Project 15 Open Platform IoT sustainability

Syftet med Project 15 från Microsoft är att ge forskare och naturvårdare världen över. Projektet kopplar ihop bevarandeteam med en community med utvecklare, studenter och Microsoft-partner. Projektet hjälper dessa team att samla in och analysera de data de behöver för att bevara kritiska arter och ekosystem som backas upp av kraften i Azure och en öppen IoT-plattform (Internet of Things).

Arkitektur

I följande avsnitt får du insikter om funktionerna och arkitekturen i Project 15 Open Platform.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Dataflöde

Open Platform-komponenter finns i följande kategorier:

• Ingår helt: Azure-tjänster som du distribuerar en gång. Du expanderar dessa komponenter när du lägger till enheter i lösningen.

• Ingår men behöver anpassning: Tjänster som lösningen distribuerar. Du ändrar dessa tjänster så att de passar ditt användningsfall. Mer information om dessa tjänster finns i utvecklarhandboken för Project 15 Open Platform. En översikt över tjänsterna finns i Lösningsinformation senare i den här artikeln.

• Ingår inte och kräver fullständig anpassning: Den plats där immateriell egendom finns. När du har distribuerat lösningen till ditt eget Azure-konto är det ditt att bygga ut. Tänk på hur du använder en ordbehandlare. Ordet processor är ett verktyg, och boken du skriver är din. Artikeln du publicerar är din, och de intäkter du genererar är dina. Med Project 15 Open Platform gäller samma idé. Den här lösningen är ett verktyg som du använder för att skapa egna lösningar.

Lösningsdetaljer

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Olika Azure-tjänster och konfigurationer utgör den öppna Project 15-plattformen:

1. Azure IoT Hub-enhetsetableringstjänsten etablerar IoT-enheter och ansluter dem till IoT Hub.

2. Direktuppspelningsplattformar och tjänster skapar den datapipeline som krävs för grundläggande telemetri- och händelsebearbetning:

   • Azure Event Hubs matar in telemetri och händelser från IoT-enheter.
   • Azure Event Grid tillhandahåller en publiceringsprenumereringsmodell som dirigerar händelser.

3. Azure Stream Analytics analyserar data (3a). Azure Functions bearbetar data (3b). Och Azure Time Series Insights övervakar, analyserar och lagrar data (3c). Dessa tre tjänster matar också in data i ett presentationslager.

4. Användare ansluter till presentationsskiktet via webbläsare. I det lagret:

   • Azure SignalR Service-meddelanden ger visualisering i realtid.
   • Azure App Service och funktionen Web Apps tillhandahåller plattformar för att skapa, distribuera och skala webbappar.
   • Verktyg som Time Series Insights och Power BI visualiserar IoT-enheter, telemetri och händelser på webbplatser.

5. Databaser, Azure Blob Storage och tabeller lagrar telemetri och fildata från kontor i fältet.

6. Andra Azure-komponenter ger fler funktioner:

   • Azure Functions och API Apps-funktionen i Azure App Service fungerar för att göra enhetshanteringshändelser tillgängliga på webbplatser.
   • Microsoft Entra ID hanterar användare.
   • API Apps och Event Grid hanterar externa data.
   • Azure Digital Twins erbjuder modelleringsfunktioner för att optimera åtgärder.
   • Microsoft Defender för molnet skyddar lösningen genom att upprätta säkerhetsprinciper och åtkomstkontroller.
   • Azure Notification Hubs och Azure Logic Apps hanterar meddelanden.
   • Azure Machine Learning tillhandahåller AI-funktioner för att förutsäga enhetens beteende.
   • Azure Kartor spårar geofencing-data för att tillhandahålla platsbaserade tjänster.

Komponenter

• IoT Hub ansluter enheter till Azure-molnresurser. Med den här hanterade tjänsten kan du använda frågor för att filtrera data som du skickar till molnet.

• Enhetsetableringstjänsten för IoT Hub möjliggör nolltouch- och just-in-time-etablering. Med den här IoT Hub-hjälptjänsten kan du etablera enheter på ett säkert och skalbart sätt.

• Event Hubs är en fullständigt hanterad plattform för stordataströmning.

• Event Grid förenklar händelsebaserade appar. Den här tjänsten dirigerar händelser från källor till mål samtidigt som händelseutgivare från händelseprenumeranter avkodas.

• Stream Analytics tillhandahåller serverlös dataströmbearbetning i realtid som kan köra frågor i molnet och på enheter i utkanten av nätverket. Stream Analytics på IoT Edge kan filtrera eller aggregera data som du skickar till molnet för vidare bearbetning eller lagring.

• Functions är en händelsedriven serverlös beräkningsplattform som du kan använda för att skapa och felsöka lokalt utan extra installation. Med Functions kan du distribuera och arbeta i stor skala i molnet och använda utlösare och bindningar för att integrera tjänster.

• Time Series Insights är en analysplattform som du kan använda för att övervaka, analysera och visualisera IoT-tidsseriedata.

• Azure SignalR Service är ett programvarubibliotek med öppen källkod som ger ett sätt att skicka meddelanden till webbappar i realtid.

• App Service och dess Web Apps-funktion är fullständigt hanterade plattformar för att skapa, distribuera och skala webbappar.

• Power BI är en samling programvarutjänster och appar som du använder för att ansluta och visualisera orelaterade datakällor.

• Blob Storage tillhandahåller optimerad molnobjektlagring som hanterar enorma mängder ostrukturerade data.

• API Apps är en funktion i App Service som du kan använda för att skapa och använda API:er i molnet när du använder önskat språk.

• Microsoft Entra ID är en molnbaserad identitetstjänst för flera klientorganisationer som styr åtkomsten till Azure och andra molnappar.

• Azure Digital Twins skapar modeller av IoT-enheter och -miljöer. Du kan använda dessa digitala representationer för att utveckla bättre produkter, optimera åtgärder, minimera kostnader och förbättra kundupplevelser.

• Microsoft Defender för molnet erbjuder funktioner för utökad identifiering och svar (XDR) som skyddar hybridmolnarbetsbelastningar mot hot.

• Notification Hubs tillhandahåller en push-motor som du kan använda för att skicka meddelanden till valfri plattform från valfri serverdel.

• Logic Apps automatiserar arbetsflöden. Med den här tjänsten kan du ansluta appar och data mellan moln utan att skriva kod.

• Machine Learning är en molnbaserad miljö som du kan använda för att träna, distribuera, automatisera, hantera och spåra maskininlärningsmodeller. Med dessa modeller kan du förutsäga framtida beteende, resultat och trender.

• Azure Kartor erbjuder geospatiala API:er för att lägga till kartor, spatial analys och mobilitetslösningar i appar.

Information om scenario

En viktig del av dessa lösningar är Project 15 Open Platform, som Microsoft har utformat och byggt. Den här programvaran med öppen källkod ansluter till molnet och hanterar enheter som används av bevarandeprojekt på ett säkert sätt. Arkitekturen fungerar som referens för att skapa IoT-lösningar från slutpunkt till slutpunkt.

Genom att få team ungefär 80 procent av vägen till färdiga lösningar hjälper Project 15 Open Platform till att uppfylla dessa mål:

• Stäng kunskapsgapet. Den färdiga plattformen ökar innovationen. Vetenskapliga utvecklare kan expandera till specifika användningsfall.
• Öka hastigheten för distributionen. Genom att hjälpa teamen att övervinna tekniska utmaningar minskar plattformen den tid som krävs för att skapa viktiga insikter.
• Sänk utvecklingskostnaden. Plattformen minskar komplexiteten, vilket resulterar i lägre övergripande utvecklingskostnader. Det öppnar också möjligheter för att samarbeta med utvecklare med öppen källkod och universitet.

Potentiella användningsfall

Med sin open platform bidrar Project 15 med de senaste Azure- och IoT-teknikerna till bevarande- och ekosystemens hållbarhetsarbete. På så sätt påskyndar Project 15 vetenskaplig innovation inom dessa och andra områden:

• Spårning och observation av arter
• Skydd mot tjuvjakt
• Ekosystemövervakning
• Identifiering av föroreningar

Distribuera det här scenariot

• Distributionen till Azure sker med ett knapptryck. Huvudkomponenterna i infrastrukturen för en IoT-standardlösning är sedan igång.

• Se Distribuera Project 15 från Microsoft Open Platform.

Deltagare

Den här artikeln underhålls av Microsoft. Det har ursprungligen skrivits av följande medarbetare.

Huvudförfattare:

• Pamela Cortez | Azure IoT Principal PM

Nästa steg

• Besök Project 15 på GitHub för att distribuera till Azure och lär dig mer om att anpassa lösningar för bevarande och ekologisk hållbarhet.
• Microsoft och hållbarhet
• AI för jorden
• Project 15-teamet lägger regelbundet till innehåll i Project 15 YouTube-kanalen och andra Microsoft-kanaler.
• Se Introduktion till Azure IoT.

Relaterade resurser

• Azure IoT-referensarkitektur
• Komma igång med Azure IoT-lösningar
• Optimering av miljöövervakning och leveranskedja med IoT