Was ist Azure IoT Einsatz (Preview)?

Wichtig

Die von Azure Arc aktivierte Azure IoT Operations Preview befindet sich derzeit in der VORSCHAU. Sie sollten diese Vorschausoftware nicht in Produktionsumgebungen verwenden.

Die zusätzlichen Nutzungsbestimmungen für Microsoft Azure-Vorschauen enthalten rechtliche Bedingungen. Sie gelten für diejenigen Azure-Features, die sich in der Beta- oder Vorschauversion befinden oder aber anderweitig noch nicht zur allgemeinen Verfügbarkeit freigegeben sind.

Azure IoT Einsatz-Vorschau ist eine einheitliche Datenebene für den Edge. Es besteht aus einer Reihe modularer, skalierbarer und hochverfügbarer Dienste, die auf Kubernetes-Clustern mit Azure Arc-Unterstützung ausgeführt werden. Es ermöglicht die Datenerfassung aus verschiedenen Systemen und lässt sich mit Datenmodellierungsanwendungen wie Microsoft Fabric integrieren, um Unternehmen bei der Bereitstellung des industriellen Metaverse zu unterstützen.

Azure IoT Einsatz:

  • Wird von Grund auf mithilfe von nativen Kubernetes-Anwendungen erstellt.
  • Enthält einen Edge-nativen MQTT Vermittler auf Industrieniveau, der ereignisgesteuerte Architekturen unterstützt.
  • Ist hochgradig erweiterbar, skalierbar, resilient und sicher.
  • Ermöglicht Ihnen die Verwaltung aller Edgedienste aus der Cloud mithilfe von Azure Arc.
  • Kann Workloads von Kunden in die Plattform integrieren, um eine einheitliche Lösung zu erstellen.
  • Unterstützt die GitOps-Konfiguration als Code für die Bereitstellung und für Updates.
  • Ist nativ mit Azure Event Hubs, dem MQTT Vermittler von Azure Event Grid und Microsoft Fabric in der Cloud integriert.

Architekturübersicht

Diagramm, das die allgemeine Architektur von Azure IoT Einsatz zeigt.

Die Architektur der Azure IoT Einsatz-Vorschau besteht aus zwei Kernelementen:

  • Azure IoT Einsatz-Vorschau. Der Satz an Datendiensten, die auf Edge-Kubernetes-Clustern mit Azure Arc-Unterstützung ausgeführt werden. Umfasst folgende Dienste:
    • Die Azure IoT-Datenverarbeitung (Vorschau) ist ein konfigurierbarer Datenverarbeitungsdienst, der die Komplexität und Vielfalt industrieller Daten verwalten kann. Verwenden Sie die Datenverarbeitung, um Daten aus unterschiedlichen Quellen verständlicher, nutzbarer und wertvoller zu gestalten.
    • Azure IoT MQ (Vorschau) – Ein Edge-nativer MQTT Vermittler, der ereignisgesteuerte Architekturen unterstützt.
    • Azure IoT OPC UA-Broker (Vorschau) – Ein OPC UA-Broker, der die Komplexität der OPC UA-Kommunikation mit OPC UA-Servern und anderen Blattgeräten verarbeitet.
  • Azure IoT Einsatz-Portal (Vorschau). Diese Webbenutzeroberfläche bietet eine einheitliche Oberfläche für Betriebstechniker zur Verwaltung von Ressourcen und Datenverarbeitungspipelines in einer Azure IoT Einsatz-Bereitstellung. IT-Administratoren und -Administratorinnen können Azure Arc-Websites verwenden, um die Ressourcen zu steuern, auf die technische Fachkräfte für den Betrieb im Portal zugreifen können.

Bereitstellen

Azure IoT Einsatz wird auf Kubernetes-Clustern mit Azure Arc-Unterstützung am Edge ausgeführt. Sie können Azure IoT Einsatz über das Azure-Portal oder mithilfe der Azure CLI bereitstellen.

Azure IoT Orchestrator (Preview) verwaltet die Bereitstellung, Konfiguration und Aktualisierung der Azure IoT Einsatz-Komponenten, die auf Ihrem Ar-aktivierten Kubernetes-Cluster ausgeführt werden.

Verwalten von Geräten und Ressourcen

Azure IoT Einsatz kann eine Verbindung mit verschiedenen industriellen Geräten und Ressourcen herstellen. Sie können das Azure IoT Einsatz (Preview)-Portal oder die Azure CLI verwenden, um die Geräte und Ressourcen zu verwalten, mit denen Sie sich verbinden möchten.

Die Komponente Azure IoT OPC UA Broker (Preview) verwaltet die Verbindung mit OPC UA-Servern und anderen Blattknotengeräten. Die OPC UA Broker-Komponente veröffentlicht Daten von den OPC UA-Servern und den Geräten, die von Azure IoT Akri (Preview) zu Azure IoT MQ-Themen ermittelt wurden.

Die Komponente Azure IoT Akri (Vorschau) hilft Ihnen, andere Geräte und Ressourcen zu ermitteln und zu verbinden.

Veröffentlichen und Abonnieren mit MQTT

Azure IoT MQ (Vorschau) ist ein MQTT Vermittler, der am Edge ausgeführt wird. Damit können Sie MQTT-Themen veröffentlichen und abonnieren. Sie können MQ verwenden, um ereignisgesteuerte Architekturen zu erstellen, die Ihre Geräte und Ressourcen mit der Cloud verbinden.

Beispiele dafür, wie Komponenten in Azure IoT Einsatz die MQ-Vorschau verwenden, sind:

  • OPC UA-Broker veröffentlicht Daten von OPC UA-Servern und anderen Blattgeräten in MQTT-Themen.
  • Datenverarbeitungspipelines abonnieren MQTT-Themen, um Nachrichten zur Verarbeitung abzurufen.
  • Nordwärts gebundene Cloudconnectors abonnieren MQTT-Themen, um Nachrichten zum Weiterleiten an Clouddienste abzurufen.

Verarbeiten von Daten

Die Nachrichtenverarbeitung umfasst Vorgänge wie die Normalisierung, Anreicherung und Filterung von Daten. Sie können Datenverarbeitungspipelines verwenden, um Nachrichten zu verarbeiten.

Folgendes gilt in der Regel für eine Datenverarbeitungspipeline:

  1. Abonniert ein MQTT-Thema zum Abrufen von Nachrichten.
  2. Verarbeitet die Nachrichten mithilfe einer oder mehrerer konfigurierbarer Stages.
  3. Sendet die verarbeiteten Nachrichten an ein Ziel, z. B. einen Microsoft Fabric-Data Lake zur Speicherung und Analyse.

Herstellen einer Verbindung mit der Cloud

Um von Azure IoT Einsatz aus eine Verbindung mit der Cloud herzustellen, haben Sie die folgenden Möglichkeiten:

Mit den nordwärts gebundenen Cloudconnectors können Sie MQ direkt mit Clouddiensten verbinden. Beispiel:

Mit den Zielen der Datenverarbeitungspipeline können Sie eine Verbindung mit Clouddiensten herstellen. Beispiel:

Visualisieren und Analysieren von Telemetriedaten

Um die Telemetriedaten Ihrer Geräte und Ressourcen zu visualisieren und zu analysieren, können Sie Clouddienste wie die Folgenden verwenden:

Sichere Kommunikation

Um die Kommunikation zwischen Geräten und der Cloud durch isolierte Netzwerkumgebungen auf der Grundlage der ISA-95/Purdue-Netzwerkarchitektur zu sichern, verwenden Sie die Komponente Azure IoT Layered Network Management (Vorschau).

Überprüfte Umgebungen

Azure IoT Einsatz wird als eine Reihe von Kubernetes-Diensten mit Azure Arc-Unterstützung ausgeliefert und ist für die Verwendung mit CNCF-konformen Arc-überprüften Partnerprodukten vorgesehen. Derzeit hat Microsoft Azure IoT Einsatz anhand der folgenden festen Infrastruktur- und Umgebungen überprüft:

Environment Version
AKS-EE unter Windows 11 IoT Enterprise
auf einem Einzelknoten AMD Ryzen-7 (8 Kern, 3,3 GHz), 16 GB RAM
AksEdge-K3s-1.26.10-1.6.384.0
K3s unter Ubuntu 22.04.2
auf einem Einzelknoten AMD Ryzen-7 (8 Kern, 3,3 GHz), 16 GB RAM
K3s Version 1.28.5

Wichtig

Die zuvor aufgeführten Umgebungen sind produktionsähnliche Umgebungen, die von Microsoft überprüft wurden. Sie sind nicht die einzigen Umgebungen, auf denen Azure IoT Einsatz ausgeführt werden kann. Azure IoT Operations kann auf jedem Arc-fähigen Kubernetes-Cluster ausgeführt werden, der die Azure Arc-fähigen Kubernetes-Systemanforderungen erfüllt.

Nächster Schritt

Versuchen Sie den Schnellstart: Bereitstellen von Azure IoT Einsatz (Preview) in einem Arc-aktivierten Kubernetes-Cluster.