ما هو إنترنت الأشياء الخاص بـAzure (إنترنت الأشياء)؟
إن Azure Internet of Things (IoT) عبارة عن مجموعة من الخدمات السحابية التي تديرها Microsoft ومكونات الحافة وSDKs التي تتيح لك الاتصال بأصول IoT ومراقبتها والتحكم فيها على نطاق واسع. بعبارات أبسط، يتكون حل IoT من أجهزة IoT التي تتصل بالخدمات السحابية.
يوضح الرسم التخطيطي التالي طريقة عرض عالية المستوى للمكونات في حل IoT نموذجي. تركز هذه المقالة على المجموعات الرئيسية للمكونات: الأجهزة، وخدمات سحابة IoT، والخدمات السحابية الأخرى، والمخاوف على مستوى الحل. توفر المقالات الأخرى في هذا القسم المزيد من التفاصيل حول كل مكون من هذه المكونات.
خيارات الحل
لإنشاء حل IoT لأعمالك، يمكنك عادة تقييم الحل الخاص بك باستخدام نهج النظام الأساسي للتطبيق المدار. يمكنك إنشاء حل المؤسسة باستخدام خدمات النظام الأساسي أو نهج النظام الأساسي للتطبيق المدار.
يتيح لك النظام الأساسي للتطبيق المدار تقييم حل IoT الخاص بك بسرعة من خلال تقليل عدد القرارات اللازمة لتحقيق النتائج. يهتم النظام الأساسي للتطبيق المدار بمعظم عناصر البنية الأساسية في الحل الخاص بك، مما يتيح لك التركيز على إضافة معرفة الصناعة وتقييم الحل. Azure IoT Central هو نظام أساسي للتطبيق المُدار.
توفر خدمات النظام الأساسي جميع الكتل الإنشائية لتطبيقات IoT المخصصة والمرنة. لديك المزيد من الخيارات للاختيار والرمز عند توصيل أجهزتك، واستيعاب بياناتك وتخزينها وتحليلها. تتضمن خدمات النظام الأساسي ل Azure IoT Azure IoT Hub وDevice Provisioning Service وAzure Digital Twins. تتضمن خدمات النظام الأساسي الأخرى التي قد تكون جزءا من حل IoT Azure Data Explorer والنظام الأساسي ل Azure Storage وAzure Functions.
| النظام الأساسي للتطبيقات المدارة | خدمات النظام الأساسي |
|---|---|
| استفد من النظام الأساسي الذي يتعامل مع أمان وإدارة تطبيقات وأجهزة IoT الخاصة بك. | التحكم الكامل في الخدمات الأساسية في الحل الخاص بك. على سبيل المثال: توسيع نطاق الخدمات وتأمينها لتلبية احتياجاتك. استخدام الخبرة الداخلية أو الخبرة الشريكة لإلحاق الأجهزة وتوفير الخدمات. |
| تخصيص العلامة التجارية ولوحات المعلومات وأدوار المستخدمين والأجهزة وبيانات تتبع الاستخدام. ومع ذلك، لا يمكنك تخصيص خدمات IoT الأساسية. | تخصيص حل IoT والتحكم فيه بالكامل. |
| لديه بنية تسعير بسيطة ويمكن التنبؤ بها. | تتيح لك ضبط الخدمات للتحكم في التكاليف الإجمالية. |
| يمكن أن يكون الحل خدمة Azure واحدة. | الحل هو مجموعة من خدمات Azure مثل Azure IoT Hub، وخدمة توفير الأجهزة، وAzure Digital Twins، وAzure Data Explorer، والنظام الأساسي ل Azure Storage، وAzure Functions. |
لمعرفة المزيد، راجع ما تقنيات وخدمات Azure التي يمكنك استخدامها لإنشاء حلول IoT؟.
أجهزة إنترنت الأشياء
يتكون جهاز IoT عادة من لوحة دائرة مع أجهزة استشعار مرفقة تستخدم WiFi للاتصال بالإنترنت. على سبيل المثال:
- مستشعر ضغط على مضخة زيت عن بعد.
- أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة في وحدة تكييف هواء.
- مقياس تسارع في مصعد.
- أجهزة استشعار التواجد في غرفة.
توجد مجموعة واسعة من الأجهزة المتاحة من مختلف الشركات المصنعة لإيجاد الحل الخاص بك. لإنشاء جهاز معالج دقيق، يمكنك استخدام جهاز مثل Raspberry Pi. يتيح لك Raspberry Pi إرفاق العديد من أنواع أجهزة الاستشعار المختلفة. لإنشاء جهاز متحكم دقيق، استخدم أجهزة مثل ESPRESSIF ESP32، أو البرنامج التعليمي: استخدم Eclipse ThreadX لتوصيل STMicroelectronics B-L475E-IOT01A Discovery kit إلى IoT Hub. تحتوي هذه اللوحات عادة على أدوات استشعار مدمجة، مثل مستشعرات درجة الحرارة ومقياس التسارع.
توفر مايكروسوفت أجهزة مفتوحة المصدر SDKs التي يمكنك استخدامها لإنشاء التطبيقات التي تعمل على الأجهزة الخاصة بك.
هام
نظرا لأن IoT Central يستخدم IoT Hub داخليا، يمكن لأي جهاز يمكنه الاتصال بتطبيق IoT Central أيضا الاتصال بمركز IoT.
لمعرفة المزيد حول الأجهزة في حل IoT، راجع تطوير أجهزة IoT.
قابلية التوصيل
عادة ما ترسل أجهزة IoT بيانات تتبع الاستخدام من أدوات الاستشعار المرفقة بها إلى الخدمات السحابية في الحل الخاص بك. ومع ذلك، فإن أنواعا أخرى من الاتصالات ممكنة مثل خدمة سحابية ترسل أوامر إلى أجهزتك. فيما يلي أمثلة للاتصال من جهاز إلى سحابة ومن سحابة إلى جهاز:
ترسل شاحنة تبريد متنقلة درجة الحرارة كل 5 دقائق إلى مركز إنترنت الأشياء.
ترسل الخدمة السحابية أمرا إلى جهاز لتغيير التردد الذي ترسل به بيانات تتبع الاستخدام للمساعدة في تشخيص مشكلة.
يرسل الجهاز الذي يراقب مفاعل دفعي في محطة كيميائية تنبيها عندما تتجاوز درجة الحرارة قيمة معينة.
يبلغ منظم الحرارة عن الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي وصل إليها الجهاز منذ آخر إعادة تمهيد.
تعين الخدمة السحابية درجة الحرارة المستهدفة لجهاز منظم الحرارة.
تدعم IoT Device SDKs وIoT Hub بروتوكولات الاتصال الشائعة مثل HTTP وMQTT وAMQP للاتصال من جهاز إلى سحابة ومن سحابة إلى جهاز. في بعض السيناريوهات، قد تحتاج إلى بوابة لتوصيل أجهزة IoT بخدمات السحابة الخاصة بك.
تتميز أجهزة إنترنت الأشياء بخصائص مختلفة بالمقارنة مع عملاء آخرين مثل متصفحات وتطبيقات الهاتف المحمول. على وجه التحديد، أجهزة إنترنت الأشياء:
- غالباً ما تكون أنظمة مضمنة من دون مشغل بشري.
- يمكن نشرها في مواقع نائية، حيث ارتفاع تكلفة الوصول الفعلي.
- 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.
تساعدك SDKs للجهاز على مواجهة تحديات توصيل الأجهزة بأمان وموثوقية بخدمات السحابة الخاصة بك.
لمعرفة المزيد من اتصال الجهاز والبوابات، راجع البنية الأساسية للجهاز والاتصال.
الخدمات السحابية
في حل IoT، عادة ما تكون الخدمات السحابية:
- تلقي بيانات تتبع الاستخدام على نطاق واسع من أجهزتك، وتحديد كيفية معالجة تلك البيانات وتخزينها.
- تحليل بيانات تتبع الاستخدام لتوفير رؤى، إما في الوقت الحقيقي أو بعد وقوعها.
- إرسال الأوامر من السحابة إلى أجهزة معينة.
- توفير الأجهزة والتحكم في الأجهزة التي يمكنها الاتصال بالبنية الأساسية الخاصة بك.
- التحكم في حالة أجهزتك ومراقبة أنشطتها.
- إدارة البرامج الثابتة المثبتة على أجهزتك.
على سبيل المثال، في حل المراقبة عن بعد لمحطة ضخ النفط، تستخدم الخدمات بيانات تتبع الاستخدام من المضخات لتحديد السلوك الشاذ. عندما تحدد الخدمة السحابية حالة شاذة، يمكنها إرسال أمر تلقائيا إلى الجهاز لاتخاذ إجراء تصحيحي. تنفذ هذه العملية حلقة ملاحظات تلقائية بين الجهاز والسحابة التي تزيد بشكل كبير من كفاءة الحل.
بعض الخدمات السحابية، مثل IoT Hub وخدمة توفير الأجهزة، خاصة ب IoT. توفر الخدمات السحابية الأخرى، مثل التخزين والتصور، خدمات عامة للحل الخاص بك.
لمعرفة المزيد، راجع:
المخاوف على مستوى الحل
يجب أن يعالج أي حل IoT المخاوف التالية على مستوى الحل:
- الأمان بما في ذلك الأمان الفعلي والمصادقة والتخويل والتشفير.
- إدارة الحلول بما في ذلك النشر والمراقبة.
- قابلية الوصول العالية والتعافي من الكوارث لجميع المكونات في الحل الخاص بك.
- قابلية التوسع لجميع الخدمات في الحل الخاص بك.
عمليات إنترنت الأشياء (IoT)
معاينة عمليات Azure IoT - التي تم تمكينها بواسطة Azure Arc هي وحدة بيانات موحدة للحافة. عمليات Azure IoT هي مجموعة من خدمات البيانات المعيارية والقابلة للتطوير والمتاحة بشكل كبير والتي تعمل على مجموعات Kubernetes الحافة الممكنة في Azure Arc. فهو يتيح التقاط البيانات من أنظمة مختلفة ويتكامل مع تطبيقات نمذجة البيانات مثل Microsoft Fabric لمساعدة المؤسسات على نشر metaverse الصناعي. لمعرفة المزيد، راجع ما هي عمليات Azure IoT؟.
الخطوات التالية
تتضمن الخطوات التالية المقترحة لاستكشاف Azure IoT بشكل أكبر ما يلي:
لمعرفة المزيد حول بنية Azure IoT، راجع: