IoT kavramları ve Azure IoT Hub

Bu makalede Nesnelerin İnterneti (IoT), Azure IoT Hub ve IoT cihazları açıklanmaktadır.

IoT kavramları

Nesnelerin İnterneti (IoT), genellikle Internet veya diğer iletişim ağı üzerinden diğer cihaz ve hizmetlerle bağlanan ve verileri değiş tokuş eden bir fiziksel cihaz ağı olarak tanımlanmıştır. Şu anda dünyada 10.000.000.000 bağlı cihaz vardır ve her yıl daha fazlası eklenmiştir. Gerekli sensörler ve yazılımlar ile eklenebilen her türlü şey Internet üzerinden bağlanabilir. Aşağıdaki teknolojiler IoT 'yi mümkün hale yaptı:

  • Düşük maliyetli, düşük güç sensörlerine erişin.
  • Internet bağlantısını etkinleştiren çeşitli protokoller.
  • Azure gibi bulut bilgi işlem platformları.
  • Büyük veri.
  • Makine öğrenimi.
  • Yapay zeka.

Azure IoT Hub

IoT Hub, bir IoT uygulaması ile bağlı cihazları arasındaki iletişim için merkezi bir ileti hub 'ı görevi gören, bulutta barındırılan yönetilen bir hizmettir. Milyonlarca cihazı ve arka uç çözümlerini güvenilir ve güvenli bir şekilde bağlayabilirsiniz. Neredeyse tüm cihazlar bir IoT Hub bağlanabilir.

Cihazdan buluta telemetri, cihazlardan dosya yükleme ve cihazlarınızı buluttan denetlemek için istek-yanıt yöntemleri dahil olmak üzere çeşitli mesajlaşma desenleri desteklenir. IoT Hub Ayrıca cihaz oluşturmayı, cihaz bağlantılarını ve cihaz başarısızlıklarını izlemenize yardımcı olan izlemeyi destekler.

IoT Hub, IoT iş yüklerinizi desteklemek için saniye başına milyonlarca eş zamanlı cihazı ve milyonlarca etkinliği ölçeklendirir. IoT Hub ölçeklendirme hakkında daha fazla bilgi için bkz. IoT Hub ölçeklendirme. IoT Hub tarafından sunulan birden fazla hizmet katmanı hakkında daha fazla bilgi edinmek ve ölçeklenebilirlik ihtiyaçlarınıza en uygun şekilde uyum sağlamak için fiyatlandırma sayfasınagöz atın.

Eksiksiz, uçtan uca çözümler derlemek için IoT Hub’ı diğer Azure hizmetleriyle tümleştirebilirsiniz. Örneğin, aşağıdakileri kullanın:

  • Azure Event Grid: İşletmenizin önemli olaylara güvenilir, ölçeklendirilebilir ve güvenli bir şekilde tepki vermesini sağlamak için.

  • Azure Logic Apps: İş süreçlerinizi otomatikleştirmek için.

  • Azure Machine Learning: Çözümünüze makine öğrenmesi ve yapay zeka modelleri eklemek için.

  • Azure Stream Analytics: Cihazlarınızdan veri akışı üzerinde gerçek zamanlı analiz hesaplamaları çalıştırmak için.

IoT Hub IoT Hub için% 99,9 hizmet düzeyi sözleşmesi sahiptir. Azure SLA şartları, Azure’un tamamının kullanılabilirlik garantisini açıklamaktadır.

Her Azure aboneliğinin, hizmet kötüye kullanımı 'nı engellemek için varsayılan kota sınırları vardır. Bu sınırlar, IoT çözümünüzün kapsamını etkileyebilir. Abonelik başına geçerli sınır, abonelik başına 50 IoT Hub 'dır. Destek birimiyle görüşerek kota artışı isteyebilirsiniz. Daha fazla bilgi için bkz. IoT Hub kotaları ve azaltma. Kota limitleri hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki makalelerden birine bakın:

IoT cihazları

IoT cihazları, tarayıcılar ve mobil uygulamalar gibi diğer istemcilerden farklıdır. IoT cihazları şu özelliklere sahiptir:

  • İnsan olan bir operatörü bulunmayan ve genellikle katıştırılmış sistemlerdir.
  • , Fiziksel erişimin pahalı olduğu uzak konumlarda dağıtılabilir.
  • Yalnızca çözüm arka ucu üzerinden erişilebilir olabilir.
  • Sınırlı güç ve işleme kaynaklarına sahip olabilir.
  • Aralıklı, yavaş veya pahalı ağ bağlantısına sahip olabilir.
  • Özel, özel veya sektöre özgü uygulama protokollerini kullanması gerekebilir.

Cihaz kimliği

Her IoT Hub 'ına bağlanmasına izin verilen cihazlar ve modüllerle ilgili bilgileri depolayan bir kimlik kayıt defteri vardır. Bir cihaz ya da modülün bağlanabilmesi için, IoT Hub 'ının kimlik kayıt defterindeki bu cihaz veya modül için bir giriş olmalıdır. Bir cihaz ya da modülün kimlik kayıt defterinde depolanan kimlik bilgilerini temel alarak IoT Hub ile kimlik doğrulaması yapması gerekir.

Cihaz ve IoT Hub arasında iki kimlik doğrulama yöntemi destekliyoruz. SAS belirteç tabanlı kimlik doğrulaması veya X. 509.440 sertifika kimlik doğrulaması kullanabilirsiniz.

SAS tabanlı belirteç yöntemi, simetrik anahtarı her çağrıyla ilişkilendirerek IoT Hub için cihaz tarafından yapılan her çağrının kimlik doğrulamasını sağlar. X. 509.440 tabanlı kimlik doğrulaması, Aktarım Katmanı Güvenliği (TLS) standart bağlantı kurulumu parçası olarak fiziksel katmanda bir IoT cihazının kimlik doğrulamasına izin verir. Güvenlik belirteci tabanlı yöntem, daha az güvenli bir model olan X. 509.440 kimlik doğrulaması olmadan kullanılabilir. İki yöntem arasındaki seçim öncelikle cihaz kimlik doğrulamasının ne kadar güvenli olduğu ve cihazdaki güvenli depolamanın kullanılabilirliği (özel anahtarı güvenli bir şekilde depolamak için) tarafından belirlenir.

IoT Hub cihaz sağlama hizmeti'ni kullanarak bir seferde birçok cihaz ayarlayabilir ve sağlayabilirsiniz.

Cihaz iletişimi

Kimlik doğrulama yönteminizi seçtikten sonra, IoT cihazı ve IoT Hub arasındaki internet bağlantısı, Aktarım Katmanı Güvenliği (TLS) standardı kullanılarak güvenli hale getirilir. Azure IoT, TLS 1,2, TLS 1,1 ve TLS 1,0, bu sırayla desteklenir. TLS 1,0 desteği yalnızca geriye dönük uyumluluk için sağlanır. Hub 'ınızı, en çok güvenliği sağlayan TLS 1,2 ' i kullanacak şekilde yapılandırmayı öğrenmek için IoT Hub TLS desteğini inceleyin.

Cihaz iletişim desenleri

Genellikle IoT cihazları sensörlerden bulutta arka uç hizmetlerine telemetri gönderir. Öte yandan, cihazlarınıza komut gönderen bir arka uç hizmeti gibi diğer iletişim türleri mümkündür. Farklı iletişim türlerine örnek olarak şunlar verilebilir:

  • Her 5 dakikada bir IoT Hub sıcaklık gönderen bir soğutma kamyonu
  • Bir arka uç hizmeti bir sorunu tanılamaya yardımcı olmak için telemetri gönderdiği sıklığı değiştirmek üzere cihaza bir komut gönderiyor
  • Bir kimyasal tesisde toplu bir yeniden aktöri izleyen bir cihaz, sıcaklık belirli bir değeri aştığında bir uyarı gönderiyor

Cihaz telemetrisi

Bir cihazdan alınan telemetri örnekleri arasında, hız veya sıcaklık gibi algılayıcı verileri, kaçırılan olay gibi bir hata mesajı veya cihazın iyi bir sistem durumunda olduğunu belirten bir bilgi iletisi bulunabilir. IoT cihazları, Öngörüler kazanmak için bir uygulamaya olaylar gönderir. Uygulamalar, farklı uç noktalarda işleme veya depolama için belirli olayların alt kümelerini gerektirebilir.

Cihaz özellikleri

Özellikler IoT Hub okunabilir veya ayarlanabilir, bir eylem tamamlandığında bildirim göndermek için kullanılabilir. Bir cihazdaki belirli bir özelliğe bir örnek sıcaklığa sahiptir. Bu, cihazda güncelleştirilebilen veya cihaza bağlı bir sıcaklık sensörden okuyalebilecek yazılabilir bir özellik olabilir.

IoT Hub özellikleri, cihaz TWINS veya Tak ve kullankullanarak etkinleştirebilirsiniz.

Cihaz TWINS ve Tak ve Kullan arasındaki farklar hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz. Tak ve kullan.

Cihaz komutları

Bir komut örneği bir aygıtı yeniden önyükleme örneğidir. IoT Hub, cihazlarda doğrudan yöntemleri çağırmanızı sağlayarak komutları uygular. Doğrudan Yöntemler , başarılı veya başarısız olmaları durumunda (Kullanıcı tarafından belirtilen zaman aşımından sonra) bir http çağrısına benzer bir cihazla bir istek-yanıt etkileşimini temsil eder. Bu yaklaşım, cihazın yanıt verip verememesine bağlı olarak farklılık gösteren acil eylem senaryoları için yararlıdır.

Cihaz verileri üzerinde işlem

IoT Hub, diğer Azure hizmetleriyle cihaz verilerinizin değerinin kilidini açabilmenize olanak tanır. böylece, reaktif yönetim yerine, sorun giderme için kaydırma yapabilirsiniz. makine öğrenimi, analiz ve aı 'nin gerçek zamanlı veriler üzerinde işlem yapmalarını, işlemeyi iyileştirmesini ve daha derin öngörüler elde etmesini sağlamak için IoT Hub diğer Azure hizmetleriyle Bağlan.

Yerleşik uç nokta, varsayılan olarak cihaz verilerini toplar

Yerleşik bir uç nokta, cihazınızdaki verileri varsayılan olarak toplar. Veriler adanmış IoT cihaz uç noktaları üzerinden bir istek-yanıt deseninin kullanıldığı, en uzun süre yedi gün boyunca kullanılabilir ve bir cihazda işlem yapmak için kullanılabilir. Cihaz uç noktası tarafından kabul edilen veriler aşağıda verilmiştir:

  • Cihazdan buluta iletiler gönderme.
  • Buluttan cihaza iletileri alın.
  • Karşıya dosya yükleme işlemini başlatın.
  • Device ikizi özelliklerini alın ve güncelleştirin.
  • Doğrudan yöntem istekleri alın.

IoT Hub uç noktaları hakkında daha fazla bilgi için bkz. IoT Hub dev Guide uç noktaları

İleti Yönlendirme diğer uç noktalara veri gönderir

Veriler daha fazla işleme için farklı hizmetlere de yönlendirebilirsiniz. IoT çözümünün ölçeğini ölçeklendiren cihazların sayısı, olay hacmi, çeşitli olaylar ve farklı hizmetler de değişir. Bu düzeni sağlamak için olayları yönlendirmeye uygun esnek, ölçeklenebilir, tutarlı ve güvenilir bir yöntem gereklidir. Bir ileti yolu oluşturulduktan sonra, bir geri dönüş yolu yapılandırılmadıkça veriler yerleşik uç noktasına akmamaya devam ediyor. İleti yönlendirmenin birden çok kullanım alanı gösteren bir öğretici için bkz. Yönlendirme Öğreticisi.

IoT Hub, verileri birden çok aboneye Event Grid sağlayan verilerle de tümleştirilmiştir. Event Grid, birçok farklı Azure hizmeti ve uygulaması genelinde olayları kolayca yönetmenize olanak sağlayan, tam olarak yönetilen bir olay hizmetidir. Performans ve ölçek için yapılan bu, olay odaklı uygulamalar ve sunucusuz mimariler daha basit bir şekilde kullanılmaktadır. İleti yönlendirme ile ileti yönlendirme Event Grid arasındaki farklar İleti Yönlendirme ve Karşılaştırma Event Grid açıklanmıştır

Sonraki adımlar

Uçtan uca IoT çözümünü denemek için IoT Hub hızlı başlangıçlarına göz atın:

Azure IoT ile IoT çözümleri oluşturma ve dağıtma yöntemleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için şu ziyaret edin: