Konsep IoT dan Azure IoT Hub

Artikel
07/27/2022
6 menit untuk membaca

Internet of Things (IoT) adalah jaringan perangkat fisik yang tersambung dan bertukar data dengan perangkat dan layanan lain melalui Internet atau jaringan lainnya. Saat ini ada lebih dari sepuluh miliar perangkat yang terhubung di dunia dan setiap tahun semakin bertambah. Apa pun yang dapat disematkan dengan sensor dan perangkat lunak yang diperlukan, dapat disambungkan melalui internet.

Azure IoT Hub adalah layanan terkelola yang dihosting di cloud yang berfungsi sebagai hub pesan utama untuk komunikasi antara aplikasi IoT dan perangkat yang terhubung dengannya. Anda dapat menghubungkan jutaan perangkat dan solusi backend mereka dengan andal dan aman. Hampir semua perangkat dapat tersambung ke IoT Hub.

Beberapa pola perpesanan didukung, termasuk telemetri perangkat ke cloud, mengunggah file dari perangkat, dan metode minta-balas untuk mengontrol perangkat Anda dari cloud. IoT Hub juga mendukung pemantauan untuk membantu Anda melacak pembuatan perangkat, koneksi perangkat, dan kegagalan perangkat.

IoT Hub menskalakan ke jutaan perangkat yang terhubung secara bersamaan dan jutaan peristiwa per detik untuk mendukung beban kerja IoT Anda. Untuk informasi selengkapnya tentang menskalakan IoT Hub Anda, lihat Penskalaan IoT Hub. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang tingkatan layanan yang ditawarkan oleh IoT Hub, periksa halaman harga.

Anda dapat mengintegrasikan IoT Hub dengan layanan Azure lainnya untuk membangun solusi lengkap dan end-to-end. Misalnya, gunakan:

Azure Event Grid untuk memungkinkan bisnis Anda bereaksi cepat terhadap peristiwa penting dengan cara yang andal, dapat diskalakan, dan aman.
Azure Logic Apps untuk mengotomatiskan proses bisnis.
Azure Machine Learning untuk menambahkan pembelajaran mesin dan model AI ke solusi Anda.
Azure Stream Analytics untuk menjalankan komputasi analitik real-time pada streaming data dari perangkat Anda.

Aplikasi IoT Central menggunakan beberapa hub IoT sebagai bagian dari infrastruktur yang dapat diskalakan dan tangguh.

Setiap langganan Azure memiliki batas kuota default untuk mencegah penyalahgunaan layanan. Batasan ini dapat berdampak pada ruang lingkup solusi IoT Anda. Batas saat ini berdasarkan per langganan adalah 50 IoT hub per langganan. Anda dapat meminta penambahan kuota dengan menghubungi dukungan. Untuk informasi selengkapnya, lihat kuota dan pembatasan IoT Hub. Untuk informasi selengkapnya tentang batas kuota, lihat salah satu artikel berikut:

Perangkat IoT

Perangkat IoT berbeda dengan klien lain seperti browser dan aplikasi ponsel. Secara khusus, perangkat IoT:

Sering kali berupa sistem yang disematkan tanpa operator manusia.
Dapat disebarkan di lokasi terpencil di mana akses secara fisik mahal.
Mungkin hanya dapat dijangkau melalui solusi back end.
Mungkin memiliki daya dan sumber daya pemrosesan yang terbatas.
Mungkin memiliki konektivitas jaringan yang terputus-terputus, lambat, atau mahal.
Mungkin perlu menggunakan protokol aplikasi eksklusif, kustom, atau khusus industri.

Identitas dan autentikasi perangkat

Setiap IoT hub memiliki registri identitas yang menyimpan informasi tentang perangkat dan modul yang diizinkan untuk terhubung ke IoT hub tersebut. Sebelum perangkat atau modul dapat terhubung, harus ada entri untuk perangkat atau modul tersebut di registri identitas IoT hub. Perangkat atau modul mengautentikasi dengan IoT hub berdasarkan info masuk yang disimpan dalam registri identitas.

Kami mendukung dua metode autentikasi antara perangkat dan IoT Hub. Anda dapat menggunakan autentikasi berbasis token SAS atau autentikasi sertifikat X.509.

Metode token SAS menyediakan autentikasi untuk setiap panggilan yang dilakukan oleh perangkat ke IoT Hub dengan mengaitkan kunci konten untuk setiap panggilan. Autentikasi X.509 memungkinkan autentikasi perangkat IoT pada lapisan fisik sebagai bagian dari pembentukan koneksi standar Keamanan Lapisan Transportasi (TLS). Pilihan antara kedua metode terutama ditentukan oleh seberapa aman autentikasi perangkat seharusnya, dan ketersediaan penyimpanan aman pada perangkat (untuk menyimpan kunci privat dengan aman).

Anda dapat mengatur dan menyediakan banyak perangkat sekaligus menggunakan IoT Hub Device Provisioning Service.

Komunikasi perangkat

Setelah memilih metode autentikasi Anda, koneksi internet antara perangkat IoT dan IoT Hub diamankan menggunakan standar Keamanan Lapisan Transportasi (TLS). Azure IoT mendukung TLS 1.2, TLS 1.1, dan TLS 1.0, dalam urutan tersebut. Dukungan untuk TLS 1.0 disediakan hanya untuk kompatibilitas mundur. Cek dukungan TLS di IoT Hub untuk melihat cara mengonfigurasikan hub Anda untuk menggunakan TLS 1.2, yang memberikan keamanan terbanyak.

Biasanya, perangkat IoT mengirim telemetri dari sensor ke layanan ujung belakang di cloud. Namun, jenis komunikasi lain dimungkinkan, seperti perintah pengiriman layanan ujung belakang ke perangkat Anda. Beberapa contoh dari berbagai jenis komunikasi mencakup hal berikut ini:

Truk pendingin mengirimkan suhu setiap 5 menit ke IoT Hub.
Layanan backend mengirim perintah ke perangkat untuk mengubah frekuensi pengiriman telemetri guna membantu mendiagnosis masalah.
Perangkat yang memantau reaktor batch di pabrik kimia, mengirimkan pemberitahuan ketika suhu melebihi nilai tertentu.

Telemetri perangkat

Contoh telemetri yang diterima dari perangkat dapat mencakup data sensor seperti kecepatan atau suhu, pesan kesalahan seperti peristiwa yang terlewatkan, atau pesan informasi untuk menunjukkan perangkat dalam keadaan sehat. Perangkat IoT mengirim peristiwa ke aplikasi untuk mendapatkan insight. Aplikasi mungkin memerlukan subset peristiwa tertentu untuk pemrosesan atau penyimpanan di titik akhir yang berbeda.

Properti perangkat

Properti dapat dibaca atau diatur dari IoT Hub dan dapat digunakan untuk mengirim pemberitahuan ketika tindakan telah selesai. Contoh properti tertentu pada perangkat adalah suhu. Temperatur bisa menjadi properti bisa-tulis yang dapat diperbarui pada perangkat atau dibaca dari sensor suhu yang melekat pada perangkat.

Anda dapat mengaktifkan properti di IoT Hub menggunakan Perangkat Kembar atau Plug and Play.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang perbedaan antara perangkat kembar dan Plug and Play, lihat Plug and Play.

Perintah perangkat

Contoh perintah adalah me-reboot perangkat. IoT Hub mengimplementasikan perintah dengan mengizinkan Anda memanggil metode langsung pada perangkat. Metode langsung mewakili interaksi permintaan-balasan dengan perangkat yang sama dengan panggilan HTTP yang langsung berhasil atau gagal (setelah batas waktu yang ditentukan pengguna). Pendekatan ini berguna untuk skenario di mana tindakan langsung tergantung pada apakah perangkat mampu merespons.

Bertindak atas data perangkat

IoT Hub memberi Anda kemampuan untuk membuka nilai data perangkat dengan layanan Azure lainnya, sehingga Anda dapat beralih ke pemecahan masalah prediktif, bukan manajemen reaktif. Sambungkan IoT Hub Anda dengan layanan Azure lainnya untuk melakukan pembelajaran mesin, analitik, dan AI untuk bertindak pada data real-time, mengoptimalkan pemrosesan, dan mendapatkan wawasan yang lebih dalam.

Catatan

Azure IoT Hub tidak menyimpan atau memproses data pelanggan di luar geografi tempat Anda menyebarkan instans layanan. Untuk informasi selengkapnya, lihat Replikasi lintas wilayah di Azure.

Titik akhir bawaan mengumpulkan data perangkat secara default

Titik akhir bawaan mengumpulkan data dari perangkat Anda secara default. Data dikumpulkan menggunakan pola permintaan-respons melalui titik akhir perangkat IoT khusus, tersedia untuk durasi maksimum tujuh hari, dan dapat digunakan untuk mengambil tindakan pada perangkat. Berikut adalah data yang diterima oleh titik akhir perangkat:

Kirim pesan perangkat ke cloud.
Terima pesan cloud ke perangkat.
Memulai unggahan file.
Mengambil dan memperbarui properti perangkat ganda.
Menerima permintaan metode langsung.

Untuk informasi selengkapnya tentang titik akhir Azure IoT Hub, lihat Titik Akhir Panduan Perangkat IoT Hub

Perutean pesan mengirim data ke titik akhir lainnya

Data juga dapat dirutekan ke layanan yang berbeda untuk pemrosesan lebih lanjut. Ketika solusi IoT skalanya lebih luas, jumlah perangkat, volume peristiwa, berbagai peristiwa, dan layanan yang berbeda juga bervariasi. Metode yang fleksibel, terukur, konsisten, dan dapat diandalkan untuk merutekan peristiwa diperlukan untuk melayani pola ini. Setelah rute pesan dibuat, data berhenti mengalir ke titik akhir bawaan kecuali rute fallback telah dikonfigurasi. Untuk tutorial yang menunjukkan beberapa penggunaan perutean pesan, lihat Tutorial Perutean.

IoT Hub juga terintegrasi dengan Event Grid yang memungkinkan Anda untuk melakukan fan out data ke beberapa pelanggan. Event Grid adalah layanan peristiwa terkelola penuh yang memungkinkan Anda mengelola kejadian dengan mudah di berbagai layanan dan aplikasi Azure. Dibuat untuk performa dan skala, Event Grid menyederhanakan pembuatan aplikasi berbasis peristiwa dan arsitektur tanpa server. Perbedaan antara perutean pesan dan penggunaan Event Grid dijelaskan di Perutean Pesan dan Perbandingan Event Grid

Langkah berikutnya

Untuk mencoba solusi IoT end-to-end, lihat mulai cepat IoT Hub:

Untuk mempelajari selengkapnya tentang cara membangun dan menerapkan solusi IoT dengan Azure IoT, kunjungi: