Wat is Azure Internet of Things (IoT)?

  • Artikel

Azure Internet of Things (IoT) is een verzameling door Microsoft beheerde cloudservices, edge-onderdelen en SDK's waarmee u uw IoT-assets op schaal kunt verbinden, bewaken en beheren. In eenvoudigere termen bestaat een IoT-oplossing uit IoT-apparaten die communiceren met cloudservices.

In het volgende diagram ziet u een algemeen overzicht van de onderdelen in een typische IoT-oplossing. Dit artikel richt zich op de belangrijkste groepen onderdelen: apparaten, IoT-cloudservices, andere cloudservices en problemen voor de hele oplossing. In andere artikelen in deze sectie vindt u meer informatie over elk van deze onderdelen.

Diagram met de architectuur van de IoT-oplossing op hoog niveau.

Mogelijke oplossingen

Als u een IoT-oplossing voor uw bedrijf wilt bouwen, evalueert u uw oplossing doorgaans met behulp van de platformbenadering voor beheerde apps. U kunt uw bedrijfsoplossing bouwen met behulp van de platformservices of de benadering van het beheerde app-platform .

Met een beheerd app-platform kunt u uw IoT-oplossing snel evalueren door het aantal beslissingen te verminderen dat nodig is om resultaten te bereiken. Het beheerde app-platform zorgt voor de meeste infrastructuurelementen in uw oplossing, zodat u zich kunt richten op het toevoegen van branchekennis en het evalueren van de oplossing. Azure IoT Central is een platform voor beheerde apps.

Platformservices bieden alle bouwstenen voor aangepaste en flexibele IoT-toepassingen. U hebt meer opties om uw apparaten te kiezen en code te coden, en uw gegevens op te nemen, op te slaan en te analyseren. Azure IoT-platformservices omvatten Azure IoT Hub, Device Provisioning Service en Azure Digital Twins. Andere platformservices die deel kunnen uitmaken van uw IoT-oplossing zijn Onder andere Azure Data Explorer, Azure Storage-platform en Azure Functions.

Beheerd app-platform Platformservices
Profiteer van een platform dat de beveiliging en het beheer van uw IoT-toepassingen en -apparaten afhandelt. Volledige controle over de onderliggende services in uw oplossing. Bijvoorbeeld:
Services schalen en beveiligen om aan uw behoeften te voldoen.
Het gebruik van interne expertise of partnerexpertise voor het onboarden van apparaten en het inrichten van services.
Huisstijl, dashboards, gebruikersrollen, apparaten en telemetrie aanpassen. U kunt de onderliggende IoT-services echter niet aanpassen. Uw IoT-oplossing volledig aanpassen en beheren.
Heeft een eenvoudige, voorspelbare prijsstructuur. Hiermee kunt u services verfijnen om de totale kosten te beheren.
Oplossing kan één Azure-service zijn. Oplossing is een verzameling Azure-services, zoals Azure IoT Hub, Device Provisioning Service, Azure Digital Twins, Azure Data Explorer, Azure Storage-platform en Azure Functions.

Zie welke Azure-technologieën en -services u kunt gebruiken om IoT-oplossingen te maken voor meer informatie.

IoT-apparaten

Een IoT-apparaat bestaat meestal uit een circuitbord met sensoren die gebruikmaken van WiFi om verbinding te maken met internet. Voorbeeld:

  • Een druksensor op een oliepomp op afstand.
  • Temperatuur- en luchtvochtigheidssensoren in een airco-eenheid.
  • Een versnellingsmeter in een lift.
  • Aanwezigheidssensoren in een ruimte.

Er is een groot aantal apparaten beschikbaar van verschillende fabrikanten om uw oplossing te bouwen. Voor het maken van prototypen van een microprocessorapparaat kunt u een apparaat zoals een Raspberry Pi gebruiken. Met de Raspberry Pi kunt u veel verschillende typen sensoren aansluiten. Gebruik voor het maken van prototypen van een microcontroller apparaten zoals de ESPRESSIF ESP32 of Zelfstudie: Eclipse ThreadX gebruiken om een STMicroelectronics B-L475E-IOT01A Discovery-kit te verbinden met IoT Hub. Deze borden hebben doorgaans ingebouwde sensoren, zoals temperatuur- en versnellingsmeters.

Microsoft biedt open-source apparaat-SDK's die u kunt gebruiken om de apps te bouwen die op uw apparaten worden uitgevoerd.

Belangrijk

Omdat IoT Central intern gebruikmaakt van IoT Hub, kan elk apparaat dat verbinding kan maken met een IoT Central-toepassing ook verbinding maken met een IoT-hub.

Zie IoT-apparaatontwikkeling voor meer informatie over de apparaten in uw IoT-oplossing.

Connectiviteit

Normaal gesproken verzenden IoT-apparaten telemetrie van hun gekoppelde sensoren naar cloudservices in uw oplossing. Andere typen communicatie zijn echter mogelijk, zoals een cloudservice die opdrachten naar uw apparaten verzendt. Hier volgen enkele voorbeelden van communicatie tussen apparaten en cloud-naar-apparaat:

  • Een vrachtwagen met een mobiele koelinstallatie verzendt elke vijf minuten de temperatuur naar een IoT-hub.

  • Een cloudservice verzendt een opdracht naar een apparaat om de frequentie te wijzigen waarmee telemetrie wordt verzonden om een probleem vast te stellen.

  • Een apparaat dat een batch reactor in een chemische fabriek bewaakt, stuurt een waarschuwing wanneer de temperatuur een bepaalde waarde overschrijdt.

  • Een thermostaat rapporteert de maximale temperatuur die het apparaat heeft bereikt sinds de laatste herstart.

  • Een cloudservice stelt de doeltemperatuur voor een thermostaatapparaat in.

De SDK's voor IoT-apparaten en IoT Hub ondersteunen algemene communicatieprotocollen zoals HTTP, MQTT en AMQP voor apparaat-naar-cloud- en cloud-naar-apparaatcommunicatie. In sommige scenario's hebt u mogelijk een gateway nodig om uw IoT-apparaten te verbinden met uw cloudservices.

Vergeleken met andere clients zoals browsers en mobiele apps hebben IoT-apparaten andere kenmerken. IoT-apparaten:

  • Zijn vaak ingesloten systemen waarbij geen menselijke operator komt kijken.
  • Kunnen worden geïmplementeerd op verafgelegen locaties, waar fysieke toegang kostbaar is.
  • Kan alleen bereikbaar zijn via de back-end van de oplossing.
  • Mogelijk hebben beperkte energie- en verwerkingsbronnen.
  • Kan onregelmatige, trage of dure netwerkconnectiviteit hebben.
  • Mogelijk moet u eigen, aangepaste of branchespecifieke toepassingsprotocollen gebruiken.

De apparaat-SDK's helpen u de uitdagingen aan te pakken van het veilig en betrouwbaar verbinden van apparaten met uw cloudservices.

Zie De apparaatinfrastructuur en -connectiviteit voor meer informatie over apparaatconnectiviteit en gateways.

Cloudservices

In een IoT-oplossing zijn de cloudservices doorgaans:

  • Ontvang telemetrie op schaal van uw apparaten en bepaal hoe die gegevens moeten worden verwerkt en opgeslagen.
  • Analyseer de telemetrie om inzichten te bieden, in realtime of na het feit.
  • Verzend opdrachten vanuit de cloud naar specifieke apparaten.
  • Apparaten inrichten en bepalen welke apparaten verbinding kunnen maken met uw infrastructuur.
  • Bijhouden van de status van uw apparaten en hun activiteiten volgen.
  • Beheer de firmware die op uw apparaten is geïnstalleerd.

In een externe bewakingsoplossing voor een oliepompstation gebruiken de services bijvoorbeeld telemetrie van de pompen om afwijkend gedrag te identificeren. Wanneer een cloudservice een anomalie identificeert, kan deze automatisch een opdracht naar het apparaat verzenden om een corrigerende actie uit te voeren. Dit proces implementeert een geautomatiseerde feedbacklus tussen het apparaat en de cloud die de efficiëntie van de oplossing aanzienlijk verhoogt.

Sommige cloudservices, zoals IoT Hub en Device Provisioning Service, zijn specifiek voor IoT. Andere cloudservices, zoals opslag en visualisatie, bieden algemene services aan uw oplossing.

Raadpleeg voor meer informatie:

Problemen voor de hele oplossing

Elke IoT-oplossing moet de volgende problemen voor de hele oplossing aanpakken:

  • Beveiliging , waaronder fysieke beveiliging, verificatie, autorisatie en versleuteling.
  • Oplossingsbeheer , inclusief implementatie en bewaking.
  • Hoge beschikbaarheid en herstel na noodgevallen voor alle onderdelen in uw oplossing.
  • Schaalbaarheid voor alle services in uw oplossing.

IoT-bewerkingen

Azure IoT Operations Preview: ingeschakeld door Azure Arc is een geïntegreerd gegevensvlak voor de edge. Azure IoT Operations is een set modulaire, schaalbare en maximaal beschikbare gegevensservices die worden uitgevoerd op Edge Kubernetes-clusters met Azure Arc. Het maakt gegevensopname van verschillende systemen mogelijk en kan worden geïntegreerd met toepassingen voor gegevensmodellering, zoals Microsoft Fabric, om organisaties te helpen de industriële metaverse te implementeren. Zie Wat is Azure IoT Operations? voor meer informatie.

Volgende stappen

Voorgestelde volgende stappen voor het verkennen van Azure IoT zijn onder andere:

Zie voor meer informatie over Azure IoT-architectuur: