Sdílet prostřednictvím


Co je operace Azure IoT?

Azure IoT Operations je jednotné datové rozhraní pro edge computing, které nabízí modulární a škálovatelné datové služby v clusterech Kubernetes s podporou Azure Arc. Tento článek popisuje jeho funkce, výhody a případy použití.

Operace Azure IoT:

  • Je sestavená od základů pomocí nativních aplikací Kubernetes.
  • Je součástí přístupu Microsoftu adaptivního cloudu , který spojuje týmy silo, distribuované weby a různorodé systémy do jediného provozu, zabezpečení, aplikace a datového modelu.
  • Obsahuje průmyslového zprostředkovatele MQTT nativního pro hraniční zařízení, který využívá architektury řízené událostmi.
  • Je vysoce rozšiřitelná, škálovatelná, odolná a zabezpečená.
  • Může fungovat offline po dobu maximálně 72 hodin. Během tohoto období může dojít ke snížení výkonu. Operace Azure IoT ale při opětovném připojení obnoví plnou funkčnost.
  • Umožňuje spravovat hraniční služby a prostředky z cloudu pomocí Azure Arc.
  • Umožňuje zabezpečenou správu zařízení ve vrstvených sítích pomocí otevřeného, oborově rozpoznaného softwaru a konfigurace založené na Kubernetes.
  • Umožňuje integrovat úlohy zákazníků do platformy a vytvořit tak jednotné řešení.
  • Nativně se integruje se službou Azure Event Hubs, zprostředkovatelem MQTT služby Azure Event Grid a Microsoft Fabric v cloudu.

Operace Azure IoT umožňují:

  • Zlepšení obchodní efektivity a rozhodování pomocí umělé inteligence v cloudu k analýze dat o prostředcích a zařízeních z hraničních zařízení Operace Azure IoT zpracovává a normalizuje data na hraničních zařízeních před jejich odesláním do cloudu.
  • Transformujte výrobní prostředí odstraněním překážek mezi OT a IT systémy. Operace Azure IoT podporují 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. Operace Azure IoT nabízí sadu služeb, které umožňují připojení, správu a příjem dat z vašich prostředků.
  • Zabezpečte kompletní operace pomocí funkcí zabezpečení Azure. Operace Azure IoT zahrnují integrované funkce zabezpečení, jako je správa tajných kódů, správa certifikátů a nastavení zabezpečení.

Příklady případů použití

Použití operací Azure IoT 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 Azure IoT Operations MQTT 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 můžete vytvářet řídicí panely v reálném čase s vizualizacemi, které zobrazují stav prostředku a výstrah pro zjištěné anomálie. Tyto řídicí panely můžete zpřístupnit v obchodě, kde je můžou operátoři použít k okamžitému provedení akcí a zmírnění potenciálních problémů. Použití prediktivní analýzy a dat na hraničních zařízeních pomáhá předcházet selháním před jejich výskytem a snižuje výpadky a náklady na údržbu.

Efektivita provozního vybavení

Pomocí operací Azure IoT můžete pomocí dat shromážděných z prostředků a zařízení zlepšit efektivitu provozního vybavení. Operace Azure IoT zachytává data v reálném čase na hraničních zařízeních a zpracovává je, což umožňuje monitorování klíčových ukazatelů 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

Diagram architektury vysoké úrovně operací Azure IoT znázorňující základní komponenty a tok dat

Architektura operací Azure IoT má dva základní prvky:

  • Operace Azure IoT: Sada datových služeb, které běží na clusterech Kubernetes s podporou Azure Arc. Mezi tyto služby patří:
    • Zprostředkovatel MQTT pro výkonné architektury řízené událostmi jako zprostředkovatel MQTT nativní pro hraniční zařízení.
    • Konektory Akri, jako je konektor pro OPC UA, usnadňují komunikaci se servery a zařízeními typu list.
    • Toky dat , které transformují a kontextují data, umožňují směrovat zprávy do různých umístění, včetně koncových bodů cloudu.
  • Provozní prostředí: Webové uživatelské rozhraní, které umožňuje uživatelům provozní technologie (OT) spravovat prostředky a toky dat v nasazení operací Azure IoT.

Správa zařízení a prostředků

Operace Azure IoT se připojují k různým průmyslovým zařízením a prostředkům. Ke správě zařízení a prostředků , ke kterému se chcete připojit, použijte provozní prostředí nebo Azure CLI.

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 používá obory názvů k uspořádání prostředků a zařízení. Každá instance operací Azure IoT používá pro své prostředky a zařízení jeden obor názvů. Jeden obor názvů může sdílet více instancí.

Azure Device Registry obsahuje registr schématu pro prostředky. Toky dat používají tato schémata k deserializaci a serializaci zpráv.

Zjišťování zařízení a prostředků

Služby Akri můžou zjišťovat zařízení a prostředky automaticky a snížit tak režii na konfiguraci pro uživatele OT. Uživatelé OT můžou k zobrazení a správě zjištěných zařízení a prostředků používat webové uživatelské rozhraní provozního prostředí.

Publikování a přihlášení k odběru pomocí MQTT

Zprostředkovatel MQTT běží na hraničních zařízeních a umožňuje publikovat a přihlásit se k odběru témat MQTT. Pomocí zprostředkovatele MQTT můžete vytvářet architektury řízené událostmi, které připojují 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 zařízení typu list do témat MQTT.
  • Toky dat se přihlašují k odběru témat MQTT, která načítají zprávy, zpracovávají je a odesílají do koncových bodů cloudu.

Zpracování dat

Toky dat poskytují možnosti transformace a kontextualizace dat v rámci operací Azure IoT. Uživatelé OT můžou k vytváření a správě toků dat používat webové uživatelské rozhraní provozního prostředí.

Připojení ke cloudu

Pokud se chcete připojit ke cloudu z operací Azure IoT, můžete použít cílové koncové body toku dat, jako jsou:

Vizualizace a analýza dat snímačů

K vizualizaci a analýze dat a zpráv ze snímačů ze zařízení a prostředků použijte cloudové služby, jako jsou:

Další krok

Vyzkoušejte rychlý start: Začínáme s kompletní ukázkou.