¿Qué es la administración de recursos en la versión preliminar de Operaciones de IoT de Azure?
Importante
Operaciones de IoT de Azure, habilitado por Azure Arc, está actualmente en VERSIÓN PRELIMINAR. No se debería usar este software en versión preliminar en entornos de producción.
Consulte Términos de uso complementarios para las versiones preliminares de Microsoft Azure para conocer los términos legales que se aplican a las características de Azure que se encuentran en la versión beta, en versión preliminar o que todavía no se han publicado para que estén disponibles con carácter general.
En operaciones de IoT de Azure, una tarea clave es administrar los recursos que forman los elementos de su solución. En este artículo se definen los recursos, se describen los servicios que se usan para administrarlos y se explican los casos de uso más comunes para los servicios.
Descripción de recursos
Los recursos son un componente principal de las operaciones de Azure IoT. Es importante comprender cómo se relacionan los recursos con los dispositivos IoT.
Un dispositivo IoT es un objeto físico conectado a Internet para recopilar, generar y comunicar datos. Normalmente, los dispositivos IoT contienen componentes insertados para realizar funciones específicas. Pueden administrar o supervisar otras cosas en su entorno. Algunos ejemplos de dispositivos IoT son los sensores de cultivos, los termostatos inteligentes, las cámaras de seguridad conectadas, los dispositivos portátiles y los dispositivos de supervisión para maquinaria de fabricación o vehículos.
Un recurso en un entorno perimetral industrial es cualquier elemento de valor que un dispositivo IoT pueda administrar o supervisar. Aunque todos los dispositivos IoT son recursos, no todos los recursos son dispositivos. Un recurso también puede ser una máquina, un proceso, software, un sistema completo o un objeto físico de valor, como una cosecha o un edificio. Estos recursos son ejemplos comunes que existen en la fabricación, venta al por menor, energía, atención sanitaria y otros sectores.
Un recurso en operaciones de IoT de Azure es una entidad lógica (una instancia de recurso) que se crea para representar un recurso real. Un recurso de operaciones de IoT de Azure puede emitir telemetría, y puede tener propiedades (puntos de datos grabables) y comandos (puntos de datos ejecutables) que describen su comportamiento y características. Estas instancias de recursos se usan en el software para administrar los recursos reales en el entorno perimetral industrial.
Descripción de los servicios para administrar recursos
Operaciones de IoT de Azure incluye varios servicios que permiten realizar tareas clave necesarias para administrar los recursos.
En el diagrama siguiente se programa la arquitectura de alto nivel de operaciones de IoT de Azure. Los servicios que se usan para administrar recursos se resaltan en rojo.
- Portal de operaciones de IoT de Azure (versión preliminar). El portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) es una aplicación web que permite crear y administrar recursos y configurar canalizaciones de procesamiento de datos. El portal simplifica la tarea de administrar recursos. El portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) es el servicio recomendado para administrar los recursos.
- Azure Device Registry (versión preliminar). El registro de dispositivos es un servicio que proyecta recursos industriales como recursos de Azure. Funciona junto con el portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) para simplificar el proceso de administración de recursos. El Registro de dispositivos le permite administrar todos sus recursos en la nube, como verdaderos recursos de Azure contenidos en un único registro unificado.
- Azure IoT Akri (versión preliminar). Azure IoT Akri es un servicio que descubre recursos en el perímetro. El servicio puede detectar y crear recursos en el espacio de direcciones de un servidor OPC UA.
- Agente de OPC UA de Azure IoT (versión preliminar). OPC UA Broker es un servicio de traducción de protocolos y entrada de datos que permite a los recursos introducir datos en Operaciones de IoT de Azure, en función del estándar OPC UA ampliamente usado. Operaciones de IoT de Azure usa OPC UA Broker para introducir datos de servidores de OPC UA en el servicio preliminar de MQ de Azure IoT.
Cada uno de estos servicios se explica con más detalle en las secciones siguientes que describen los casos de uso para administrar recursos.
Creación y administración de recursos de forma remota
Las siguientes tareas son útiles para los equipos de operaciones en sectores como el sector, el comercio minorista y el estado.
- Creación de recursos de forma remota
- Suscribirse a etiquetas de OPC UA para acceder a los datos de recursos
- Creación de canalizaciones de datos para modificar e intercambiar datos con la nube
El Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) permite a los equipos de operaciones realizar todas estas tareas en una interfaz web simplificada. El portal usa los demás servicios descritos anteriormente, para habilitar todas estas tareas.
El portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) usa el servicio de agente OPC UA, que intercambia datos con servidores locales de OPC UA. Los servidores OPC UA son aplicaciones de software que se comunican con recursos. Los servidores de OPC UA exponen etiquetas de OPC UA que representan puntos de datos. Las etiquetas de OPC UA proporcionan datos históricos o en tiempo real acerca del estado, rendimiento, la calidad o la condición de los recursos.
Una canalización de datos es una secuencia de fases que procesan y transforman datos de uno o varios orígenes a uno o varios destinos. Una canalización de datos puede realizar varias operaciones en los datos, como el filtrado, la agregación, el enriquecimiento, la validación o el análisis.
El portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) permite a los usuarios crear recursos y suscribirse a etiquetas de OPC UA en una interfaz fácil de usar. Los usuarios pueden crear recursos personalizados proporcionando detalles y configuraciones de recursos. Los usuarios pueden crear o importar etiquetas, suscribirse a ellas y asignarlas a un recurso. El portal también permite a los usuarios crear canalizaciones de datos definiendo los orígenes, destinos, fases y reglas de la canalización. Los usuarios pueden configurar los parámetros y la lógica de cada fase mediante herramientas gráficas o editores de código.
Administración de recursos como recursos de Azure en un registro centralizado
En un entorno perimetral industrial con muchos recursos, resulta útil que los equipos de TI y operaciones tengan un único registro centralizado para dispositivos y recursos. La versión preliminar de Azure Device Registry es un servicio que proporciona esta capacidad y proyecta recursos industriales como recursos de Azure. Los equipos que usan el Registro de dispositivos junto con el portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar), obtienen una experiencia coherente de implementación y administración en entornos perimetrales y en la nube.
El Registro de dispositivos proporciona varias capacidades que ayudan a los equipos a administrar recursos:
- Registro unificado. El Registro de dispositivos sirve como origen único de verdad para los metadatos del recurso. Disponer un único registro puede simplificar y facilitar el proceso de administración de recursos. Proporciona una manera de acceder a estos datos y administrarlos en Azure, asociados y aplicaciones de cliente que se ejecutan en la nube o en el perímetro.
- Recursos como recursos de Azure. Dado que el Registro de dispositivos proyecta los recursos como verdaderos recursos de Azure, puede administrarlos mediante las características y los servicios de Azure establecidos. Las empresas pueden usar Azure Resource Manager, el servicio nativo de implementación y administración de Azure, con recursos industriales. Azure Resource Manager proporciona funcionalidades como grupos de recursos, etiquetas, controles de acceso basados en rol (RBAC), directivas, registro y auditoría.
- Administración en la nube de recursos. El Registro de dispositivos se usa en el portal de Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) para administrar de forma remota los recursos en la nube. Todas las interacciones con el recurso activo también están disponibles a través de la API de Azure y mediante herramientas de administración como Azure Resource Graph. Independientemente del método que use para administrar recursos, los cambios realizados en la nube se sincronizan con el perímetro y se exponen como recursos personalizados (CR) en el clúster de Kubernetes.
Las siguientes características se admiten en Azure Device Registry:
| Característica | Compatible | Símbolo |
|---|---|---|
| Administración de recursos de activos a través de Azure API | Compatible | ✅ |
| Administración de recursos de activos mediante el portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) | Compatible | ✅ |
| Sincronización de recursos en un clúster de Kubernetes que ejecuta operaciones de IoT de Azure | Compatible | ✅ |
| Recurso como recurso de Azure (admite ARG, grupos de recursos, etiquetas, etc.) | Compatible | ✅ |
Detección de recursos perimetrales
Una tarea común en soluciones perimetrales complejas es detectar recursos y agregarlos al clúster de Kubernetes. La versión preliminar de Azure IoT Akri proporciona esta capacidad. Le permite detectar y agregar recursos OPC UA al clúster. Para los administradores que adjuntan dispositivos o los quitan del clúster, el uso de Azure IoT Akri reduce el nivel de coordinación y configuración manual.
Una implementación de Azure IoT Akri puede incluir controladores de detección de redes fijas. Los controladores de detección habilitan los recursos de puntos de conexión de red conocidos para encontrar dispositivos de hoja a medida que aparecen en interfaces de dispositivo o subredes locales. Algunos ejemplos de puntos de conexión de red incluyen servidores OPC UA en una dirección IP fija (sin examen de red) y controladores de descubrimiento de examen de red.
Al instalar Operaciones de IoT de Azure, se instala Azure IoT Akri y se puede configurar junto con un servidor PLC de simulación de OPC UA. El controlador de detección de OPC UA de Operaciones de IoT de Azure se inicia automáticamente e inspecciona el espacio de direcciones del servidor PLC de simulación de OPC UA. El controlador de detección notifica los recursos a Azure IoT Akri y desencadena la implementación de los CR AssetEndpointProfile y Asset en el clúster.
Uso de un estándar de intercambio de datos común para la solución perimetral
Una necesidad crítica en entornos industriales es tener un protocolo o estándar común para el intercambio de datos de máquina a máquina y máquina a nube. Mediante el uso de un protocolo de intercambio de datos ampliamente admitido, puede simplificar el proceso para habilitar que diversos recursos industriales intercambien datos entre sí, con cargas de trabajo que se ejecutan en el clúster de Kubernetes y con la nube. OPC UA es una especificación para una arquitectura orientada a servicios independiente de la plataforma que habilita el intercambio de datos en entornos industriales.
Un entorno industrial que usa el estándar OPC UA incluye los siguientes elementos básicos de OPC UA:
- Un servidor OPC UA se basa en el software basado en la especificación de OPC UA que se comunica con los recursos y proporciona los servicios principales de OPC UA a esos recursos.
- Un cliente de OPC UA. Un cliente de OPC UA es software que interactúa con un servidor OPC UA en un patrón de red de solicitud y respuesta. Un cliente de OPC UA se conecta a servidores OPC UA, y envía solicitudes de acciones en elementos de datos como lecturas y escrituras.
Azure IoT OPC UA Broker es un servicio en Operaciones de IoT de Azure que permite la entrada de datos de los servidores de OPC UA a la solución perimetral y la nube, en función del estándar OPC UA. Al instalar Operaciones de IoT de Azure, puede instalar opcionalmente OPC UA Broker con un servidor de simulación de OPC UA, que le permite probar y usar el servicio.
Paso siguiente
En esta información general, ha aprendido qué recursos son, qué servicios de operaciones de IoT de Azure usa para administrarlos y algunos casos de uso comunes para administrar recursos. Este es el siguiente paso sugerido para empezar a agregar recursos y etiquetas en la solución perimetral: