monitoring solution for an oil pumping station, the cloud back end uses telemetry from the pumps to identify anomalous behavior. Wenn der Back-End-Dienst eine Anomalie erkennt, kann er automatisch einen Befehl an das Gerät senden, um das Problem zu beheben.When the back-end service identifies an anomaly, it can automatically send a command back to the device to take a corrective action. Bei diesem Prozess wird eine automatisierte Feedbackschleife zwischen dem Gerät und der Cloud generiert, mit der die Effizienz der Lösung deutlich gesteigert wird.This process generates an automated feedback loop between the device and the cloud that greatly increases the solution efficiency.

Azure IoT-BeispieleAzure IoT examples

Praxisbeispiele für die Verwendung von Azure IoT in Organisationen finden Sie in den technischen Fallstudien von Microsoft zu IoT.For real-life examples of how organizations use Azure IoT, see Microsoft Technical Case Studies for IoT.

Nächste SchritteNext steps

Einige konkrete Anwendungsfälle und die entsprechenden Architekturen finden Sie in den technischen Fallstudien zu Microsoft Azure IoT.For some actual business cases and the architecture used, see the Microsoft Azure IoT Technical Case Studies.

Einige Beispielprojekte, die Sie mit einem IoT-DevKit testen können, finden Sie im IoT DevKit-Projektkatalog.For some sample projects that you can try out with an IoT DevKit, see the IoT DevKit Project Catalog.

Eine ausführlichere Erläuterung der verschiedenen Dienste sowie Informationen zu deren Verwendung finden Sie unter Azure IoT-Dienste und -Technologien.For a more comprehensive explanation of the different services and how they're used, see Azure IoT services and technologies.

Ausführliche Informationen zur IoT-Architektur finden Sie unter Microsoft Azure IoT Reference Architecture (Microsoft Azure IoT-Referenzarchitektur).For an in-depth discussion of IoT architecture, see the Microsoft Azure IoT Reference Architecture.