Co je Azure IoT Hub?

Internet věcí (IoT) připojuje fyzická zařízení k výměně dat přes internet. S více než 10 miliardami připojených zařízení po celém světě se k této síti může připojit cokoli, co je součástí senzorů a softwaru.

Azure IoT Hub je spravovaná služba, která funguje jako centrální centrum zpráv v cloudovém řešení IoT. Umožňuje spolehlivou a zabezpečenou komunikaci ve velkém měřítku mezi aplikací IoT a připojenými zařízeními. Ke službě IoT Hub můžete připojit téměř jakékoli zařízení.

IoT Hub podporuje několik vzorů zasílání zpráv, včetně zpráv typu zařízení-cloud, nahrávání souborů ze zařízení a metod odpovědí na žádosti, které řídí vaše zařízení. Podporuje také monitorování, které vám pomůže sledovat vytváření zařízení, připojení zařízení a selhání zařízení.

IoT Hub se škáluje na miliony současně připojených zařízení a miliony událostí za sekundu, aby podporovaly vaše úlohy IoT.

Principy zařízení IoT

Zařízení IoT se liší od jiných klientů, jako jsou prohlížeče a mobilní aplikace, několika způsoby:

  • Často se jedná o vložené systémy bez lidského operátora, například senzoru nebo poháněcího zařízení.
  • Mohou být nasazeny ve vzdálených umístěních, kde je fyzický přístup nákladný, složitý nebo nemožné. Například senzory ve větrné farmě nebo na olejové plošině.
  • Můžou být dostupné jenom prostřednictvím cloudových služeb, ne přímo z internetu. Například zařízení za firewallem nebo v privátní síti.
  • Mohou mít omezené výkonové a zpracovatelské zdroje, například sledovač prostředků na baterie.
  • Můžou mít přerušované, pomalé nebo nákladné síťové připojení, například zařízení připojené přes mobilní síť.
  • Mohou potřebovat použít proprietární, vlastní nebo oborové aplikační protokoly, jako je MQTT nebo AMQP.

Připojení a ověření zařízení

Každé centrum IoT má registr identit, který ukládá informace o zařízeních a modulech povolených pro připojení k němu. Než se zařízení nebo modul může připojit, musí mít registr identit služby IoT Hub položku pro dané zařízení nebo modul. Zařízení nebo modul se ověřuje ve službě IoT Hub na základě přihlašovacích údajů uložených v registru identit.

IoT Hub podporuje dvě metody ověřování mezi zařízením a centrem IoT. Můžete použít ověřování založené na tokenech SAS nebo ověřování certifikátů X.509.

  • Tokeny SAS ověřují každé volání zařízení do IoT Hubu pomocí symetrického klíče. Tato metoda je jednoduchá pro implementaci a funguje dobře pro zařízení, která můžou bezpečně ukládat symetrický klíč.
  • Certifikáty X.509 ověřují zařízení během připojení TLS (Transport Layer Security). Tato metoda je bezpečnější a škálovatelná. Tuto metodu zvolte pro zařízení, která vyžadují vyšší úroveň zabezpečení a můžou spravovat certifikáty.

Mnoho zařízení můžete najednou nastavit a zřídit pomocí služby IoT Hub Device Provisioning.

Další informace najdete v tématu Správa a řízení zařízení.

Vzory komunikace zařízení

Připojení k internetu mezi zařízením IoT a IoT Hub je zabezpečené pomocí standardu TLS (Transport Layer Security). Azure IoT podporuje protokol TLS 1.2, 1.1 a 1.0 (kvůli zpětné kompatibilitě). Zkontrolujte podporu protokolu TLS ve službě IoT Hub a zjistěte, jak nakonfigurovat centrum tak, aby používalo protokol TLS 1.2, který poskytuje největší zabezpečení.

Pomocí IoT Hub můžete odesílat informace z aplikace zařízení do cloudových služeb i z cloudových služeb do aplikace zařízení. IoT Hub poskytuje spolehlivé zasílání zpráv a zajišťuje, aby se zprávy doručily i v případě přerušení sítě. Další informace najdete v tématu Komunikace typu zařízení-cloud a komunikace typu Cloud-zařízení.

Mezi příklady komunikace zařízení patří:

  • Chladicí nákladní vůz odesílá teplotu každých pět minut do centra IoT.
  • Cloudová služba, která odesílá příkaz do zařízení, aby změnila frekvenci odesílání dat, aby pomohla diagnostikovat problém.
  • Zařízení, které monitoruje dávkový reaktor v chemickém zařízení, odesílá výstrahu, když teplota překročí určitou hodnotu.

Odesílání telemetrie ze zařízení

IoT Huby můžou přijímat telemetrická data ze zařízení a směrovat je do příslušných cloudových služeb. Příklady telemetrie přijaté ze zařízení můžou zahrnovat data ze snímačů, jako je rychlost nebo teplota, chybová zpráva, jako je zmeškaná událost, nebo informační zpráva, která indikuje, že zařízení je v dobrém stavu. Zařízení IoT odesílají události do aplikace, aby získala přehledy. Aplikace můžou vyžadovat konkrétní podmnožinu událostí pro zpracování nebo ukládání v různých koncových bodech.

Další informace najdete v tématu Infrastruktura zařízení a možnosti připojení.

Přidání vlastností zařízení

Můžete číst nebo nastavit vlastnosti z Centra IoT a použít je k odesílání oznámení po dokončení akce. Příkladem konkrétní vlastnosti na zařízení je teplota. Teplota může být zapisovatelná vlastnost, která se dá aktualizovat na zařízení nebo číst ze senzoru teploty připojeného k zařízení.

Vlastnosti ve službě IoT Hub můžete povolit pomocí Device Twins nebo technologie Plug and Play.

Vystavení příkazů zařízením

IoT Hub implementuje příkazy tím, že umožňuje vyvolat přímé metody na zařízeních. Příkladem příkazu je restartování zařízení. Přímé metody představují interakci typu žádost-odpověď se zařízením, podobně jako volání HTTP, a buď okamžitě uspějí, nebo selžou po uživatelem určeném vypršení časového limitu. Tento přístup je užitečný pro scénáře, ve kterých se průběh okamžité akce liší v závislosti na tom, jestli zařízení dokázalo reagovat.

Zpracování dat zařízení

Zařízení odesílají data do IoT Hubu, které slouží jako centrální centrum zpráv pro obousměrnou komunikaci mezi vaší aplikací IoT a zařízeními, která spravuje. Jakmile data dosáhnou IoT Hubu, je možné je zpracovat a směrovat do jiných služeb pro další analýzu a akci.

IoT Hub umožňuje odemknout hodnotu dat zařízení s jinými službami Azure, abyste se mohli přesunout k prediktivnímu řešení problémů, a ne k reaktivní správě. Propojte centrum IoT s dalšími službami Azure a proveďte strojové učení, analýzu a AI, abyste mohli pracovat s daty v reálném čase, optimalizovat zpracování a získat hlubší přehledy.

Poznámka:

Azure IoT Hub neukládá ani nezpracovává data zákazníků mimo geografickou oblast, ve které je instance služby nasazená. Další informace najdete v tématu Replikace mezi oblastmi v Azure.

Integrovaný koncový bod ve výchozím nastavení shromažďuje data zařízení.

Integrovaný koncový bod ve výchozím nastavení shromažďuje data z vašeho zařízení. Data se získávají pomocí modelu požadavek–odpověď prostřednictvím vyhrazených koncových bodů zařízení IoT, uchovávají se po dobu až sedmi dnů a používají se k provádění akcí na daném zařízení. Koncový bod zařízení přijímá data pro:

  • Odesílání zpráv ze zařízení do cloudu
  • Příjem zpráv z cloudu do zařízení
  • Inicializování nahrávání souborů
  • Načítání a aktualizace vlastností dvojčete zařízení
  • Přijímání požadavků přímé metody

Další informace o koncových bodech služby IoT Hub najdete v tématu Koncové body služby IoT Hub.

Směrování zpráv odesílá data do jiných koncových bodů.

Data můžete směrovat do různých služeb pro další zpracování. S horizontálním navýšením kapacity řešení IoT se také liší počet zařízení, objem událostí, různé události a různé služby. Pro zpracování tohoto modelu je nezbytná flexibilní, škálovatelná, konzistentní a spolehlivá metoda pro směrování událostí. Kurz znázorňující více použití směrování zpráv najdete v tématu Kurz: Odesílání dat zařízení do služby Azure Storage pomocí směrování zpráv ioT Hubu.

IoT Hub podporuje nastavení vlastních koncových bodů pro služby Azure, včetně kontejnerů úložiště, Event Hubs, front Service Bus, témat Service Bus a Cosmos DB. Po nastavení koncového bodu můžete data IoT směrovat do kteréhokoli z těchto koncových bodů, abyste mohli provádět podřízené operace s daty.

IoT Hub se také integruje se službou Event Grid, která umožňuje rozdálit data více odběratelům. Event Grid je plně spravovaná služba událostí, která umožňuje snadnou správu událostí v mnoha různých službách a aplikacích Azure. Event Grid zjednodušuje vytváření aplikací řízených událostmi a bezserverových architektur. Další informace najdete v tématu Porovnání směrování zpráv a Event Gridu pro IoT Hub.

Integrace s dalšími službami Azure

IoT Hub můžete integrovat s dalšími službami Azure a vytvářet kompletní řešení. Použijte například:

Další kroky

Pokud chcete vyzkoušet ucelené řešení IoT, podívejte se na IoT Hub rychlý start:

Další informace o způsobech vytváření a nasazování řešení IoT pomocí Azure IoT najdete tady:

  • Poslední aktualizace v