Was ist Azure IoT Edge?

Gilt für: IoT Edge 1.5

Wichtig

IoT Edge 1.5 LTS ist das unterstützte Release. IoT Edge 1.4 LTS wurde am 12. November 2024 eingestellt. Wenn Sie ein früheres Release verwenden, finden Sie weitere Informationen unter Aktualisieren von IoT Edge.

Azure IoT Edge ist eine geräteorientierte Laufzeit, die es Ihnen ermöglicht, containerisierte Linux-Anwendungen bereitzustellen, auszuführen und zu überwachen, um Analysen zu Ihren Geräten für schnellere Einblicke und offlinee Entscheidungsfindung näher zu bringen.

Analysen sind die Grundlage des geschäftlichen Nutzens von IoT-Lösungen, aber nicht alle Analysen müssen sich in der Cloud befinden. Azure IoT Edge hilft Ihnen, die analytische Leistungsfähigkeit der Cloud näher zu Ihren Geräten zu bringen, um bessere Geschäftserkenntnisse zu gewinnen und Offlineentscheidungen zu ermöglichen. Sie können z. B. die Anomalieerkennung am Rand ausführen, um so schnell wie möglich auf Notfälle in einer Produktionslinie zu reagieren. Wenn Sie die Bandbreitenkosten reduzieren und die Übertragung von Terabytes unformatierter Daten vermeiden möchten, können Sie die Daten lokal bereinigen und aggregieren und dann nur die Erkenntnisse zur Analyse an die Cloud senden.

Azure IoT Edge bietet edgebasierte Funktionen zu einer cloudbasierten Lösung und ist ein Feature von Azure IoT Hub , mit dem Sie eine IoT-Lösung aus der Cloud skalieren und verwalten können. Indem Sie Ihre Geschäftslogik in Standardcontainer packen und optionale vordefinierte IoT Edge-Modulimages von Partnern oder der Microsoft-Artefaktregistrierung verwenden, können Sie Ihre Lösung ganz einfach verfassen, bereitstellen und verwalten.

Azure IoT Edge besteht aus drei Komponenten:

• IoT Edge-Module sind Container, die Azure-Dienste, Drittanbieterdienste oder Ihren eigenen Code ausführen. Module werden auf IoT Edge-Geräten bereitgestellt und lokal auf diesen Geräten ausgeführt.
• Die IoT Edge-Runtime wird auf jedem IoT Edge-Gerät ausgeführt und dient zum Verwalten der Module, die auf einem Gerät jeweils bereitgestellt wurden.
• Mit einer cloudbasierten Schnittstelle können Sie für IoT Edge-Geräte die Remoteüberwachung und -verwaltung durchführen.

Hinweis

Azure IoT Edge ist im Free- und Standard-Tarif von IoT Hub verfügbar. Der Free-Tarif ist ausschließlich für Tests und Bewertungen vorgesehen. Weitere Informationen zu den Tarifen „Basic“ und „Standard“ finden Sie unter Choose the right IoT Hub tier for your solution (Wählen des passenden IoT Hub-Tarifs für Ihre Lösung).

IoT Edge-Module

IoT Edge-Module sind Ausführungseinheiten, die als Docker-kompatible Container implementiert werden und Ihre Geschäftslogik im Edge-Bereich ausführen. Es können mehrere Module konfiguriert werden, die miteinander kommunizieren und eine Pipeline für die Datenverarbeitung bilden. Sie können benutzerdefinierte Module entwickeln oder bestimmte Azure-Dienste in Modulen verpacken, die offline und im Edge-Bereich Erkenntnisse liefern.

Funktionen für künstliche Intelligenz auf Edge-Ebene

Azure IoT Edge ermöglicht Ihnen die Bereitstellung erweiterter KI-Funktionen wie Maschinelles Lernen, Bilderkennung und komplexe Ereignisverarbeitung direkt am Edge – ohne die Notwendigkeit einer internen Entwicklung. Azure-Dienste wie Azure Stream Analytics und Azure Machine Learning können allesamt lokal per Azure IoT Edge ausgeführt werden. Sie sind jedoch nicht auf Azure-Dienste begrenzt. Jeder kann KI-Module für den eigenen Gebrauch erstellen.

Verwenden von eigenem Code

Wenn Sie Ihren eigenen Code auf Ihren Geräten bereitstellen möchten, wird dies von Azure IoT Edge ebenfalls unterstützt. Azure IoT Edge enthält das gleiche Programmiermodell wie die anderen Azure IoT-Dienste. Sie können denselben Code auf einem Gerät oder in der Cloud ausführen. Azure IoT Edge unterstützt sowohl Linux als auch Windows, damit Sie für die Codierung die Plattform Ihrer Wahl nutzen können. Es unterstützt Java, .NET Core 3.1, Node.js, C und Python, so dass Ihre Entwickler in einer Sprache coden können, die sie bereits kennen, und vorhandene Geschäftslogik nutzen können.

IoT Edge-Laufzeit

Mit der Azure IoT Edge-Laufzeit wird die benutzerdefinierte Logik und Cloudlogik auf IoT Edge-Geräten aktiviert. Die Runtime befindet sich auf dem IoT Edge-Gerät und ist für die Durchführung von Verwaltungs- und Kommunikationsvorgängen bestimmt. Mit der Laufzeit werden mehrere Funktionen durchgeführt:

• Installiert module auf dem Gerät und aktualisiert sie.
• Aufrechterhalten von Azure IoT Edge-Sicherheitsstandards auf dem Gerät
• Sicherstellen, dass die IoT Edge-Module immer ausgeführt werden
• Melden der Modulintegrität an die Cloud für die Remoteüberwachung
• Verwalten der Kommunikation zwischen nachgeschalteten Geräten und einem IoT Edge-Gerät, zwischen Modulen auf einem IoT Edge-Gerät sowie zwischen einem IoT Edge-Gerät und der Cloud.

Sie können frei entscheiden, wie Sie ein Azure IoT Edge-Gerät einsetzen. Die Runtime wird häufig verwendet, um KI auf Gateway-Geräten bereitzustellen, die Daten von anderen on-premises Geräten aggregieren und verarbeiten, aber dieses Bereitstellungsmodell ist nur eine Option.

Die Azure IoT Edge-Runtime kann auf einem umfangreichen IoT-Gerätesatz ausgeführt werden, damit sie auf viele verschiedene Arten genutzt werden kann. Es werden sowohl Linux- als auch Windows-Betriebssysteme unterstützt, und Hardwaredetails werden abstrahiert. Verwenden Sie ein Gerät, das kleiner als ein Raspberry Pi 3 ist, wenn Sie nicht viele Daten verarbeiten, oder verwenden Sie einen Industrieserver, um ressourcenintensive Anwendungen auszuführen.

IoT Edge-Cloudschnittstelle

Es ist schwierig, den Softwarelebenszyklus für Millionen von IoT-Geräten zu verwalten, da es sich häufig um verschiedene Fabrikate und Modelle handelt, die unter Umständen auch geografisch verstreut sind. Module werden für einen bestimmten Gerätetyp erstellt und konfiguriert, auf allen Ihren Geräten bereitgestellt und überwacht, um fehlerhafte Geräte abzufangen. Diese Aktivitäten können nicht pro Gerät durchgeführt werden und müssen in großem Umfang erfolgen.

Azure IoT Edge kann in Azure IoT Central nahtlos integriert werden und so als eine einzige Steuerungsebene für die Anforderungen Ihrer Lösung dienen. Mit Clouddiensten haben Sie folgende Möglichkeiten:

• Erstellen und Konfigurieren eines Moduls für die Ausführung auf einem bestimmten Gerätetyp.
• Stellen Sie ein Modul auf einer Gruppe von Geräten bereit.
• Überwachen Sie Module, die auf Geräten im Feld ausgeführt werden.

Nächste Schritte

Machen Sie den nächsten Schritt beim Learning von IoT Edge-Konzepten, indem Sie Ihr erstes IoT Edge-Modul auf einem Gerät bereitstellen:

• Bereitstellen von Modulen auf einem Linux-IoT Edge-Gerät
• Bereitstellen von Modulen auf einem Windows-IoT Edge-Gerät