Co je 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.
Až bude dostupná obecně dostupná verze, budete muset nasadit novou instalaci operací Azure IoT. Nebudete moct upgradovat instalaci verze Preview.
Právní podmínky, které se vztahují na funkce Azure, které jsou ve verzi beta, ve verzi Preview nebo které ještě nejsou vydány v obecné dostupnosti, najdete v dodatečných podmínkách použití pro verze Microsoft Azure Preview.
Azure IoT Operations Preview je jednotná rovina dat pro hraniční zařízení. Jedná se o kolekci modulárních, škálovatelných a vysoce dostupných datových služeb, které běží na clusterech Kubernetes s podporou Azure Arc, jako je AKS Edge Essentials. Umožňuje zachytávání dat z různých systémů a integruje se s aplikacemi pro modelování dat, jako je Microsoft Fabric, a pomáhá organizacím nasadit průmyslovou metaverse.
Operace Azure IoT:
- Vychází ze základů pomocí nativních aplikací Kubernetes.
- Zahrnuje špičkového zprostředkovatele MQTT nativního pro hraniční zařízení, který využívá architektury řízené událostmi.
- Je vysoce rozšiřitelná, škálovatelná, odolná a zabezpečená.
- Umožňuje spravovat hraniční služby a prostředky z cloudu pomocí Azure Arc.
- Umožňuje integrovat úlohy zákazníků do platformy a vytvořit tak jednotné řešení.
- Podporuje konfiguraci GitOps jako kód pro nasazení a aktualizace.
- Nativně se integruje se službou Azure Event Hubs, zprostředkovatelem MQTT služby Azure Event Grid a Microsoft Fabric v cloudu.
Použití Azure IoT Operations Preview k:
- Zlepšení obchodní efektivity a rozhodování pomocí umělé inteligence v cloudu k analýze dat o prostředcích a zařízeních z hraničních zařízení Azure IoT Operations Preview může zpracovávat a normalizovat data na hraničních zařízeních před odesláním do cloudu.
- Transformujte výrobní prostředí odstraněním překážek mezi OT a IT systémy. Azure IoT Operations Preview podporuje otevřené standardy, jako jsou MQTT a OPC UA a architektury, jako je Kubernetes, které jí umožňují podporovat interoperabilitu a spouštění procesů, jako je prediktivní údržba, optimalizace energie a digitální kontrola.
- Modernizovat místní a hraniční infrastrukturu pro zvládnutí digitálních operací. Azure IoT Operations Preview nabízí sadu služeb, které umožňují připojení, správu a příjem dat z vašich prostředků.
- Zabezpečte kompletní operace pomocí funkcí zabezpečení Azure. Azure IoT Operations Preview má integrované možnosti zabezpečení, jako je správa tajných kódů, správa certifikátů a nastavení zabezpečení.
Příklady případů použití
Použití Azure IoT Operations Preview k řešení případů použití, jako jsou:
Detekce anomálií
K identifikaci anomálií v datech generovaných průmyslovým aktivem může operátor použít webové uživatelské rozhraní provozního prostředí k:
- Připojte prostředek OPC UA ke zprostředkovateli MQTT Azure IoT Operations Preview na hraničních zařízeních.
- Před identifikací anomálií definujte tok dat, který zpracovává a normalizuje data.
- Odešlete zpracovaná data do Microsoft Fabric v cloudu.
Pomocí Microsoft Fabric pak můžete vytvářet řídicí panely v reálném čase s vizualizacemi, které zobrazují stav prostředku a výstrah pro všechny zjištěné anomálie. Tyto řídicí panely můžete zpřístupnit v obchodě, kde je můžou operátoři použít k okamžitému provedení akcí a zmírnění potenciálních problémů. Pomocí prediktivní analýzy a dat na hraničních zařízeních můžete předcházet selháním a snížit tak výpadky a náklady na údržbu.
Efektivita provozního vybavení
S Azure IoT Operations Preview můžete použít data shromážděná z prostředků a zařízení ke zlepšení efektivity provozního vybavení. Operace Azure IoT zachytává data v reálném čase na hraničních zařízeních a zpracovává je, takže můžete monitorovat klíčové ukazatele výkonu, jako je dostupnost, výkon a kvalita. Pomocí operací Azure IoT můžete normalizovat a analyzovat data a identifikovat vzory a oblasti pro zlepšení.
Přehled architektury
V architektuře Azure IoT Operations Preview jsou dva základní prvky:
- Azure IoT Operations Preview. Sada datových služeb, které běží na clusterech Kubernetes s podporou Azure Arc. Zahrnuje následující služby:
- Zprostředkovatel MQTT je zprostředkovatel MQTT nativní pro hraniční zařízení, který využívá architektury řízené událostmi.
- Konektor pro OPC UA zpracovává složitost komunikace OPC UA se servery OPC UA a dalšími zařízeními typu list.
- Toky dat poskytují možnosti transformace dat a kontextování dat a umožňují směrovat zprávy do různých umístění, včetně koncových bodů cloudu.
- Provozní prostředí je webové uživatelské rozhraní, které poskytuje jednotné prostředí pro provozní techniky (OT) ke správě prostředků a toků dat v nasazení operací Azure IoT. Správce IT může pomocí Správce lokality Azure Arc (Preview) seskupit instance operací Azure IoT podle fyzického umístění a usnadnit uživatelům OT vyhledání instancí.
Nasadit
Operace Azure IoT běží na clusterech Kubernetes s podporou arc na hraničních zařízeních. Operace Azure IoT můžete nasadit pomocí webu Azure Portal nebo Azure CLI.
Operace Azure IoT ve verzi Public Preview podporují upgrade instancí z verze 0.7.x na 0.8.x. Další informace najdete v tématu Správa operací Azure IoT.
Správa zařízení a prostředků
Operace Azure IoT se můžou připojit k různým průmyslovým zařízením a prostředkům. Provozní prostředí nebo Azure CLI můžete použít ke správě zařízení a prostředků, ke kterým se chcete připojit.
Konektor pro OPC UA spravuje připojení k serverům OPC UA a dalším zařízením typu list. Konektor pro OPC UA publikuje data ze serverů OPC UA do témat zprostředkovatele MQTT.
Operace Azure IoT používají Službu Azure Device Registry k ukládání informací o místních prostředcích v cloudu. Služba umožňuje spravovat prostředky na hraničních zařízeních z webu Azure Portal nebo Azure CLI. Azure Device Registry také obsahuje registr schématu pro prostředky. Toky dat používají tato schémata k deserializaci a serializaci zpráv.
Automatické zjišťování prostředků
Automatické zjišťování prostředků pomocí služeb Akri není k dispozici v aktuální verzi operací Azure IoT. Další informace najdete v poznámkách k verzi pro aktuální verzi.
Poznámka:
Některé služby Akri se stále nasazují jako součást aktuální verze operací Azure IoT, ale nepodporují žádné scénáře konfigurovatelné uživatelem.
Pokud používáte předchozí verzi operací Azure IoT, najdete dokumentaci k Akri na webu předchozích verzí.
Publikování a přihlášení k odběru pomocí MQTT
Zprostředkovatel MQTT běží na hraničních zařízeních. Umožňuje publikovat a přihlásit se k odběru témat MQTT. Pomocí zprostředkovatele MQTT můžete vytvářet architektury řízené událostmi, které připojují vaše zařízení a prostředky ke cloudu.
Mezi příklady, jak komponenty v operacích Azure IoT používají zprostředkovatele MQTT, patří:
- Konektor pro OPC UA publikuje data ze serverů OPC UA a dalších zařízení typu list do témat MQTT.
- Toky dat se přihlašují k odběru témat MQTT, která před odesláním zpráv do koncových bodů cloudu načítají zprávy ke zpracování.
Připojení ke cloudu
Pokud se chcete připojit ke cloudu z operací Azure IoT, můžete použít následující cílové koncové body toku dat:
- Azure Event Grid a další cloudové zprostředkovatele MQTT
- Azure Event Hubs nebo Kafka
- Azure Data Lake Storage
- Microsoft Fabric OneLake
- Azure Data Explorer
Zpracování dat
Toky dat poskytují rozšířené možnosti transformace dat a kontextování dat v rámci operací Azure IoT. Toky dat můžou používat schémata uložená v registru schématu k deserializaci a serializaci zpráv.
Vizualizace a analýza telemetrie
K vizualizaci a analýze telemetrie ze zařízení a prostředků můžete použít například:
Zabezpečená komunikace
K zabezpečení komunikace mezi zařízeními a cloudem prostřednictvím izolovaných síťových prostředí založených na architektuře sítě ISA-95/Purdue použijte komponentu Azure IoT Layered Network Management Preview.
Ověřená prostředí
V současné době Microsoft ověřuje operace Azure IoT s následující pevnou sadou infrastruktur a prostředí:
| Prostředí | Verze |
|---|---|
| AKS-EE ve Windows 11 IoT Enterprise na počítači Lenovo ThinkStation P3 Tiny (16jádrový, 32 GB RAM) s clusterem s jedním uzlem |
AksEdge-K3s-1.29.6-1.8.202.0 |
| K3S na Ubuntu 24.04 na počítači Lenovo ThinkStation P3 Tiny (16jádrový, 32 GB RAM) s clusterem se třemi uzly |
K3s verze 1.31.1 |
Operace Azure IoT nepodporují architektury Arm64.
Podporované oblasti
Ve verzi Public Preview verze 0.8.x podporuje operace Azure IoT clustery s podporou Arc v následujících oblastech:
| Oblast | Hodnota rozhraní příkazového řádku |
|---|---|
| USA – východ | eastus |
| USA – východ 2 | eastus2 |
| USA – západ | westus |
| Západní USA 2 | westus2 |
| USA – západ 3 | westus3 |
| Západní Evropa | westeurope |
| Severní Evropa | northeurope |
Tento seznam podporovaných oblastí platí jenom pro oblast, kterou používáte při připojování clusteru ke službě Azure Arc. Tento seznam vás neomezí v používání preferované oblasti Azure pro vaše cloudové prostředky. Komponenty operací Azure IoT a další prostředky nasazené do vašeho clusteru v těchto podporovaných oblastech se stále můžou připojit ke cloudovým prostředkům v různých oblastech.