Mi az Azure IoT (eszközök internetes hálózata)?

Az Azure IoT (eszközök internetes hálózata) a Microsoft által felügyelt felhőszolgáltatások gyűjteménye, amelyek az IoT-hez csatlakozó eszközök millióit kötik össze, monitorozzák és irányítják. Egyszerűbben fogalmazva egy IoT-megoldás egy vagy több olyan IoT-eszközből áll, amelyek a felhőben futó egy vagy több háttérszolgáltatással kommunikálnak.

IoT-eszközök

Az IoT-eszközök általában áramkörökből és érzékelőkből tevődnek össze, amelyek wi-fi segítségével csatlakoznak az internethez. Például:

• Nyomásérzékelő egy távoli olajszivattyún.
• Hőmérséklet- és páratartalom-érzékelők egy légkondicionáló egységben.
• Egy gyorsulásmérő egy liftben.
• Jelenlétérzékelők egy szobában.

A különböző gyártóktól származó eszközök széles választéka áll rendelkezésre a megoldás létrehozásához. A Azure IoT Hub használatához tanúsított eszközök listáját az Azure Certified for IoT eszközkatalógusában találja. Prototípus-készítéshez olyan eszközöket használhat, mint az MXChip IoT DevKit vagy a Raspberry Pi. A Devkit beépített hőmérséklet-, nyomás- és páratartalom-érzékelőkkel, valamint giroszkóppal, gyorsulásmérővel és magnetométerrel rendelkezik. A Raspberry Pi segítségével számos különböző típusú érzékelőt csatlakoztathat.

A Microsoft nyílt forráskódú eszközoldali SDK-kkal készíti el az eszközökön futó alkalmazásokat. Ezek az SDK-k leegyszerűsítik és felgyorsítják az IoT-megoldások fejlesztését.

Kommunikáció

Az IoT-eszközök általában telemetriát küldenek az érzékelőkről a felhőbeli háttérszolgáltatásoknak. Más típusú kommunikáció azonban lehetséges, például egy háttérszolgáltatás, amely parancsokat küld az eszközökre. Az alábbiakban néhány példát láthat az eszközök közötti és a felhőből az eszközre irányuló kommunikációra:

• A mobil hűtőkamion 5 percenként küld hőmérsékletet egy IoT Hub.

• A háttérszolgáltatás parancsot küld az eszköznek, amely módosítja a telemetriai adatok küldéséhez tartozó gyakoriságot a probléma diagnosztizálásához.

• Az eszközök riasztásokat küldenek az érzékelőkből beolvasott értékek alapján. Például egy vegyi üzem kötegelt reaktorát figyelő eszköz riasztást küld, ha a hőmérséklet meghaladja a megadott értéket.

• Az eszközök az irányítópulton megjelenítendő információkat küldenek az emberi operátorok számára. Egy finomító vezérlőtermében például az egyes csövek hőmérséklete, nyomása és áramlási térfogata jelenhet meg, így a kezelők figyelhetik a létesítményt.

Az IoT-eszközoldali SDK-k és IoT Hub olyan gyakori kommunikációs protokollokat támogatnak, mint a HTTP, az MQTT és az AMQP.

Az IoT-eszközök más tulajdonságokkal rendelkeznek, mint más ügyfelek, például böngészők és mobilalkalmazások. Az eszközoldali SDK-k segítségével megoldhatja az eszközök biztonságos és megbízható csatlakoztatásának kihívásait a háttérszolgáltatáshoz. Pontosabban, az IoT-eszközök:

• Általában beágyazott, emberi beavatkozást nem igénylő rendszerek (a telefonokkal ellentétben).
• Távoli helyeken is üzembe helyezhetők, ahol a fizikai hozzáférés drága lenne.
• Előfordulhat, hogy csak a megoldás háttérrendszerén keresztül érhetők el.
• Áramellátásuk és feldolgozási erőforrásaik korlátozottak lehetnek.
• A hálózati kapcsolat időszakos, lassú vagy drága lehet.
• Saját fejlesztésű, egyedi vagy iparág-specifikus alkalmazás-protokollokra lehet szükség.

Háttérszolgáltatások

Egy IoT-megoldásban a háttérszolgáltatás a következő funkciókat biztosítja:

• Nagy léptékű telemetriai adatok fogadása az eszközökről, valamint az adatok feldolgozásának és tárolásának meghatározása.
• A telemetriai adatok elemzése valós időben vagy a tény után.
• Parancsok küldése a felhőből egy adott eszközre.
• Eszközök kiépítése és annak szabályozása, hogy mely eszközök csatlakozhatnak az infrastruktúrához.
• Az eszközök állapotának szabályozása és tevékenységeik figyelése.
• Az eszközökre telepített belső vezérlőprogram kezelése.

Például egy olajszivattyú-állomás távoli monitorozási megoldásában a felhő háttérrendszere a szivattyúk telemetriáját használja a rendellenes viselkedés azonosításához. Amikor a háttérszolgáltatás azonosít egy anomáliát, automatikusan visszaküldhet egy parancsot az eszközre, hogy korrekciós műveletet hajt végre. A folyamat létrehoz egy automatizált visszajelzési hurkot az eszköz és a felhő között, amely jelentősen növeli a megoldás hatékonyságát.

Azure IoT-példák

Valós példákat találhat arra, hogyan használják a szervezetek az Azure IoT-t: Microsoft Technical Case Studies for IoT.

Az IoT-architektúra részletes ismertetéséhez tekintse át a következő dokumentumot: Microsoft Azure IoT Reference Architecture (Microsoft Azure IoT-referenciaarchitektúra).

Következő lépések

A különböző megoldásmodellekről és az első lépésekről a Mi a különbség az aPaaS- és PaaS-megoldásajánlatok között?

Néhány tényleges üzleti esetet és a használt architektúrát lásd az IoT Technical Case Studies Microsoft Azure.

Az IoT DevKittel kipróbálható néhány mintaprojektért tekintse meg az IoT DevKit Project katalógusát.

A különböző szolgáltatások és azok felhasználási módjának átfogóbb ismertetéséért tekintse meg az Azure IoT-szolgáltatásokat és -technológiákat.