Upravit

Project 15 Open Platform IoT sustainability

Event Grid
Event Hubs
Functions
IoT Hub
Stream Analytics

Nápady na řešení

Tento článek je myšlenkou řešení. Pokud byste chtěli rozšířit obsah o další informace, například potenciální případy použití, alternativní služby, aspekty implementace nebo cenové pokyny, dejte nám vědět tím, že nám poskytnete zpětnou vazbu na GitHubu.

Cílem Projectu 15 od Microsoftu je umožnit vědcům a odborníkům na ochranu po celém světě. Projekt spáruje týmy pro zachování s komunitou vývojářů, studentů a partnerů Microsoftu. Projekt pomáhá těmto týmům zachytit a analyzovat data, která potřebují k zachování důležitých druhů a ekosystémů, které jsou podporovány výkonem Azure a otevřenou platformou IoT (Internet of Things).

Architektura

Následující části poskytují přehled o funkcích a architektuře Open Platform Projectu 15.

Diagram s přehledem funkcí Open Platform Projectu 15 Barvy označují úroveň přizpůsobení, kterou každá oblast vyžaduje.

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Tok dat

Komponenty Open Platform spadají do těchto kategorií:

  • Plně zahrnuté: Služby Azure, které nasadíte jednou. Tyto komponenty rozbalíte při přidávání zařízení do řešení.

  • Zahrnuté, ale potřebujete přizpůsobení: Služby, které řešení nasadí. Tyto služby upravíte tak, aby vyhovovaly vašemu případu použití. Podrobné informace o těchto službách najdete v průvodci vývojářem open platform projectu 15 . Podrobné informace o službách najdete v části Podrobnosti o řešení dále v tomto článku.

  • Nezahrnut a vyžadovat úplné přizpůsobení: Místo, kde se nachází duševní vlastnictví. Jakmile nasadíte řešení do vlastního účtu Azure, je to vaše sestavení. Zamyslete se nad tím, jak používáte textový procesor. Textový procesor je nástroj a kniha, kterou píšete, je vaše. Příběh, který publikujete, je váš a výnosy, které vygenerujete, jsou vaše. V Projectu 15 Open Platform platí stejná myšlenka. Toto řešení je nástroj, který používáte k vytváření vlastních řešení.

Podrobnosti o řešení

Diagram znázorňující, jak open platformu Project 15 shromažďuje, zpracovává, analyzuje, ukládá, zabezpečuje, vizualizuje a monitoruje data zařízení IoT.

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Různé služby a konfigurace Azure tvoří open platformu Projectu 15:

  1. Služba zřizování zařízení Azure IoT Hub zřídí zařízení IoT a připojí je k IoT Hub.

  2. Streamovací platformy a služby vytvářejí datový kanál, který je nezbytný pro základní telemetrii a zpracování událostí:

    • Azure Event Hubs ingestuje telemetrii a události ze zařízení IoT.
    • Azure Event Grid poskytuje model publikování a odběr, který směruje události.

  3. Azure Stream Analytics analyzuje data (3a). Azure Functions zpracovává data (3b). A Azure Time Series Insights monitorování, analýzy a ukládání dat (3c). Tyto tři služby také zasílají data do prezentační vrstvy.

  4. Uživatelé se připojují k prezentační vrstvě prostřednictvím prohlížečů. V této vrstvě:

    • Azure SignalR Service zasílání zpráv poskytuje vizualizaci v reálném čase.
    • Azure App Service a její funkce Web Apps poskytují platformy pro vytváření, nasazování a škálování webových aplikací.
    • Nástroje, jako jsou Time Series Insights a Power BI, vizualizují zařízení IoT, telemetrická data a události na webech.

  5. Databáze, Azure Blob Storage a tabulky ukládají telemetrická data a data souborů z poboček v terénu.

  6. Další komponenty Azure poskytují další funkce:

    • Azure Functions a funkce api Apps Azure App Service fungují tak, aby byly události správy zařízení dostupné na webových stránkách.
    • Azure Active Directory (Azure AD) spravuje uživatele.
    • Aplikace API a Event Grid spravují externí data.
    • Azure Digital Twins nabízí možnosti modelování pro optimalizaci operací.
    • Microsoft Defender for Cloud zabezpečuje řešení vytvořením zásad zabezpečení a řízení přístupu.
    • Azure Notification Hubs a Azure Logic Apps zpracovávají oznámení.
    • Azure Machine Learning poskytuje možnosti umělé inteligence pro prognózování chování zařízení.
    • Azure Maps sleduje geofencingová data za účelem poskytování služeb založených na poloze.

Komponenty

  • IoT Hub připojí zařízení ke cloudovým prostředkům Azure. Pomocí této spravované služby můžete pomocí dotazů filtrovat data, která odesíláte do cloudu.

  • Služba zřizování zařízení IoT Hub umožňuje bezdotykové zřizování za běhu. Díky této IoT Hub pomocné službě můžete zařízení zřídit zabezpečeným a škálovatelným způsobem.

  • Event Hubs je plně spravovaná platforma streamování velkých objemů dat.

  • Event Grid zjednodušuje aplikace založené na událostech. Tato služba směruje události ze zdrojů do cílů při oddělení vydavatelů událostí od odběratelů událostí.

  • Stream Analytics poskytuje bezserverové zpracování datových proudů v reálném čase, které může spouštět dotazy v cloudu a na zařízeních na okraji sítě. Stream Analytics na IoT Edge může filtrovat nebo agregovat data, která odesíláte do cloudu pro další zpracování nebo úložiště.

  • Funkce jsou bezserverová výpočetní platforma řízená událostmi, kterou můžete použít k místnímu sestavení a ladění bez další instalace. Díky funkcím můžete nasazovat a pracovat ve velkém měřítku v cloudu a používat triggery a vazby k integraci služeb.

  • Time Series Insights je analytická platforma, kterou můžete použít k monitorování, analýze a vizualizaci dat časových řad IoT.

  • Azure SignalR Service je opensourcová softwarová knihovna, která poskytuje způsob odesílání oznámení webovým aplikacím v reálném čase.

  • App Service a její funkce Web Apps jsou plně spravované platformy pro sestavování, nasazování a škálování webových aplikací.

  • Power BI je kolekce softwarových služeb a aplikací, které používáte k připojení a vizualizaci nesouvisejících zdrojů dat.

  • Blob Storage poskytuje optimalizované cloudové úložiště objektů, které spravuje obrovské objemy nestrukturovaných dat.

  • API Apps je funkce App Service, kterou můžete použít k vytváření a využívání rozhraní API v cloudu při používání jazyka podle vašeho výběru.

  • Azure AD je víceklientová cloudová služba identit, která řídí přístup k Azure a dalším cloudovým aplikacím.

  • Azure Digital Twins vytváří modely zařízení a prostředí IoT. Tyto digitální reprezentace můžete použít k vývoji lepších produktů, optimalizaci provozu, minimalizaci nákladů a zlepšení zákaznických prostředí.

  • Microsoft Defender for Cloud nabízí rozšířené možnosti detekce a odezvy (XDR), které chrání hybridní cloudové úlohy před hrozbami.

  • Notification Hubs poskytuje modul nabízených oznámení, který můžete použít k odesílání oznámení na libovolnou platformu z libovolného back-endu.

  • Logic Apps automatizuje pracovní postupy. Díky této službě můžete propojit aplikace a data napříč cloudy bez psaní kódu.

  • Machine Learning je cloudové prostředí, které můžete použít k trénování, nasazování, automatizaci, správě a sledování modelů strojového učení. Pomocí těchto modelů můžete předpovídat budoucí chování, výsledky a trendy.

  • Azure Maps nabízí geoprostorová rozhraní API pro přidávání map, prostorových analýz a řešení mobility do aplikací.

Podrobnosti scénáře

Klíčovou součástí těchto řešení je open platformu Project 15, kterou Microsoft navrhl a vytvořil. Tento opensourcový software se připojuje ke cloudu a bezpečně spravuje zařízení, která využívají projekty pro zachování. Jeho architektura slouží jako odkaz na vytváření kompletních řešení IoT.

Získáním týmů zhruba 80 % způsobu dokončení řešení pomáhá open platformu Project 15 splnit tyto cíle:

  • Zavřete mezeru v dovednostech. Připravená platforma zvyšuje inovace. Vědecké vývojáři můžou rozšířit konkrétní případy použití.
  • Zvyšte rychlost nasazení. Díky tomu, že pomáhá týmům překonat technické výzvy, platforma zkracuje dobu potřebnou k vytvoření zásadních přehledů.
  • Snižte náklady na vývoj. Platforma snižuje složitost, což vede k nižším celkovým nákladům na vývoj. Otevře se také příležitosti pro partnerství s opensourcovými vývojářskými komunitami a univerzitami.

Potenciální případy použití

Díky své open platformě přispívá Project 15 k zachování a udržitelnosti ekosystému nejnovější technologie Azure a IoT. Projekt 15 tak zrychluje vědecké inovace v těchto a dalších oblastech:

  • Sledování druhů a pozorování
  • Prevence poachingu
  • Monitorování ekosystému
  • Detekce znečištění

Nasazení tohoto scénáře

Přispěvatelé

Tento článek spravuje Microsoft. Původně ji napsali následující přispěvatelé.

Hlavní autor:

Další kroky