Met IoT verbonden licht, stroom en internet

Azure Databricks
Azure IoT Hub
Azure Machine Learning
Azure Synapse Analytics
Power BI

Oplossingsideeën

Dit artikel is een oplossingsidee. Als u wilt dat we de inhoud uitbreiden met meer informatie, zoals mogelijke use cases, alternatieve services, implementatieoverwegingen of prijsrichtlijnen, laat het ons dan weten door GitHub-feedback te geven.

In dit artikel wordt een IoT-oplossing (Internet of Things) beschreven die stroom-, licht- en internetservices biedt aan externe locaties.

Architectuur

Toepassingsoplossing

Diagram met gebruikersinterfaces die interactie hebben met Azure-toepassing Gateway en de onderdelen van de cloudtoepassing.

Download een Visio-bestand van deze architectuur.

Gegevensstroom

Dit is een in een container geplaatste microservices-app met eindgebruikersinterfaces:

  1. Veldverkoop- en servicemedewerkers gebruiken een mobiel platform om via Azure-toepassing Gateway met de cloudtoepassing te communiceren. Eindgebruikers gebruiken een ingebouwde interface of mobiele app om hun apparaten te openen en te beheren.
  2. Application Gateway maakt gebruik van berichtenprotocollen om te communiceren met gebruikers en operators.
  3. De cloud-app bestaat uit in containers geplaatste microservices die functies en interfaces bieden, zoals identiteits- en toegangsbeheer, apparaatupgrades, meldingen en commerceservices.
  4. Afhankelijk van de functies die worden gebruikt, heeft de app toegang tot Azure-services en -resources, zoals Azure Blob Storage voor ongestructureerde gegevensopslag, Azure Cosmos DB voor grote gestructureerde databases en Azure Media Services voor entertainmentinhoud.
  5. De IoT-gateway verzendt ook streamingtelemetrie en gebruikersgegevens naar de cloud via Azure IoT Hub, om te gebruiken voor analyse en machine learning (ML).

Analyse- en machine learning-oplossing

Het onderdeel business intelligence van het proces omvat de volgende gegevensanalyse en controlelus:

Diagram met een analyselus die post-verwerkte telemetriegegevens uitvoert via een getraind AI-model om het apparaat te beheren.
Download een Visio-bestand van deze architectuur.

Gegevensstroom

  1. IoT Hub ontvangt de streaming-telemetrie en gebruikersgegevens van de IoT-apparaten en stuurt gebeurtenissen naar Azure Databricks via Azure Functions.
  2. Met Azure Databricks worden de gebeurtenisgegevens geëxtraheerd, getransformeerd en geladen .
  3. Azure Databricks gebruikt Azure Functions om bepaalde gebeurtenissen, zoals waarschuwingen, rechtstreeks naar een klantondersteunings-app te verzenden voor actie.
  4. Azure Databricks verzendt de ETL-gegevens naar Azure Synapse, waarmee analyses worden uitgevoerd en de gegevens worden opgeslagen.
  5. Power BI-rapporten gebruiken de geanalyseerde gegevens en inzichten. De serviceprovider kan de gegevens gebruiken voor systeemevaluatie en toekomstige planning.
  6. Azure Machine Learning maakt gebruik van een Databricks-cluster om ML-modellen te trainen en opnieuw te trainen voor energiebeheer. Het opnieuw trainen van modellen combineert huidige gegevens met opgeslagen externe gegevens, zoals historische weers- en voorspellingen, in Azure Cosmos DB.
  7. Het opnieuw getrainde model activeert een pijplijn waarmee het model wordt verpakt en de opnieuw getrainde modellen worden verzonden naar IoT Hub. IoT Hub verzendt de bijgewerkte modellen naar de IoT-apparaten die moeten worden gebruikt voor apparaatbeheer.

Onderdelen

Scenariodetails

Een grootschalig telecommunicatiebedrijf is gebaseerd op ioT-apparaten die kunnen fungeren als energie- en internethubs voor huizen en kleine bedrijven.

De IoT-apparaten hebben een IoT-gateway die fungeert als een hub voor gegevensoverdracht en aangepaste servicelevering. De apparaten gebruiken een zonnepaneel op het dak om een batterij op te laden, die LED-licht, USB-voeding en mobiele connectiviteit levert. De gateway verzamelt en verzendt telemetriegegevens van het zonnepaneel, de batterij en de uitvoerapparaten. De oplossing bevat ook een IoT-apparaat met een geïntegreerde SIM-kaart en -tablet om een gebruikersinterface te bieden.

Het eenvoudige IoT-apparaat biedt LED-licht, USB-apparaat opladen, internetverbinding en gebruikersondersteuning via waarschuwingen en chatbots. Gebruikers kunnen meer services en inhoud op aanvraag of per abonnement krijgen.

De algehele oplossing combineert verbonden IoT-apparaten met mobiele Azure-apps op basis van platforms. De oplossing levert schone, goedkope energie- en internetservices met hoge betrouwbaarheid en minimale downtime.

ondersteuning voor Azure twee belangrijke werkstromen in deze IoT-oplossing:

  • Realtime Telemetrie van IoT-apparaten detecteert tijdelijke of langdurige afwijkingen. Het systeem kan reageren via realtime chatbots en apparaatacties uitvoeren. Zo kan een apparaat in omstandigheden met weinig vermogen het energieverbruik voor achtergrond- of inactieve functies verminderen. De gebruiker blijft een goede ervaring krijgen met de services die ze actief gebruiken.

  • Na verwerking van gegevensanalyse en machine learning evalueren het gebruik en incidenten om voorspellend onderhoud en toekomstige behoeften te bepalen. Waarschuwingen kunnen klanten op de hoogte stellen van onderdelen die binnenkort worden voorspeld te mislukken.

Potentiële gebruikscases

In de volgende scenario's en branches kan deze oplossing worden gebruikt:

  • Locaties met beperkte gecentraliseerde voeding en internetverbinding.
  • Nieuws, entertainment en educatieve organisaties, om inhoud en programmering te leveren.
  • Financiële instellingen, om online commerce en bankdiensten te bieden.
  • Overheids- en volksgezondheidsinstanties, voor nood- en ondersteuningscommunicatie.

Volgende stappen