Что такое Azure IoT EdgeWhat is Azure IoT Edge

Служба Azure IoT Edge позволяет перенести облачную аналитику и пользовательскую бизнес-логику на устройства, чтобы организация могла сосредоточиться на бизнес-аналитике и не тратить время на управление данными.Azure IoT Edge moves cloud analytics and custom business logic to devices so that your organization can focus on business insights instead of data management. Масштаб решения Интернета вещей можно увеличить горизонтально, упаковав бизнес-логику в стандартные контейнеры, развернув эти контейнеры на любом устройстве и отслеживая все эти процессы в облаке.Scale out your IoT solution by packaging your business logic into standard containers, then you can deploy those containers to any of your devices and monitor it all from the cloud.

Аналитика в решениях Интернета вещей способствует оптимизации бизнеса, но не все данные аналитики должны находиться в облаке.Analytics drives business value in IoT solutions, but not all analytics needs to be in the cloud. Если нужно как можно быстрее реагировать на аварийные ситуации, рабочие нагрузки обнаружения аномалий можно выполнять на пограничных устройствах.If you want to respond to emergencies as quickly as possible, you can run anomaly detection workloads at the edge. Если требуется снизить расходы на пропускную способность и не передавать терабайты необработанных данных, можно выполнять очистку и агрегирование данных локально и отправлять в облако только полезные сведения для анализа.If you want to reduce bandwidth costs and avoid transferring terabytes of raw data, you can clean and aggregate the data locally then only send the insights to the cloud for analysis.

Azure IoT Edge состоит из трех компонентов:Azure IoT Edge is made up of three components:

  • Модули IoT Edge — это контейнеры, в которых выполняются службы Azure, сторонние службы или ваш собственный код.IoT Edge modules are containers that run Azure services, third-party services, or your own code. Модули развертываются на устройства IoT Edge и выполняются на них локально.Modules are deployed to IoT Edge devices and execute locally on those devices.
  • Среда выполнения IoT Edge запускается на каждом устройстве IoT Edge и позволяет управлять модулями, развернутыми на каждом устройстве.The IoT Edge runtime runs on each IoT Edge device and manages the modules deployed to each device.
  • С помощью облачного интерфейса вы можете осуществлять мониторинг устройств IoT Edge и управлять ими удаленно.A cloud-based interface enables you to remotely monitor and manage IoT Edge devices.

Примечание

Служба Azure IoT Edge доступна в Центре Интернета вещей только на уровнях "Бесплатный" и "Стандартный".Azure IoT Edge is available in the free and standard tier of IoT Hub. Уровень "Бесплатный" можно использовать только для тестирования и оценки.The free tier is for testing and evaluation only. Дополнительные сведения о базовом и стандартном уровнях см. в статье о выборе нужного уровня Центра Интернета вещей.For more information about the basic and standard tiers, see How to choose the right IoT Hub tier.

Модули IoT EdgeIoT Edge modules

Модули IoT Edge — это единицы выполнения, которые реализуются в виде совместимых с Docker контейнеров, позволяющих выполнять задачи бизнес-логики на пограничных устройствах.IoT Edge modules are units of execution, implemented as Docker compatible containers, that run your business logic at the edge. Можно настроить взаимодействие нескольких модулей, создав конвейер обработки данных.Multiple modules can be configured to communicate with each other, creating a pipeline of data processing. Вы можете разрабатывать пользовательские модули или упаковывать определенные службы Azure в модули для предоставления информации в автономном режиме и на пограничном устройстве.You can develop custom modules or package certain Azure services into modules that provide insights offline and at the edge.

Искусственный интеллект на пограничном устройствеArtificial intelligence at the edge

Azure IoT Edge позволяет развертывать обработку сложных событий, машинное обучение, распознавание изображений и другие важные искусственные интеллекты (ИИ), не создавая их самостоятельно.Azure IoT Edge allows you to deploy complex event processing, machine learning, image recognition, and other high value AI without writing it in-house. Такие службы Azure, как "Функции Azure", Azure Stream Analytics и "Машинное обучение Azure", можно запускать в локальной среде с помощью Azure IoT Edge.Azure services like Azure Functions, Azure Stream Analytics, and Azure Machine Learning can all be run on-premises via Azure IoT Edge. При этом можно использовать не только службы Azure.You’re not limited to Azure services, though. Любой специалист может создавать модули ИИ и делать их доступными для сообщества посредством Azure Marketplace.Anyone is able to create AI modules and make them available to the community for use through the Azure Marketplace.

Использование собственного кодаBring your own code

Azure IoT Edge также поддерживает развертывание собственного кода на устройствах, когда это требуется.When you want to deploy your own code to your devices, Azure IoT Edge supports that, too. В Azure IoT Edge используется такая же модель программирования, как в других службах Интернета вещей Azure.Azure IoT Edge holds to the same programming model as the other Azure IoT services. Один и тот же код можно выполнять на устройстве или в облаке.You can run the same code on a device or in the cloud. Azure IoT Edge поддерживает ОС Linux и Windows, поэтому вы можете создавать код для любой из этих платформ.Azure IoT Edge supports both Linux and Windows so you can code to the platform of your choice. Служба также поддерживает Java, .NET Core 2.0, Node.js, C и Python, поэтому разработчики могут писать код на уже знакомом им языке и использовать существующую бизнес-логику.It supports Java, .NET Core 2.0, Node.js, C, and Python so your developers can code in a language they already know and use existing business logic.

Среда выполнения IoT EdgeIoT Edge runtime

Среда выполнения Azure IoT Edge позволяет использовать настраиваемую и облачную логику на устройствах IoT Edge.The Azure IoT Edge runtime enables custom and cloud logic on IoT Edge devices. Эта среда выполнения размещается на устройстве IoT Edge. В ней выполняются операции управления и взаимодействия.The runtime sits on the IoT Edge device, and performs management and communication operations. Основные функции среды выполнения:The runtime performs several functions:

  • установка и обновление рабочих нагрузок на устройстве;Installs and update workloads on the device.
  • поддержание стандартов безопасности Azure IoT Edge на устройстве;Maintains Azure IoT Edge security standards on the device.
  • поддержание рабочего состояния модулей IoT Edge;Ensures that IoT Edge modules are always running.
  • передача данных о состоянии работоспособности модуля в облако для удаленного мониторинга;Reports module health to the cloud for remote monitoring.
  • управление связью между подчиненными конечными устройствами и устройством IoT Edge, между модулями на устройстве IoT Edge, а также между устройством IoT Edge и облаком.Manages communication between downstream leaf devices and an IoT Edge device, between modules on an IoT Edge device, and between an IoT Edge device and the cloud.

Отправка аналитических данных и отчетов из среды выполнения IoT Edge в Центр Интернета вещей

В каких целях вы будете использовать устройство Azure IoT Edge, зависит от вас.How you use an Azure IoT Edge device is up to you. Среда выполнения часто используется для развертывания решений ИИ на устройствах шлюза, которые позволяют агрегировать и обрабатывать данные, поступающие с разных локальных устройств. Но такая модель развертывания — это только один из возможных вариантов.The runtime is often used to deploy AI to gateway devices which aggregate and process data from other on-premises devices, but this deployment model is just one option.

Среда выполнения Azure IoT Edge работает на разных устройствах Интернета вещей, что позволяет использовать ее разными способами.The Azure IoT Edge runtime runs on a large set of IoT devices that enables using it in a wide variety of ways. Она поддерживает операционные системы Linux и Windows, а также позволяет извлекать сведения об оборудовании.It supports both Linux and Windows operating systems and abstracts hardware details. Используйте менее производительные устройства, чем Raspberry Pi 3, если вы не обрабатываете большое количество данных или не используете промышленный сервер для выполнения ресурсоемких рабочих нагрузок.Use a device smaller than a Raspberry Pi 3 if you’re not processing much data, or use an industrial server to run resource-intensive workloads.

Облачный интерфейс IoT EdgeIoT Edge cloud interface

Управлять жизненным циклом программного обеспечения для миллионов географически разрозненных устройств Интернета вещей разных моделей и от разных производителей сложно.It's difficult to manage the software life cycle for millions of IoT devices that are often different makes and models or geographically scattered. Рабочие нагрузки создаются и настраиваются для определенного типа устройства, развертываются на всех ваших устройствах и отслеживаются на предмет некорректно работающих устройств.Workloads are created and configured for a particular type of device, deployed to all of your devices, and monitored to catch any misbehaving devices. Эти задачи должны выполняться в нужном масштабе для всех устройств одновременно.These activities can’t be done on a per device basis and must be done at scale.

Служба Azure IoT Edge легко интегрируется с акселераторами решений Azure IoT, образуя одну плоскость управления для потребностей вашего решения.Azure IoT Edge integrates seamlessly with Azure IoT solution accelerators to provide one control plane for your solution’s needs. Облачные службы позволяют выполнять следующие задачи.Cloud services allow you to:

  • создание и настройка рабочей нагрузки для выполнения на устройстве определенного типа;Create and configure a workload to be run on a specific type of device.
  • отправка рабочей нагрузки на набор устройств;Send a workload to a set of devices.
  • мониторинг рабочих нагрузок, выполняющихся на рабочих устройствах.Monitor workloads running on devices in the field.

Данные телеметрии, аналитики и действия устройств координируются с облаком

Дальнейшие действияNext steps

Опробуйте эти основные принципы на практике, развернув IoT Edge на имитированном устройстве.Try out these concepts by deploying IoT Edge on a simulated device.