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專案15開放平臺IoT可持續性

Azure Event Grid
Azure 事件中樞
Azure Functions
Azure IoT 中樞
Azure 串流分析

解決方案構想

本文是解決方案概念。 如果您想要使用詳細資訊來擴充內容，例如潛在的使用案例、替代服務、實作考慮或定價指引，請提供 GitHub 意見反應讓我們知道。

Microsoft Project 15 的使命是賦予世界各地的科學家和環保人士權力。 該專案會將保護小組與開發人員、學生和 Microsoft 合作夥伴社群配對。 此專案可協助這些小組擷取和分析他們需要的數據，以保留由 Azure 的強大功能和物聯網（IoT） 開放平臺所支援的重要物種和生態系統。

架構

下列各節提供 Project 15 開放平臺功能和架構的深入解析。

Diagram providing an overview of Project 15 Open Platform functionality. Colors indicate the level of customization that each area requires.

下載此架構的 Visio 檔案。

資料流程

Open Platform 元件分為下列類別：

  • 完整包含： 您部署一次的 Azure 服務。 當您將裝置新增至解決方案時，您可以展開這些元件。

  • 包含但需要自定義： 解決方案所部署的服務。 您可以修改這些服務，以符合您的使用案例。 如需這些服務的詳細資訊，請參閱 Project 15 Open Platform Developer Guide 。 如需服務的高階檢視，請參閱 本文稍後的解決方案詳細數據 。

  • 不包含和需要完整自定義： 智慧財產權所在的位置。 將解決方案部署至您自己的 Azure 帳戶之後，即可建置解決方案。想想您如何使用字處理器。 字處理器是一種工具，而您撰寫的書就是您的。 您發佈的故事是您的，您產生的收入就是您的。 使用 Project 15 開放平臺時，適用相同的概念。 此解決方案是用來建立您自己的解決方案的工具。

解決方案詳細資料

Diagram showing how the Project 15 Open Platform collects, processes, analyzes, stores, secures, visualizes, and monitors IoT device data.

下載此架構的 Visio 檔案。

各種 Azure 服務和組態組成 Project 15 開放平臺：

  1. Azure IoT 中樞 裝置佈建服務會布建 IoT 裝置，並將其連線至 IoT 中樞。

  2. 串流平臺和服務會建置基本遙測和事件處理所需的數據管線：

    • Azure 事件中樞 從IoT裝置擷取遙測和事件。
    • Azure 事件方格 提供可路由事件的發佈-訂閱模型。

  3. Azure 串流分析會分析數據 （3a）。 Azure Functions 會處理數據 （3b）。 而且 Azure 時間序列深入解析 監視、分析和儲存數據（3c）。 這三個服務也會將數據饋送至表示層。

  4. 使用者透過瀏覽器連線到表示層。 在該層中：

    • Azure SignalR 服務傳訊提供即時視覺效果。
    • Azure App 服務 及其 Web Apps 功能提供用來建置、部署及調整 Web 應用程式的平臺。
    • 時間序列深入解析和Power BI等工具會將網站中的IoT裝置、遙測和事件可視化。

  5. 資料庫、Azure Blob 儲存體 和數據表會將來自辦公室的遙測和檔案數據儲存在欄位中。

  6. 其他 Azure 元件提供更多功能：

    • Azure App 服務的 Azure Functions 和 API Apps 功能可讓裝置管理事件可在網站中使用。
    • Microsoft Entra ID 會管理使用者。
    • API 應用程式和事件方格會管理外部數據。
    • Azure Digital Twins 提供優化作業的模型化功能。
    • 適用於雲端的 Microsoft Defender 藉由建立安全策略和訪問控制來保護解決方案。
    • Azure 通知中樞和 Azure Logic Apps 會處理通知。
    • Azure 機器學習 提供 AI 功能來預測裝置行為。
    • Azure 地圖服務 追蹤地理柵欄數據以提供位置型服務。

元件

  • IoT 中樞 將裝置連線到 Azure 雲端資源。 透過此受控服務，您可以使用查詢來篩選傳送至雲端的數據。

  • IoT 中樞的裝置布建服務可進行零接觸的 Just-In-Time 布建。 透過此 IoT 中樞 協助程式服務，您可以以安全且可調整的方式布建裝置。

  • 事件中樞是完全受控的 巨量數據串流平臺。

  • 事件方格 可簡化事件型應用程式。 此服務會將事件從來源路由傳送至目的地，同時將事件發行者與事件訂閱者分離。

  • 串流分析 提供即時無伺服器串流處理，可在雲端和網路上的裝置上執行查詢。 IoT Edge 上的串流分析可以篩選或匯總傳送至雲端的數據，以進行進一步的處理或儲存。

  • 函式 是事件驅動的無伺服器計算平臺，可讓您用來在本機建置和偵錯，而不需要額外的設定。 透過 Functions，您可以在雲端大規模部署及運作，並使用觸發程式和系結來整合服務。

  • 時間序列深入解析 是一種分析平臺，可用來監視、分析及可視化 IoT 時間序列數據。

  • Azure SignalR Service 是開放原始碼軟體連結庫，可讓您即時將通知傳送至 Web 應用程式。

  • App Service 及其 Web Apps 功能是完全受控的平臺，可用於建置、部署及調整 Web 應用程式。

  • Power BI 是一組軟體服務和應用程式，可用來連接和可視化不相關的數據源。

  • Blob 儲存體 提供優化的雲端物件記憶體，可管理大量的非結構化數據。

  • API Apps 是 App Service 的功能，您可以在使用您選擇的語言時，用來在雲端中建置及取用 API。

  • Microsoft Entra ID 是多租用戶雲端式身分識別服務，可控制 Azure 和其他雲端應用程式的存取。

  • Azure Digital Twins 會建立IoT裝置和環境的模型。 您可以使用這些數位表示法來開發更好的產品、優化作業、將成本降至最低，以及改善客戶體驗。

  • 適用於雲端的 Microsoft Defender 提供擴充的偵測和回應 （XDR） 功能，可保護混合式雲端工作負載免於威脅。

  • 通知中 樞提供推播引擎，可讓您用來從任何後端將通知傳送至任何平臺。

  • Logic Apps 會將工作流程自動化。 使用此服務，您可以跨雲端連接應用程式和數據，而不需撰寫程序代碼。

  • 機器學習 是一種雲端式環境，可用來定型、部署、自動化、管理及追蹤機器學習模型。 透過這些模型，您可以預測未來的行為、結果和趨勢。

  • Azure 地圖服務 提供地理空間 API，可將地圖、空間分析和行動解決方案新增至應用程式。

案例詳細資料

這些解決方案的主要部分是 Microsoft 設計和建置的 Project 15 開放平臺。 此開放原始碼軟體會連線到雲端，並安全地管理保護專案所使用的裝置。 其架構可作為建置端對端IoT解決方案的參考。

藉由讓小組獲得大約 80% 的完成解決方案，Project 15 開放平臺可協助達成這些目標：

  • 縮小技能差距。 現成的平臺可提升創新。 科學開發人員可以擴展到特定的使用案例。
  • 加快部署速度。 藉由協助小組克服技術挑戰，平臺可縮短建置重要見解所需的時間。
  • 降低開發成本。 平臺可降低複雜度，進而降低整體開發成本。 它也為與開放原始碼開發人員社群和大學合作開闢了機會。

潛在的使用案例

專案 15 利用其開放平臺，為保護和生態系統可持續性工作貢獻最新的 Azure 和 IoT 技術。 因此，專案 15 加速了這些領域和其他領域的科學創新：

  • 物種追蹤和觀測
  • 偷獵預防
  • 生態系統監視
  • 污染檢測

部署此案例

  • 部署至 Azure 時，會隨著按鈕的按下而發生。 標準IoT解決方案基礎結構的主要元件接著會啟動並執行。

  • 請參閱 從 Microsoft Open Platform 部署專案 15。

參與者

本文由 Microsoft 維護。 原始投稿人如下。

主體作者：

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