Introdução

Concluído

Um Hub IoT pode dirigir as mensagens de telemetria para um ou para milhões de dispositivos. As mensagens podem ser direcionadas para serviços para análise, para armazenamento e para visualização. Ou para qualquer combinação destes objetivos.

Neste módulo, ficará a saber mais sobre o Hub IoT, o encaminhamento de mensagens do Hub IoT, o armazenamento do Azure, o Azure Stream Analytics e como chamar um modelo de ML incorporado. Vai obter este conhecimento através da criação de um sistema IoT para monitorizar e detetar anomalias de vibração num tapete rolante. Ficará a saber um pouco sobre vibração e muito mais sobre os serviços Azure IoT!

Arte conceptual da correia transportadora.

Objetivos de aprendizagem

Neste módulo, vai:

  • Criar um Hub IoT com o portal do Azure
  • Criar um ID do dispositivo do Hub IoT com o portal do Azure
  • Compilar uma aplicação em C# para enviar telemetria do dispositivo para o Hub IoT, com o Visual Studio ou o Visual Studio Code
  • Definir um encaminhamento de mensagens através do armazenamento de blobs com o portal do Azure
  • Definir um segundo encaminhamento de mensagens através de uma tarefa Azure Analytics com o portal do Azure
  • Criar uma consulta para aplicar um modelo de ML incorporado para deteção de anomalias com o SQL
  • Criar um dashboard para visualizar anomalias nos dados com o Power BI

Pré-requisitos

  • Conhecimento introdutório acerca do Azure IoT
  • Capacidade para navegar no portal do Azure IoT
  • Capacidade de utilizar C# (nível de principiante)
  • Experiência na utilização do Visual Studio, ou Visual Studio Code (nível de principiante)
  • Uma conta Microsoft, para iniciar sessão no Power BI para o Office

Conhecer o cenário

Suponha que efetua a gestão de uma instalação de embalamento. Os pacotes são montados para expedição e, em seguida, colocados num tapete rolante que leva os pacotes e os deixa nas caixas de correio. A métrica para o sucesso é o número de pacotes que saem do tapete rolante.

O tapete rolante é uma ligação crítica no seu processo e sua vibração é monitorizada. O tapete rolante tem três velocidades: parada, lenta e rápida. O número de pacotes entregues na velocidade lenta é menor aos entregues na velocidade mais rápida, embora a vibração seja também menor na velocidade mais lenta. Se a vibração se tornar excessiva, o tapete rolante precisará de ser parado e inspecionado. Uma engrenagem partida, por exemplo, pode exacerbar as vibrações de forma cíclica.

Graph de vibração cíclica forçada.

Existem vários tipos diferentes de vibração. A vibração forçada é a vibração provocada por uma força externa. Este tipo de força prende-se com exemplo da engrenagem partida ou de um pacote pesado colocado de forma inadequada no tapete rolante. Existe também uma vibração crescente, que poderá ocorrer se um limite programado for ultrapassado.

A vibração é, normalmente, medida como uma aceleração (metros por segundo ao quadrado, m/s2).

Graph de vibração crescente.

O objetivo aqui é a manutenção preventiva. Detetar que algo está errado, antes que qualquer dano seja provocado.

Nem sempre é fácil detetar níveis de vibração anormais. Por isso, está à espera que o Hub IoT do Azure detete anomalias nos dados. Planeia colocar um sensor de deteção de vibração num tapete rolante, que envia telemetria contínua para um Hub IoT. O Hub IoT vai utilizar o Azure Stream Analytics e um modelo de ML incorporado, para lhe dar um aviso antecipado de anomalias na vibração. Também planeia arquivar os dados telemétricos, caso sejam alguma vez necessários.

Decidiu compilar um protótipo do sistema planeado, inicialmente com telemetria simulada.

O primeiro passo

O primeiro passo para a compilação deste sistema é criar um Hub IoT personalizado.