Projekt 15 Open Platform IoT sustainability

Misją projektu 15 firmy Microsoft jest umożliwienie naukowcom i konserwatorom na całym świecie. Projekt łączy zespoły ochrony ze społecznością deweloperów, uczniów i partnerów firmy Microsoft. Projekt pomaga tym zespołom przechwytywać i analizować dane potrzebne do zachowania krytycznych gatunków i ekosystemów, które są wspierane przez moc platformy Azure i otwartej platformy Internetu rzeczy (IoT).

Architektura

Poniższe sekcje zawierają szczegółowe informacje na temat funkcji i architektury platformy Open Platform w programie Project 15.

Pobierz plik programu Visio z tą architekturą.

Przepływ danych

Otwarte składniki platformy dzielą się na następujące kategorie:

• W pełni dołączone: usługi platformy Azure wdrażane raz. Te składniki są rozszerzane podczas dodawania urządzeń do rozwiązania.

• Uwzględnione, ale wymagające dostosowania: usługi wdrażane przez rozwiązanie. Te usługi należy zmodyfikować tak, aby odpowiadały twojemu przypadku użycia. Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat tych usług, zobacz Project 15 Open Platform Developer Guide (Przewodnik dla deweloperów open platformy programu Project 15). Aby uzyskać ogólny widok usług, zobacz Szczegóły rozwiązania w dalszej części tego artykułu.

• Nieuwzględniane i wymagające pełnego dostosowania: miejsce, w którym znajduje się własność intelektualna. Po wdrożeniu rozwiązania na własnym koncie platformy Azure należy utworzyć rozwiązanie. Pomyśl o tym, jak używasz edytora wyrazów. Edytor tekstów jest narzędziem, a napisana książka to Twoja. Historia, którą publikujesz, to Twoja, a generowany przychód to Twój. W przypadku programu Project 15 Open Platform ma zastosowanie ten sam pomysł. To rozwiązanie jest narzędziem używanym do tworzenia własnych rozwiązań.

Szczegóły rozwiązania

Pobierz plik programu Visio z tą architekturą.

Różne usługi i konfiguracje platformy Azure tworzą otwartą platformę Project 15:

1. Usługa aprowizacji urządzeń w usłudze Azure IoT Hub aprowizuje urządzenia IoT i łączy je z usługą IoT Hub.

2. Platformy przesyłania strumieniowego i usługi tworzą potok danych niezbędny do podstawowego telemetrii i przetwarzania zdarzeń:

   • Usługa Azure Event Hubs pozyskiwa dane telemetryczne i zdarzenia z urządzeń IoT.
   • Usługa Azure Event Grid udostępnia model publikowania-subskrybowania, który kieruje zdarzenia.

3. Usługa Azure Stream Analytics analizuje dane (3a). Usługa Azure Functions przetwarza dane (3b). Usługa Azure Time Series Szczegółowe informacje monitoruje, analizuje i przechowuje dane (3c). Te trzy usługi również udostępniają dane w warstwie prezentacji.

4. Użytkownicy łączą się z warstwą prezentacji za pośrednictwem przeglądarek. W tej warstwie:

   • Obsługa komunikatów w usłudze Azure SignalR Service zapewnia wizualizację w czasie rzeczywistym.
   • aplikacja systemu Azure Service i jej funkcja Web Apps udostępniają platformy do tworzenia, wdrażania i skalowania aplikacji internetowych.
   • Narzędzia takie jak Time Series Szczegółowe informacje i Power BI wizualizuj urządzenia IoT, dane telemetryczne i zdarzenia w witrynach internetowych.

5. Bazy danych, usługa Azure Blob Storage i tabele przechowują dane telemetryczne i dane plików z biur w terenie.

6. Inne składniki platformy Azure zapewniają więcej funkcji:

   • Usługa Azure Functions i funkcja API Apps usługi aplikacja systemu Azure Service działają w celu udostępnienia zdarzeń zarządzania urządzeniami w witrynach internetowych.
   • Identyfikator Entra firmy Microsoft zarządza użytkownikami.
   • Usługi API Apps i Event Grid zarządzają danymi zewnętrznymi.
   • Usługa Azure Digital Twins oferuje możliwości modelowania na potrzeby optymalizowania operacji.
   • Microsoft Defender dla Chmury zabezpiecza rozwiązanie, ustanawiając zasady zabezpieczeń i mechanizmy kontroli dostępu.
   • Usługi Azure Notification Hubs i Azure Logic Apps obsługują powiadomienia.
   • Usługa Azure Machine Edukacja zapewnia możliwości sztucznej inteligencji na potrzeby prognozowania zachowania urządzenia.
   • Usługa Azure Mapy śledzi dane geofencingu w celu zapewnienia usług opartych na lokalizacji.

Składniki

• Usługa IoT Hub łączy urządzenia z zasobami w chmurze platformy Azure. Dzięki tej usłudze zarządzanej można używać zapytań do filtrowania danych wysyłanych do chmury.

• Usługa aprowizacji urządzeń w usłudze IoT Hub umożliwia bezobsługową aprowizację just in time. Dzięki tej usłudze pomocnika usługi IoT Hub można aprowizować urządzenia w bezpieczny i skalowalny sposób.

• Event Hubs to w pełni zarządzana platforma przesyłania strumieniowego danych big data.

• Usługa Event Grid upraszcza aplikacje oparte na zdarzeniach. Ta usługa kieruje zdarzenia ze źródeł do miejsc docelowych podczas oddzielenia wydawców zdarzeń od subskrybentów zdarzeń.

• Usługa Stream Analytics zapewnia przetwarzanie strumieni bezserwerowe w czasie rzeczywistym, które umożliwia uruchamianie zapytań w chmurze i na urządzeniach na brzegu sieci. Usługa Stream Analytics w usłudze IoT Edge może filtrować lub agregować dane wysyłane do chmury w celu dalszego przetwarzania lub przechowywania.

• Funkcje to bezserwerowa platforma obliczeniowa oparta na zdarzeniach, której można użyć do kompilowania i debugowania lokalnie bez dodatkowej konfiguracji. Za pomocą usługi Functions można wdrażać i działać na dużą skalę w chmurze oraz używać wyzwalaczy i powiązań w celu zintegrowania usług.

• Time Series Szczegółowe informacje to platforma analityczna, za pomocą której można monitorować, analizować i wizualizować dane szeregów czasowych IoT.

• Usługa Azure SignalR Service to biblioteka oprogramowania typu open source, która umożliwia wysyłanie powiadomień do aplikacji internetowych w czasie rzeczywistym.

• Usługa App Service i jej funkcja Web Apps to w pełni zarządzane platformy do tworzenia, wdrażania i skalowania aplikacji internetowych.

• Power BI to kolekcja usług i aplikacji oprogramowania, których używasz do łączenia i wizualizowania niepowiązanych źródeł danych.

• Usługa Blob Storage zapewnia zoptymalizowany magazyn obiektów w chmurze, który zarządza ogromnymi ilościami danych bez struktury.

• Usługa API Apps to funkcja usługi App Service, której można używać do kompilowania i używania interfejsów API w chmurze przy użyciu wybranego języka.

• Microsoft Entra ID to wielodostępna, oparta na chmurze usługa tożsamości, która kontroluje dostęp do platformy Azure i innych aplikacji w chmurze.

• Usługa Azure Digital Twins tworzy modele urządzeń i środowisk IoT. Te reprezentacje cyfrowe umożliwiają opracowywanie lepszych produktów, optymalizowanie operacji, minimalizowanie kosztów i ulepszanie środowisk klientów.

• Microsoft Defender dla Chmury oferuje rozszerzone możliwości wykrywania i reagowania (XDR), które chronią obciążenia chmury hybrydowej przed zagrożeniami.

• Usługa Notification Hubs udostępnia aparat wypychania, którego można użyć do wysyłania powiadomień do dowolnej platformy z dowolnego zaplecza.

• Usługa Logic Apps automatyzuje przepływy pracy. Dzięki tej usłudze można łączyć aplikacje i dane między chmurami bez konieczności pisania kodu.

• Usługa Machine Edukacja to środowisko oparte na chmurze, którego można używać do trenowania, wdrażania, automatyzowania i śledzenia modeli uczenia maszynowego oraz zarządzania nimi. Dzięki tym modelom można prognozować przyszłe zachowanie, wyniki i trendy.

• Usługa Azure Mapy oferuje interfejsy API geoprzestrzenne umożliwiające dodawanie map, analizy przestrzennej i rozwiązań mobilnych do aplikacji.

Szczegóły scenariusza

Kluczową częścią tych rozwiązań jest platforma open platformy Project 15, która została zaprojektowana i utworzona przez firmę Microsoft. To oprogramowanie typu open source łączy się z chmurą i bezpiecznie zarządza urządzeniami używanymi przez projekty ochrony. Jego architektura służy jako odwołanie do tworzenia kompleksowego rozwiązania IoT.

Dzięki uzyskaniu przez zespoły około 80 procent sposobu na ukończenie rozwiązań platforma Open Platform programu Project 15 pomaga spełnić następujące cele:

• Zamknij lukę umiejętności. Gotowa platforma zwiększa innowacje. Deweloperzy naukowi mogą rozwijać się w konkretne przypadki użycia.
• Zwiększ szybkość wdrażania. Pomagając zespołom w rozwiązywaniu problemów technicznych, platforma skraca czas potrzebny na tworzenie kluczowych szczegółowych informacji.
• Obniżanie kosztów programowania. Platforma zmniejsza złożoność, co powoduje obniżenie ogólnych kosztów programowania. Otwiera również możliwości współpracy ze społecznościami deweloperów open source i uniwersytetami.

Potencjalne przypadki użycia

Dzięki platformie Open Platform program Project 15 przyczynia się do najnowszych technologii platformy Azure i IoT na rzecz ochrony i zrównoważonego rozwoju ekosystemu. W ten sposób projekt 15 przyspiesza innowacje naukowe w tych i innych obszarach:

• Śledzenie i obserwacja gatunków
• Zapobieganie kłusownikom
• Monitorowanie ekosystemu
• Wykrywanie zanieczyszczeń

Wdrażanie tego scenariusza

• Wdrożenie na platformie Azure odbywa się za pomocą naciśnięcia przycisku. Główne składniki infrastruktury dla standardowego rozwiązania IoT są następnie uruchomione.

• Zobacz Wdrażanie programu Project 15 z platformy Microsoft Open Platform.

Współautorzy

Ten artykuł jest obsługiwany przez firmę Microsoft. Pierwotnie został napisany przez następujących współautorów.

Główny autor:

• Pamela Cortez | Główny dyrektor usługi Azure IoT

Następne kroki

• Odwiedź witrynę Project 15 w witrynie GitHub , aby wdrożyć ją na platformie Azure i dowiedzieć się więcej na temat dostosowywania rozwiązań ochrony i zrównoważonego rozwoju ekologicznego.
• Microsoft & Sustainability
• Sztuczna inteligencja dla Ziemi
• Zespół programu Project 15 okresowo dodaje zawartość do kanału YouTube programu Project 15 i innych kanałów firmy Microsoft.
• Zobacz Wprowadzenie do usługi Azure IoT.

Powiązane zasoby

• Architektura referencyjna usługi Azure IoT
• Wprowadzenie do rozwiązań Usługi Azure IoT
• Monitorowanie środowiska i optymalizacja łańcucha dostaw za pomocą IoT