Conceptueel overzicht van IoT-oplossingen

IoT
IoT Hub

Verbonden sensoren, apparaten en intelligente bewerkingen kunnen bedrijven transformeren en nieuwe groeimogelijkheden mogelijk maken met Azure Internet of Things (IoT)-oplossingen.Deze inhoud vormt een aanvulling op bestaande Azure IoT-documentatie met concepten en patronen waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen en ontwikkelen van IoT-oplossingen.

Azure  IoT-oplossingen omvatten gebeurtenissen die inzichten genereren om acties te informeren die een bedrijf of proces verbeteren. IoT-oplossingen gebruiken gebeurtenissen, inzichten en acties om apparaten of dingen te verbinden met cloudtoepassingen en end-to-end-scenario's te bereiken. De termen ding en apparaat betekenen beide een verbonden fysiek apparaat in een IoT-oplossing.

Een diagram met apparaten die gebeurtenissen genereren, die inzichten en acties bieden. 

Gebeurtenissen, inzichten en acties zijn functionele concepten die bestaan op alle apparaten, het platform en de toepassingen van een IoT-oplossing. Ter illustratie kunt u een toepassing gebruiken die de temperatuur van het koelsysteem bewaakt voor de opslag van voedsel en noodonderhoudsservices aanroept als een temperatuur gevaarlijk laag of hoog wordt:

Een diagram waarin de relatie tussen gebeurtenissen, inzichten en acties in een IoT-oplossing wordt weergegeven die wordt gebruikt om een koelsysteem te bewaken.

Het koelsysteem verzendt de bedrijfstemperaturen als telemetrie naar een verbonden toepassing via Azure IoT Hub. Er bestaan back-upsystemen voor het geval een primair koelsysteem niet werkt of offline gaat. Apparaten kunnen opdrachten ontvangen om de temperatuur aan te passen of de werking te starten en te stoppen.

Het volgende proces vindt plaats in dit voorbeeld:

  1. Apparaten verzenden gebeurtenissen. Apparaten verzenden elke 30 seconden temperatuurvoorbeelden van het primaire koelsysteem naar de IoT Hub van de toepassing, via apparaat-naar-cloud-gebeurtenissen.
  2. Gebeurtenissen genereren inzichten. Routeringsregels in de IoT Hub gebeurtenissen te evalueren op onmiddellijke contextuele inzichten, zoals temperaturen op defecte niveaus.
  3. Insights acties informeren. Als de temperatuur niet goed werkt, stuurt gebeurtenisroutering de gebeurtenis naar een specifieke handler om actie te ondernemen. De handler roept een actie aan naar een ander proces om onderhoud naar de site te verzenden en verzendt een opdracht naar het back-upsysteem om te starten terwijl onderhoud wordt omgeleid naar de locatie.

Door gebeurtenissen, inzichten en acties te overwegen, kan het bewakingsscenario van het koelsysteem worden uitgebreid. Het systeem kan complexere inzichten en acties toevoegen met behulp van de gebeurtenissen van de koelsysteemapparaten:

Een diagram met de gebeurtenissen, inzichten en acties die zijn gekoppeld aan het bewakingsscenario van het koelsysteem.

Hoewel de reeks gebeurtenissen niet verandert, kunt u met het verzamelen van gebeurtenissen en het toepassen van verschillende soorten inzichten op de gebeurtenissen aanvullende acties uitvoeren met de gegevens. Deze strategie wordt krachtiger wanneer deze wordt toegepast op grote aantallen apparaten die op meerdere locaties worden uitgevoerd.

Gebeurtenissen

Gebeurtenissen vertegenwoordigen apparaat-naar-cloud-communicatie in een IoT-oplossing en kunnen meldingen, bevestigingen of telemetrie zijn.

Meldingen zijn ongevraagde gebeurtenissen die het apparaat verzendt om de status over te brengen of aanvragen van een apparaat naar de cloudtoepassing. Deze typen gebeurtenissen worden vaak gebruikt voor waarschuwingen, statuswijzigingen en aanvragen van een apparaat om een toepassing actie te laten ondernemen. Enkele voorbeelden:

  • Een waarschuwing van een apparaat dat er een storing is.
  • Een aanvraag van een apparaat om informatie naar het apparaat te sturen.
  • Een update van de status of eigenschapswijziging van het lokale apparaat.

Bevestigingen zijn gebeurtenissen die een apparaat verzendt om ontvangst, voortgang of voltooiing van een aangevraagde asynchrone bewerking aan te geven. Bevestigingen worden vaak gebruikt in transacties tussen een apparaat en de cloud, waarbij de toepassingslogica afhankelijk is van stateful communicatie van het apparaat. Enkele voorbeelden:

  • Voortgangsupdates bij een langlopende aanvraag van een toepassing.
  • Geslaagd of mislukt signalen voor het voltooien van een asynchrone aanvraag.
  • Nauw gekoppelde apparaat- en toepassingstransacties met meerdere stappen.

Telemetrie is een terugkerende overdracht van metingen of statussen die met regelmatige tussenpozen van een apparaat naar de cloud worden verzonden. Deze typen gebeurtenissen worden doorgaans gebruikt voor externe sensorbewaking. Enkele voorbeelden:

  • Continue sensorgegevens van apparaten naar toepassingen voor interpretatie.
  • Bewaakte status- en diagnostische gegevens die vanaf apparaten worden verzonden.
  • Bijgespoorde assets verzenden regelmatig hun locatiegegevens.

Inzichten

Insights zijn interpretaties van gebeurtenissen. Insights kunnen rechtstreeks als contextuele inzichten worden afgeleid van gebeurtenissen, of van getransformeerde of opgeslagen gebeurtenisgegevens door verwerking van toepassingsgebeurtenissen voor realtime of geaggregeerde inzichten.

Contextuele inzichten zijn contextgevoelige interpretaties van gebeurtenissen om te bepalen waar ze moeten worden gerouteerd of welke directe acties toepassingslogica moet worden uitgevoerd. Een aantal voorbeelden:

  • Bepalen waar een bericht moet worden gerouteerd op basis van contextuele gegevens, zoals inhoud van de berichtkop of het type apparaat.
  • Runtimebeslissingen per gebeurtenisverwerkingscode die bepaalt of er onmiddellijk actie moet worden ondernomen op basis van een gebeurtenis.
  • Bevestigingen afstemmen om een stateful transactie te voltooien.

Realtime inzichten zijn interpretaties die in realtime worden verzameld en waargenomen voor bewakings- en besluitvormingsdoeleinden. Een aantal voorbeelden:

  • Het verzamelen en observeren van metrische gegevens voor een oplossing in bijna realtime.
  • Oplossingsstatus bewaken voor visualisatie-, waarschuwings- en herstelwerkstromen.
  • Gebeurtenissen combineren met andere gegevensbronnen voor realtime transformatie en uitvoer om weer te geven en te analyseren.

Geaggregeerde inzichten zijn interpretaties die worden gemaakt door grotere hoeveelheden gebeurtenissen gedurende een periode te verzamelen, op te slaan en batchverwerking uit te voeren op de geaggregeerde gegevens. Een aantal voorbeelden:

  • Het bouwen van trainingsgegevens van echte gebeurtenissen machine learning kunstmatige intelligentie (AI) om te gebruiken bij het verbeteren van apparaat- en servicealgoritmen.
  • Het verzamelen en observeren van trends en kenmerken gedurende een lange periode voor gebruik bij het verbeteren van processen.
  • Het bouwen van querymogelijkheden op aanvraag rond meerdere gegevensbronnen voor gebruik in bedrijfsplanning.

Acties

Acties zijn opzettelijke activiteiten die programmatisch of handmatig worden uitgevoerd als apparaat-, service- of analoog acties.

Apparaatacties zijn instructies of informatie die een IoT-toepassing naar een apparaat verzendt om lokaal actie te ondernemen. Een aantal voorbeelden:

  • Opdrachten die vanuit een gebruikerstoepassing worden verzonden om een apparaat te besturen.
  • Configuratiegegevens die naar een apparaat worden verzonden om het gedrag ervan te wijzigen.
  • Aanvragen voor een apparaat om gegevens of status op aanvraag op te geven.

Serviceacties zijn service- of intra-procescommunicatie die van het ene naar het andere deel van een oplossing wordt verzonden. Deze acties kunnen ook aanvragen zijn die naar een externe service worden verzonden als onderdeel van de logica van een toepassing. Een aantal voorbeelden:

  • Het aanvragen van gegevens bij een externe service voor gebruik door een oplossing.
  • Transacties met een andere service als onderdeel van toepassingslogica.
  • Het uitroepen van noodgevallen, het gebruik van de politie of andere externe services.

Analoge acties worden door een oplossing bijgespoord als onderdeel van een werkstroom, maar vinden meestal plaats buiten de automatisering van de oplossing. Deze typen acties hebben vaak een mechanisme voor een menselijke operator om te signaleren wanneer de actie is voltooid. Een aantal voorbeelden:

  • Veldonderhoud op apparaten waarop iemand wordt verzonden om een apparaat te herstellen of te vervangen. De operator waarschuwt de oplossing wanneer de reparatie is voltooid.
  • Fysieke items in een retailwerkstroom in voorraad houden, verpakken of faseren. De operator waarschuwt de oplossing wanneer ze de items in voorraad hebben opgeslagen of gefaseerd.
  • Door de mens uitgevoerd scoren en afstemmen van trainingsgegevens voor AI.

Zie ook