ما هو مركز Azure IoT؟

  • مقالة

إنترنت الأشياء (IoT) عبارة عن شبكة من الأجهزة المادية التي تتصل بالأجهزة والخدمات الأخرى وتتبادل معها عبر الإنترنت أو أي شبكة أخرى. يوجد حالياً أكثر من عشرة مليارات جهاز متصل في العالم ويتم إضافة المزيد كل عام. يمكن توصيل أي شيء يمكن تضمينه مع أداة الاستشعارات والبرامج الضرورية عبر الإنترنت.

Azure IoT Hub هي خدمة مُدارة مستضافة في السحابة تعمل كمركز رسائل مركزي للاتصال بين تطبيق IoT والأجهزة المتصلة به. يمكنك توصيل ملايين الأجهزة وحلولها الخلفية بشكل موثوق فيه وآمن. يمكن توصيل أي جهاز تقريباً بـ IoT Hub.

يتم دعم العديد من أنماط المراسلة، بما في ذلك الرسائل من جهاز إلى سحابة، وتحميل الملفات من الأجهزة، وطرق الرد على الطلب للتحكم في أجهزتك من السحابة. يدعم IoT Hub أيضاً المراقبة لمساعدتك في تتبع إنشاء الجهاز واتصالات الجهاز وفشل الجهاز.

يتسع مركز IoT ليشمل ملايين الأجهزة المتصلة في وقت واحد وملايين الأحداث في الثانية لدعم أحمال عمل IoT الخاصة بك.

يمكنك دمج مركز IoT مع خدمات Azure الأخرى لإنشاء حلول كاملة وشاملة. على سبيل المثال، يمكنك استخدام:

  • Azure Event Grid لتمكين عملك من التفاعل بسرعة مع الأحداث الهامة بطريقة موثوق بها، وقابلة للتوسع، وآمنة.

  • Azure Logic Apps لأتمتة العمليات التجارية.

  • Azure Machine Learning لإضافة التعلم الآلي ونماذج الذكاء الاصطناعي إلى حلك.

  • Azure Stream Analytics لتشغيل الحسابات التحليلية في الوقت الفعلي على تدفق البيانات من أجهزتك.

أجهزة إنترنت الأشياء

تختلف أجهزة إنترنت الأشياء عن الأجهزة العميلة الأخرى مثل المتصفحات وتطبيقات الأجهزة المحمولة. على وجه التحديد، أجهزة إنترنت الأشياء:

  • غالباً ما تكون أنظمة مضمنة من دون مشغل بشري.
  • يمكن توزيعها في المواقع البعيدة حيث يكون الوصول المادي مكلفاً.
  • قد لا يمكن الوصول إليه إلا من خلال النهاية الخلفية للحل.
  • قد تكون لديها طاقة محدودة وموارد معالجة.
  • قد يكون اتصال الشبكة متقطعاً أو بطيئاً أو مكلفاً.
  • قد تحتاج إلى استخدام بروتوكولات تطبيق خاصة أو مخصصة أو خاصة بالصناعة.

هوية الجهاز والمصادقة

يحتوي كل مركز IoT على سجل هوية يخزن معلومات حول الأجهزة والوحدات المسموح لها بالاتصال بها. قبل توصيل جهاز أو وحدة نمطية، يجب أن يكون هناك إدخال لهذا الجهاز أو الوحدة النمطية في سجل هوية مركز إنترنت الأشياء. يصادق جهاز أو وحدة نمطية مع IoT Hub استناداً إلى معلومات تسجيل الدخول المخزنة في سجل الهوية.

نحن ندعم طريقتين للمصادقة بين الجهاز ومركز إنترنت الأشياء. يمكنك استخدام المصادقة المستندة إلى رمز SAS أو مصادقة شهادة X.509.

توفر طريقة رمز SAS المصادقة لكل مكالمة يتم إجراؤها بواسطة الجهاز إلى IoT Hub من خلال ربط المفتاح المتماثل بكل مكالمة. تسمح مصادقة X.509 بمصادقة جهاز إنترنت الأشياء في الطبقة المادية كجزء من إنشاء اتصال قياسي لأمان طبقة النقل (TLS). يعتمد الاختيار بين الطريقتين على مدى أمان مصادقة الجهاز، والقدرة على تخزين المفتاح الخاص بشكل آمن على الجهاز.

يمكنك إعداد العديد من الأجهزة وتوفيرها في نفس الوقت باستخدام خدمة توفير جهاز IoT Hub.

لمزيد من المعلومات، راجع إدارة الجهاز والتحكم فيه.

اتصال الجهاز

يتم تأمين اتصال الإنترنت بين جهاز IoT ومركز IoT باستخدام معيار أمان طبقة النقل (TLS). يدعم Azure IoT TLS 1.2 وTLS 1.1 وTLS 1.0 بهذا الترتيب. يتم توفير دعم TLS 1.0 للتوافق مع الإصدارات السابقة فقط. تحقق من دعم TLS في IoT Hub لمعرفة كيفية تكوين المركز الخاص بك لاستخدام TLS 1.2، والذي يوفر أقصى درجات الأمان.

عادة ما ترسل أجهزة IoT البيانات من أدوات الاستشعار إلى الخدمات الخلفية في السحابة. ومع ذلك، هناك أنواع أخرى من الاتصالات ممكنة، مثل خدمة خلفية ترسل أوامر إلى أجهزتك. على سبيل المثال:

  • شاحنة تبريد ترسل درجة الحرارة كل 5 دقائق إلى IoT Hub.
  • ترسل خدمة خلفية أمرا إلى جهاز لتغيير معدل تكرار إرسال البيانات للمساعدة في تشخيص مشكلة.
  • جهاز يراقب مفاعل دفعي في مصنع كيميائي، يرسل تنبيهاً عندما تتجاوز درجة الحرارة قيمة معينة.

لمزيد من المعلومات، راجع البنية الأساسية للجهاز والاتصال.

بيانات تتبع استخدام الجهاز

يمكن أن تتضمن أمثلة القياس عن بُعد المستلمة من الجهاز بيانات أداة الاستشعار مثل السرعة أو درجة الحرارة أو رسالة خطأ مثل حدث مفقود أو رسالة معلومات للإشارة إلى أن الجهاز في حالة صحية جيدة. ترسل أجهزة إنترنت الأشياء الأحداث إلى أحد التطبيقات لاكتساب الأفكار. قد تتطلب التطبيقات مجموعات فرعية محددة من الأحداث للمعالجة أو التخزين في نقاط نهاية مختلفة.

خصائص الجهاز

يمكن قراءة الخصائص أو تعيينها من IoT Hub ويمكن استخدامها لإرسال إعلامات عند اكتمال الإجراء. مثال على خاصية معينة على الجهاز هو درجة الحرارة. يمكن أن تكون درجة الحرارة خاصية قابلة للكتابة يمكن تحديثها على الجهاز أو قراءتها من مستشعر درجة الحرارة المرفق بالجهاز.

يمكنك تمكين الخصائص في IoT Hub باستخدام الأجهزة المزدوجة أو التوصيل والتشغيل.

أوامر الجهاز

مثال على الأمر هو إعادة تشغيل الجهاز. يقوم IoT Hub بتنفيذ الأوامر من خلال السماح لك باستدعاء طرق مباشرة على الأجهزة. تمثل الطرق المباشرة تفاعلاً بين الطلب والرد مع جهاز مشابه لاستدعاء HTTP من حيث أنها تنجح أو تفشل على الفور (بعد انتهاء مهلة يحددها المستخدم). هذا النهج مفيد للسيناريوهات التي يكون فيها مسار الإجراء الفوري مختلفًا تبعًا لما إذا كان الجهاز قادرًا على الاستجابة.

العمل على بيانات الجهاز

يمنحك IoT Hub القدرة على فتح قيمة بيانات جهازك مع خدمات Azure الأخرى حتى تتمكن من التحول إلى حل المشكلات التنبئي بدلاً من الإدارة التفاعلية. قم بتوصيل مركز IoT الخاص بك بخدمات Azure الأخرى للقيام بالتعلم الآلي والتحليلات والذكاء الاصطناعي للعمل على البيانات في الوقت الحقيقي وتحسين المعالجة واكتساب نتائج تحليلات أعمق.

إشعار

لا يقوم Azure IoT Hub بتخزين بيانات العملاء أو معالجتها خارج المنطقة الجغرافية حيث تقوم بتوزيع مثيل الخدمة. لمزيد من المعلومات، راجع النسخ المتماثل عبر المناطق في Azure.

تجمع نقطة النهاية المدمجة بيانات الجهاز افتراضياً

تجمع نقطة النهاية المضمنة البيانات من جهازك افتراضياً. يتم جمع البيانات باستخدام نمط استجابة الطلب عبر نقاط نهاية أجهزة إنترنت الأشياء المخصصة، وهي متاحة لمدة أقصاها سبعة أيام، ويمكن استخدامها لاتخاذ إجراءات على الجهاز. تتضمن البيانات التي تقبلها نقطة نهاية الجهاز ما يلي:

  • إرسال رسائل من جهاز إلى شبكة سحابية .
  • تلقي رسائل من شبكة إلى جهاز.
  • بدء تحميل الملفات .
  • استرداد الخصائص المزدوجة للجهاز وتحديثها .
  • تلقي طلبات الطريقة المباشرة .

للمزيد من المعلومات حول نقاط نهاية IoT Hub، يرجى مراجعةنقاط نهاية IoT Hub.

يرسل توجيه الرسائل البيانات إلى نقاط النهاية الأخرى

يمكن أيضاً توجيه البيانات إلى خدمات مختلفة لمزيد من المعالجة. مع توسع حل إنترنت الأشياء، يختلف أيضاً عدد الأجهزة وحجم الأحداث وتنوع الأحداث والخدمات المختلفة. من الضروري وجود طريقة مرنة وقابلة للتطوير ومتسقة وموثوقة لتوجيه الأحداث لخدمة هذا النمط. للحصول على برنامج تعليمي يعرض استخدامات متعددة لتوجيه الرسائل، راجع البرنامج التعليمي: إرسال بيانات الجهاز إلى Azure Storage باستخدام توجيه رسائل IoT Hub.

يدعم IoT Hub إعداد نقاط نهاية مخصصة لخدمات Azure بما في ذلك حاويات التخزين ومراكز الأحداث وقوائم انتظار ناقل الخدمة وموضوعات ناقل خدمة Microsoft Azure وقاعدة بيانات Cosmos DB. بمجرد إعداد نقطة النهاية، يمكنك توجيه بيانات IoT الخاصة بك إلى أي من نقاط النهاية هذه لتنفيذ عمليات بيانات انتقال البيانات من الخادم.

يتكامل IoT Hub أيضاً مع Event Grid، والذي يمكّنك من توزيع البيانات على مشتركين متعددين. Event Grid هي خدمة أحداث مُدارة بالكامل تمكّنك من إدارة الأحداث بسهولة عبر العديد من خدمات وتطبيقات Azure المختلفة. تعمل Event Grid على تبسيط إنشاء التطبيقات المستندة إلى الحدث والبنى بلا خادم.

لمزيد من المعلومات، راجع مقارنة توجيه الرسائل وشبكة الأحداث ل IoT Hub.

الخطوات التالية

لتجربة حل IoT شامل، اطلع على مواضيع البدء السريع لمركز IoT:

لمعرفة المزيد حول الطرق التي يمكنك من خلالها إنشاء حلول IoT ونشرها باستخدامAzure IoT، تفضّل زيارة: