Project 15 Open Platform IoT fenntarthatóság

Azure Event Grid
Azure Event Hubs
Azure Functions
Azure IoT Hub
Azure Stream Analytics

Megoldási ötletek

Ez a cikk egy megoldási ötlet. Ha azt szeretné, hogy további információkkal bővítsük a tartalmat, például a lehetséges használati eseteket, alternatív szolgáltatásokat, megvalósítási szempontokat vagy díjszabási útmutatást, a GitHub visszajelzésével tudassa velünk.

A Microsoft Project 15 küldetése, hogy világszerte segíts a tudósoknak és természetvédőknek. A projekt védelmi csapatokat párosít a fejlesztők, diákok és Microsoft-partnerek közösségével. A projekt segít ezeknek a csapatoknak a kritikus fajok és ökoszisztémák megőrzéséhez szükséges adatok rögzítésében és elemzésében, amelyeket az Azure és egy nyitott IoT-platform biztosít.

Felépítés

Az alábbi szakaszok bepillantást nyújtanak a Project 15 nyílt platform funkcióiba és architektúrájába.

Diagram providing an overview of Project 15 Open Platform functionality. Colors indicate the level of customization that each area requires.

A Project 15 Nyílt platform összetevőit és funkcióit bemutató ábra. A sávok a funkciók olyan területeit jelenítik meg, mint a felhasználókezelés és a biztonság. A mezők olyan műveleteket jelölnek, amelyeket a platform kezel, például az eszközök csatlakoztatását és az adatok betöltését. A mezők között nyilak jelzik az adatok áramlását a rendszerben. Az összetevők színkódoltak. A világoszöld elemek teljesen bele vannak foglalva a platformba. Sötétzöld elemeket tartalmaz, de testreszabásra van szükség. A kék elemek alapértelmezés szerint nem jelennek meg, és teljes testreszabást igényelnek. Az érzékelőkhöz és nyomkövetőkhöz csatlakozó állatok és növények képei is láthatók. A nyilak azt jelzik, hogy az adataik a rendszerbe kerülnek, és a rendszer képes kezelni ezeket az eszközöket.

Töltse le az architektúra Visio-fájlját.

Adatfolyam

A nyílt platform összetevői a következő kategóriákba sorolhatók:

  • Teljes körűen tartalmazza: Az egyszer üzembe helyezhető Azure-szolgáltatások. Ezeket az összetevőket kibonthatja, amikor eszközöket ad hozzá a megoldáshoz.

  • Tartalmazza, de testreszabásra van szüksége: A megoldás által üzembe helyezhető szolgáltatások. Ezeket a szolgáltatásokat a használati esetnek megfelelően módosíthatja. Ezekről a szolgáltatásokról részletes információkat a Project 15 nyílt platform fejlesztői útmutatójában talál. A szolgáltatások magas szintű megtekintéséhez tekintse meg a jelen cikk későbbi, Megoldás részletei című szakaszát.

  • Nincs belefoglalva, és teljes testreszabást igényel: A szellemi tulajdon helyének helye. Miután üzembe helyezi a megoldást a saját Azure-fiókjában, önnek kell kiépítenie. Gondolja át, hogyan használja a szövegszerkesztőt. A szövegszerkesztő egy eszköz, és a könyv, amit ír, a sajátja. A közzétett történet a sajátja, és a létrehozott bevétel a sajátja. A Project 15 Nyílt platform esetében ugyanez az elképzelés érvényes. Ez a megoldás egy eszköz, amellyel saját megoldásokat hozhat létre.

Megoldás részletei

Diagram showing how the Project 15 Open Platform collects, processes, analyzes, stores, secures, visualizes, and monitors IoT device data.

A Project 15 Nyílt platformot alkotó Azure-összetevőket bemutató ábra. A mezők a megoldás rétegét jelölik, például az átjárót, az adatfeldolgozási réteget, a bemutató réteget és a tárolási réteget. A nyilak bemutatják, hogyan áramlik az adat ezen rétegek között. A nyilak azt mutatják be, hogy a felhasználók és az eszközök hogyan használják a rendszert.

Töltse le az architektúra Visio-fájlját.

A Project 15 Nyílt platformot különböző Azure-szolgáltatások és konfigurációk alkotják:

  1. Az Azure IoT Hub eszközkiépítési szolgáltatása kiépít IoT-eszközöket, és csatlakoztatja őket az IoT Hubhoz.

  2. A streamelési platformok és szolgáltatások az alapszintű telemetriához és eseményfeldolgozáshoz szükséges adatfolyamot építik ki:

    • Az Azure Event Hubs betölti az IoT-eszközök telemetriáját és eseményeit.
    • Az Azure Event Grid egy olyan közzétételi-előfizetési modellt biztosít, amely eseményeket irányít.
  3. Az Azure Stream Analytics elemzi az adatokat (3a). Az Azure Functions feldolgozza az adatokat (3b). Az Azure Time Series Elemzések monitorozza, elemzi és tárolja az adatokat (3c). Ez a három szolgáltatás egy bemutató rétegbe is betáplálást biztosít.

  4. A felhasználók böngészőkben csatlakoznak a bemutató réteghez. Ebben a rétegben:

    • Az Azure SignalR Szolgáltatás üzenetkezelése valós idejű vizualizációt biztosít.
    • A Azure-alkalmazás Szolgáltatás és a Web Apps szolgáltatás platformokat biztosít a webalkalmazások létrehozásához, üzembe helyezéséhez és méretezéséhez.
    • Az olyan eszközök, mint a Time Series Elemzések és a Power BI, IoT-eszközöket, telemetriát és eseményeket vizualizálnak a webhelyeken.
  5. Az adatbázisok, az Azure Blob Storage és a táblák telemetriai és fájladatokat tárolnak a mező irodáiból.

  6. Más Azure-összetevők további funkciókat biztosítanak:

    • Az Azure Functions és a Azure-alkalmazás Service API Apps funkciója az eszközfelügyeleti események elérhetővé tétele a webhelyeken.
    • A Microsoft Entra ID kezeli a felhasználókat.
    • Az API Apps és az Event Grid külső adatokat kezel.
    • Az Azure Digital Twins modellezési képességeket kínál a műveletek optimalizálásához.
    • Felhőhöz készült Microsoft Defender biztonsági szabályzatok és hozzáférés-vezérlések létrehozásával biztosítja a megoldást.
    • Az Azure Notification Hubs és az Azure Logic Apps kezeli az értesítéseket.
    • Az Azure Machine Tanulás AI-képességeket biztosít az eszköz viselkedésének előrejelzéséhez.
    • Az Azure Térképek nyomon követi a helyalapú szolgáltatások biztosításához szükséges geofencing adatokat.

Összetevők

  • Az IoT Hub csatlakoztatja az eszközöket az Azure felhőerőforrásaihoz. Ezzel a felügyelt szolgáltatással lekérdezésekkel szűrheti a felhőbe küldött adatokat.

  • Az IoT Hub eszközkiépítési szolgáltatása lehetővé teszi a zéró érintéses, igény szerinti üzembe helyezést. Ezzel az IoT Hub-segítő szolgáltatással biztonságos és méretezhető módon építhet ki eszközöket.

  • Az Event Hubs egy teljes mértékben felügyelt big data streaming platform.

  • Az Event Grid leegyszerűsíti az eseményalapú alkalmazásokat. Ez a szolgáltatás átirányítja az eseményeket a forrásokból a célhelyekre, miközben leválasztja az esemény-közzétevőket az esemény-előfizetőktől.

  • A Stream Analytics valós idejű kiszolgáló nélküli streamfeldolgozást biztosít, amely lekérdezéseket futtathat a felhőben és a hálózat peremén lévő eszközökön. Az IoT Edge-en található Stream Analytics szűrheti vagy összesítheti a felhőbe küldött adatokat további feldolgozás vagy tárolás céljából.

  • A függvények egy eseményvezérelt kiszolgáló nélküli számítási platform, amellyel helyileg, további beállítások nélkül hozhat létre és végezhet hibakeresést. A Functions segítségével nagy léptékben helyezhet üzembe és üzemeltethet a felhőben, és triggerekkel és kötésekkel integrálhatja a szolgáltatásokat.

  • A Time Series Elemzések egy elemzési platform, amellyel figyelheti, elemezheti és vizualizálhatja az IoT idősoradatait.

  • Az Azure SignalR Service egy nyílt forráskódú szoftvertár, amellyel valós időben küldhet értesítéseket a webalkalmazások számára.

  • Az App Service és a Web Apps szolgáltatás teljes mértékben felügyelt platformok webalkalmazások létrehozásához, üzembe helyezéséhez és méretezéséhez.

  • A Power BI olyan szoftverszolgáltatások és alkalmazások gyűjteménye, amelyekkel összekapcsolhatja és megjelenítheti a nem kapcsolódó adatforrásokat.

  • A Blob Storage optimalizált felhőalapú objektumtárolást biztosít, amely nagy mennyiségű strukturálatlan adatot kezel.

  • Az API Apps az App Service egyik funkciója, amellyel api-kat hozhat létre és használhat fel a felhőben, miközben a választott nyelvet használja.

  • A Microsoft Entra ID egy több-bérlős, felhőalapú identitásszolgáltatás, amely szabályozza az Azure-hoz és más felhőalkalmazásokhoz való hozzáférést.

  • Az Azure Digital Twins IoT-eszközök és környezetek modelljeit hozza létre. Ezekkel a digitális ábrázolásokkal jobb termékeket fejleszthet, optimalizálhatja a műveleteket, minimalizálhatja a költségeket, és javíthatja az ügyfélélményt.

  • Felhőhöz készült Microsoft Defender kiterjesztett észlelési és reagálási (XDR) képességeket kínál, amelyek védik a hibrid felhőbeli számítási feladatokat a fenyegetések ellen.

  • A Notification Hubs egy leküldéses motort biztosít, amellyel bármilyen platformra küldhet értesítéseket bármilyen háttérrendszerből.

  • A Logic Apps automatizálja a munkafolyamatokat. Ezzel a szolgáltatással kódírás nélkül csatlakoztathat alkalmazásokat és adatokat a felhők között.

  • A gépi Tanulás a gépi tanulási modellek betanítása, üzembe helyezése, automatizálása, kezelése és nyomon követése felhőalapú környezet. Ezekkel a modellekkel előre jelezheti a jövőbeli viselkedést, eredményeket és trendeket.

  • Az Azure Térképek térinformatikai API-kat kínál térképek, térbeli elemzések és mobilitási megoldások alkalmazásokhoz való hozzáadásához.

Forgatókönyv részletei

Ezeknek a megoldásoknak a kulcsfontosságú része a Project 15 Nyílt platform, amelyet a Microsoft tervezett és készített. Ez a nyílt forráskódú szoftver csatlakozik a felhőhöz, és biztonságosan kezeli a védelmi projektek által használt eszközöket. Architektúrája referenciaként szolgál a végpontok közötti IoT-megoldások létrehozásához.

A Project 15 Nyílt platform a megoldások befejezésének nagyjából 80 százalékát biztosítja a csapatoknak a következő célok eléréséhez:

  • Zárja be a képességbeli különbséget. A kész platform fokozza az innovációt. A tudományos fejlesztők konkrét használati esetekre bonthatnak.
  • Növelje az üzembe helyezés sebességét. Azáltal, hogy segít a csapatoknak leküzdeni a technikai kihívásokat, a platform csökkenti a kritikus megállapítások létrehozásához szükséges időt.
  • Csökkentse a fejlesztési költséget. A platform csökkenti a bonyolultságot, ami alacsonyabb általános fejlesztési költségeket eredményez. Emellett lehetőséget teremt a nyílt forráskódú fejlesztői közösségekkel és egyetemekkel való partneri kapcsolatokra is.

Lehetséges használati esetek

A Project 15 nyílt platformjával hozzájárul a legújabb Azure- és IoT-technológiákhoz a természetvédelmi és ökoszisztéma-fenntarthatósági erőfeszítésekhez. Ennek során a Project 15 felgyorsítja a tudományos innovációt ezeken és más területeken:

  • Fajkövetés és megfigyelés
  • Orvvadászat megelőzése
  • Ökoszisztéma monitorozása
  • Szennyezés észlelése

A forgatókönyv üzembe helyezése

Közreműködők

Ezt a cikket a Microsoft tartja karban. Eredetileg a következő közreműködők írták.

Fő szerző:

További lépések