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Entwurf einer IoT-Architektur (Internet of Things, Internet der Dinge)

In diesem Leitfaden werden grundlegende IoT-Konzepte (Internet of Things, Internet der Dinge) erläutert, die ersten Schritte mit Azure IoT beschrieben und Links zu Artikeln zu Azure IoT-Mustern und -Lösungen bereitgestellt.

Azure IoT ist eine Sammlung von verwalteten Plattformdiensten, mit denen Sie Ihre IoT-Geräte verbinden und steuern. Azure IoT unterstützt eine Vielzahl von Geräten, darunter Industrieausrüstung, Mikrocontroller und Sensoren. IoT-Geräte kommunizieren mit Cloud IoT und anderen Diensten, die Gerätedaten verarbeiten, um die Geräte zu überwachen und zu verwalten.

Beispiel: Ein Industriemotor sammelt Temperaturdaten und sendet sie an die Cloud. Mit einer Datenanalyse wird bestimmt, ob der Motor wie erwartet funktioniert. Mit diesen Informationen wird ein Wartungszeitplan für den Motor priorisiert.

Grundlegendes zu Azure Internet of Things (Azure IoT)

Ausführliche Informationen zu Azure IoT-Konzepten finden Sie in einem Lernpfad, der ein Azure-Sandboxabonnement verwendet. Der fünfstündige Lernpfad umfasst acht Trainingsmodule.

Grundlegendes zur IoT-Lösungsarchitektur

Eine standardmäßige IoT-Lösungsarchitektur besteht aus fünf grundlegenden Elementen.

  • Zu Geräten zählen Industrieausrüstung, Sensoren und Mikrocontroller, die eine Verbindung mit der Cloud herstellen, um Daten zu senden und zu empfangen.
  • Die Bereitstellung ermöglicht es Geräten, Aktionen auszuführen und mit der Cloud zu kommunizieren.
  • Mittels Verarbeitung werden Daten von Geräten analysiert, um Erkenntnisse zu gewinnen.
  • Durch die geschäftliche Integration werden basierend auf den Erkenntnissen aus Gerätedaten Aktionen ausgeführt. Sie können Dienste wie Power BI verwenden, um Daten zu untersuchen und zu visualisieren, oder mit Diensten wie Azure Logic Apps und Microsoft Power Automate automatisierte Aktionen einrichten.
  • Sicherheitsüberwachung. Microsoft Defender für IoT stellt eine End-to-End-Sicherheitslösung für IoT-Workloads bereit.

IoT-Architekturmuster und Leitfäden

In diesem Abschnitt werden nützliche Muster und Leitfäden zum Erstellen von IoT-Lösungen aufgeführt. Branchenspezifische Beispiellösungen finden Sie unter Branchenspezifische Azure IoT-Referenzarchitekturen.

Muster

IoT-Architekturmuster sind wiederverwendbare Bausteine, die wichtige IoT-Lösungsbereiche abdecken. Muster sind generisch und können in verschiedene Branchen verwendet werden. Beispiele für branchenspezifische IoT-Lösungen finden Sie unter Branchenspezifische Azure IoT-Referenzarchitekturen.

  • IoT-Echtzeitupdates. Anstelle herkömmlicher Abrufanforderungen können Clients Updates von Geräten in Echtzeit empfangen. Azure SignalR Service sendet IoT-Echtzeitdaten an Clients wie Webseiten und mobile Apps.

  • Skalieren von IoT-Lösungen mit Bereitstellungsstempeln. Stempel sind diskrete Einheiten von Lösungskomponenten, die eine definierte Anzahl von Geräten optimal unterstützen. Bereitstellungsstempel unterstützen das Hochskalieren der Anzahl verbundener IoT-Geräte durch das Replizieren von Stempeln.

  • Azure IoT-Client-SDK-Unterstützung für Tokenserver von Drittanbietern. Azure IoT Hub unterstützt die SAS-Tokenauthentifizierung (Shared Access Signature) in Client-SDKs. Erfahren Sie, was in jedem SDK ausgeführt werden muss, um eine Tokenserverauthentifizierung von Drittanbietern zu erreichen.

  • Effiziente Bereitstellung von Docker-Images. Edgegeräte werden in der Regel durch das Bereitstellen von Softwarecontainerimages bereitgestellt. Verwenden Sie eine zuverlässige und resiliente Bereitstellungsfunktion in Situationen, in denen eine eingeschränkte, unregelmäßige oder geringe Bandbreite verfügbar ist.

  • IoT-Analysen mit Azure Data Explorer. Verwenden Sie Azure Data Explorer für IoT-Telemetrieanalysen in Quasi-Echtzeit für Streamingdaten mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit und großem Durchsatz von einer Vielzahl von IoT-Geräten.

  • Datenspeicherung und -verarbeitung für IoT Edge. Einige IoT-Lösungen benötigen lokale Edgenetzwerke, um Computing und Datensammlung zu ermöglichen. Informieren Sie sich darüber, wie Sie in einer IoT-Implementierung Edgegeräte nutzen, um Reaktionsschnelligkeit, Hochverfügbarkeit und hohe Bandbreite bereitzustellen.

Richtlinien

IoT-Architekturleitfäden bieten Einblicke in IoT-Konzepte, -Architekturen und -Arbeitsstreams.

  • Architektur einer IoT-Lösung Diese Reihe bietet eine Übersicht über die funktionalen Interaktionen zwischen Ereignissen, Erkenntnissen und Aktionen in Azure IoT-Lösungen.

  • Maschinelles Sehen mit Azure IoT Edge. In dieser Reihe wird eine End-to-End-Workload für maschinelles Sehen beschrieben. Azure IoT Edge, Azure Machine Learning, Azure Storage, Azure-App Services und Power BI werden kombiniert, um Qualitätssicherungs- und Sicherheitslösungen zu bieten.

  • Verschieben einer IoT-Lösung vom Test in die Produktion. Informieren Sie sich über Best Practices, und erfahren Sie, was beim Verschieben einer IoT-Lösung aus einer Testumgebung in eine Produktionsumgebung vermieden werden sollte.

Nächste Schritte

Dokumentation zu Azure IoT: