Co je správa prostředků v Azure IoT Operations Preview
Důležité
Azure IoT Operations Preview – Služba Azure Arc je aktuálně ve verzi PREVIEW. Tento software ve verzi Preview byste neměli používat v produkčních prostředích.
Právní podmínky, které platí pro funkce Azure, které jsou ve verzi beta, verzi Preview nebo které zatím nejsou veřejně dostupné, najdete v Dodatečných podmínkách použití pro Microsoft Azure verze Preview.
V Azure IoT Operations Preview je klíčovou úlohou správa prostředků, které jsou součástí vašeho řešení. Tento článek definuje, jaké prostředky jsou, přehled služeb, které používáte ke správě, a vysvětluje nejběžnější případy použití služeb.
Principy prostředků
Prostředky jsou základní součástí operací Azure IoT. Je důležité pochopit, jak prostředky souvisí se zařízeními IoT.
Zařízení IoT je fyzický objekt připojený k internetu ke shromažďování, generování a komunikaci dat. Zařízení IoT obvykle obsahují vložené komponenty pro provádění konkrétních funkcí. Můžou spravovat nebo monitorovat jiné věci ve svém prostředí. Mezi příklady zařízení IoT patří senzory oříznutí, inteligentní termostaty, připojené bezpečnostní kamery, zařízení s možností opotřebení a monitorovací zařízení pro výrobní stroje nebo vozidla.
Prostředek v průmyslovém hraničním prostředí je libovolná položka hodnoty, kterou může zařízení IoT spravovat nebo monitorovat. I když jsou všechna zařízení IoT prostředky, ne všechny prostředky jsou zařízení. Prostředek může být také stroj, proces, software, celý systém nebo fyzický objekt hodnoty, jako jsou plodiny nebo budova. Tyto prostředky jsou běžnými příklady, které existují ve výrobě, maloobchodě, spotřebě energie, zdravotnictví a dalších odvětvích.
Prostředek v operacích Azure IoT je logická entita (instance assetu), kterou vytvoříte pro reprezentaci skutečného prostředku. Prostředek provozu Azure IoT může generovat telemetrii a může mít vlastnosti (zapisovatelné datové body) a příkazy (spustitelné datové body), které popisují jeho chování a vlastnosti. Tyto instance prostředků v softwaru použijete ke správě skutečných prostředků ve vašem průmyslovém hraničním prostředí.
Principy služeb pro správu prostředků
Operace Azure IoT zahrnují několik služeb, které umožňují provádět klíčové úlohy potřebné ke správě vašich prostředků.
Následující diagram znázorňuje základní architekturu operací Azure IoT. Služby, které používáte ke správě prostředků, jsou červeně zvýrazněné.
- Portál Azure IoT Operations (Preview) Portál Azure IoT Operations (Preview) je webová aplikace, která umožňuje vytvářet a spravovat prostředky a konfigurovat kanály zpracování dat. Portál zjednodušuje správu prostředků. Portál Azure IoT Operations (Preview) je doporučenou službou pro správu prostředků.
- Azure Device Registry Preview Registr zařízení je služba, která projektuje průmyslové prostředky jako prostředky Azure. Spolupracuje s portálem Azure IoT Operations (Preview) a zjednodušuje proces správy prostředků. Registr zařízení umožňuje spravovat všechny prostředky v cloudu, protože skutečné prostředky Azure obsažené v jediném sjednoceném registru.
- Azure IoT Akri Preview Azure IoT Akri je služba, která zjišťuje prostředky na hraničních zařízeních. Služba dokáže detekovat a vytvářet prostředky v adresních prostorech serveru OPC UA.
- Azure IoT OPC UA Broker Preview OPC UA Broker je služba pro příchozí přenos dat a překlad protokolů, která umožňuje prostředkům příchozí přenos dat do operací Azure IoT na základě široce používaného standardu OPC UA. Operace Azure IoT používají zprostředkovatele OPC UA k příchozímu přenosu dat ze serverů OPC UA do služby Azure IoT MQ Preview.
Každá z těchto služeb je podrobněji vysvětlena v následujících částech, které diskutují o případech použití pro správu prostředků.
Vzdálené vytváření a správa prostředků
Následující úkoly jsou užitečné pro provozní týmy v odvětvích, jako je odvětví, maloobchod a zdraví.
- Vzdálené vytváření prostředků
- Přihlášení k odběru značek OPC UA pro přístup k datům prostředků
- Vytvoření datových kanálů pro úpravu a výměnu dat s cloudem
Portál Azure IoT Operations (Preview) umožňuje provozním týmům provádět všechny tyto úlohy ve zjednodušeném webovém rozhraní. Portál používá k povolení všech těchto úloh další služby popsané výše.
Portál Azure IoT Operations (Preview) používá službu OPC UA Broker, která vyměňuje data s místními servery OPC UA. Servery OPC UA jsou softwarové aplikace, které komunikují s prostředky. Servery OPC UA zveřejňují značky OPC UA, které představují datové body. Značky OPC UA poskytují data o stavu, výkonu, kvalitě nebo podmínce prostředků v reálném čase nebo historických datech.
Datový kanál je posloupnost fází, které zpracovávají a transformují data z jednoho nebo více zdrojů do jednoho nebo více cílů. Datový kanál může provádět různé operace s daty, jako je filtrování, agregace, rozšiřování, ověřování nebo analýza.
Portál Azure IoT Operations (Preview) umožňuje uživatelům vytvářet prostředky a přihlásit se k odběru značek OPC UA v uživatelsky přívětivém rozhraní. Uživatelé můžou vytvářet vlastní prostředky poskytnutím podrobností a konfigurací prostředků. Uživatelé můžou vytvářet nebo importovat značky, odebírat je a přiřazovat k prostředku. Portál také umožňuje uživatelům vytvářet datové kanály definováním zdrojů, cílů, fází a pravidel kanálu. Uživatelé mohou konfigurovat parametry a logiku každé fáze pomocí grafických nástrojů nebo editorů kódu.
Správa prostředků jako prostředků Azure v centralizovaném registru
V průmyslovém hraničním prostředí s mnoha prostředky je užitečné pro IT a provozní týmy mít jeden centralizovaný registr pro zařízení a prostředky. Azure Device Registry Preview je služba, která poskytuje tuto funkci a projekty průmyslové prostředky jako prostředky Azure. Týmy, které používají Registr zařízení společně s portálem Azure IoT Operations (Preview), získávají konzistentní prostředí pro nasazení a správu napříč cloudovými a hraničními prostředími.
Device Registry poskytuje několik možností, které týmům pomáhají spravovat prostředky:
- Sjednocený registr. Registr zařízení slouží jako jediný zdroj pravdivých informací pro metadata vašeho prostředku. Jeden registr může zjednodušit a zjednodušit proces správy prostředků. Poskytuje způsob, jak přistupovat k datům a spravovat je napříč Azure, partnery a zákaznickými aplikacemi běžícími v cloudu nebo na hraničních zařízeních.
- Prostředky jako prostředky Azure Vzhledem k tomu, že device Registry projekty prostředky jako skutečné prostředky Azure, můžete spravovat prostředky pomocí zavedených funkcí a služeb Azure. Podniky můžou používat Azure Resource Manager, nativní službu pro nasazení a správu Azure s průmyslovými prostředky. Azure Resource Manager poskytuje funkce, jako jsou skupiny prostředků, značky, řízení přístupu na základě role (RBAC), zásady, protokolování a audit.
- Cloudová správa prostředků Pomocí registru zařízení na portálu Azure IoT Operations (Preview) můžete vzdáleně spravovat prostředky v cloudu. Všechny interakce s prostředkem prostředku jsou také dostupné prostřednictvím rozhraní Azure API a pomocí nástrojů pro správu, jako je Azure Resource Graph. Bez ohledu na to, jakou metodu používáte ke správě prostředků, se změny provedené v cloudu synchronizují s hraničními zařízeními a zobrazují se jako vlastní prostředky (CRS) v clusteru Kubernetes.
Azure Device Registry podporuje následující funkce:
| Funkce | Podporováno | Symbol |
|---|---|---|
| Správa prostředků prostředků prostředků prostřednictvím rozhraní Azure API | Podporováno | ✅ |
| Správa prostředků prostředků prostředků prostřednictvím portálu Azure IoT Operations (Preview) | Podporováno | ✅ |
| Synchronizace prostředků do clusteru Kubernetes s provozem Azure IoT | Podporováno | ✅ |
| Prostředek jako prostředek Azure (podporuje ARG, skupiny prostředků, značky atd.) | Podporováno | ✅ |
Zjišťování hraničních prostředků
Běžným úkolem v komplexních hraničních řešeních je zjistit prostředky a přidat je do clusteru Kubernetes. Tato funkce poskytuje Azure IoT Akri Preview. Umožňuje zjišťovat a přidávat prostředky OPC UA do clusteru. Správci, kteří zařízení připojují nebo odebírají z clusteru, snižuje použití Azure IoT Akri úroveň koordinace a ruční konfigurace.
Nasazení Azure IoT Akri může zahrnovat obslužné rutiny zjišťování s pevnou sítí. Obslužné rutiny zjišťování umožňují prostředkům ze známých koncových bodů sítě najít zařízení typu list, když se zobrazují v rozhraních zařízení nebo místních podsítích. Mezi příklady koncových bodů sítě patří servery OPC UA s pevnou IP adresou (bez prohledávání sítě) a obslužné rutiny zjišťování sítě.
Při instalaci operací Azure IoT se nainstaluje Azure IoT Akri a dá se nakonfigurovat spolu se serverem PLC simulace OPC UA. Obslužná rutina zjišťování OPC UA operací Azure IoT se spustí automaticky a zkontroluje adresní prostor serveru PLC simulace OPC UA. Obslužná rutina zjišťování hlásí prostředky zpět do Azure IoT Akri a aktivuje nasazení AssetEndpointProfile a Asset žádosti o přijetí změn do clusteru.
Použití standardu společné výměny dat pro hraniční řešení
Zásadní potřebou v průmyslových prostředích je mít společný standard nebo protokol pro výměnu dat mezi stroji a počítačem a cloudem. Použitím široce podporovaného protokolu výměny dat můžete zjednodušit proces, který umožňuje různým průmyslovým prostředkům vzájemně vyměňovat data, s úlohami běžícími v clusteru Kubernetes a s cloudem. OPC UA je specifikace pro architekturu nezávislou na službách platformy, která umožňuje výměnu dat v průmyslových prostředích.
Průmyslové prostředí, které používá standard OPC UA, zahrnuje následující základní prvky OPC UA:
- Server OPC UA je software založený na specifikaci OPC UA, která komunikuje s prostředky a poskytuje základní služby OPC UA těmto prostředkům.
- Klient OPC UA. Klient OPC UA je software, který komunikuje se serverem OPC UA v modelu sítě požadavků a odpovědí. Klient OPC UA se připojuje k serverům OPC UA a odesílá žádosti o akce u datových položek, jako jsou čtení a zápisy.
Azure IoT OPC UA Broker je služba v operacích Azure IoT, která umožňuje příchozí přenos dat ze serverů OPC UA do hraničního řešení a cloudu na základě standardu OPC UA. Při instalaci operací Azure IoT můžete volitelně nainstalovat Zprostředkovatele OPC UA pomocí simulačního serveru OPC UA, který vám umožní službu otestovat a používat.
Další krok
V tomto přehledu jste se dozvěděli, co jsou prostředky, jaké služby Azure IoT Operations používáte ke správě, a některé běžné případy použití pro správu prostředků. Tady je navrhovaný další krok pro zahájení přidávání prostředků a značek v hraničním řešení: