¿Qué es Azure IoT?

Azure IoT es la cartera de servicios de Microsoft para conectar, administrar y derivar inteligencia de dispositivos IoT y de equipos industriales a escala.

Usa una colección de servicios en la nube, componentes perimetrales y SDK, y aplica el enfoque de nube adaptable para unificar dispositivos conectados a la nube y entornos de tecnología operativa local (OT) en un modelo común de administración, datos e inteligencia artificial. La telemetría de sensor sin procesar fluye a través de una canalización coherente y, en última instancia, se convierte en inteligencia procesable para equipos de operaciones, científicos de datos y responsables de la toma de decisiones empresariales.

La cartera de Azure IoT incluye dos plataformas principales y dos servicios en la nube compartidos:

• Azure IoT Hub: plataforma de Microsoft para dispositivos conectados, lo que permite soluciones ioT conectadas a la nube a escala. IoT Hub es adecuado para escenarios en los que los dispositivos se conectan directamente a la nube a través de protocolos estándar como MQTT, AMQP y HTTP.
• Azure IoT Operations: plataforma de Microsoft para operaciones conectadas, habilitando soluciones conectadas perimetrales para entornos industriales y de OT. Azure IoT Operations es la recomendación principal de Microsoft para las nuevas soluciones conectadas al edge.
• Azure Registro de dispositivos: servicio en la nube que representa dispositivos IoT y recursos industriales como recursos Azure estándar, independientemente de si están conectados a través de IoT Hub o Azure IoT Operations. Dado que los dispositivos y los recursos aparecen como recursos de Azure nativos, puede administrarlos mediante herramientas de Azure conocidas, plantillas de Azure Resource Manager (ARM), control de acceso basado en rol (RBAC), Azure Policy, etiquetas y supervisión. Azure Registro de dispositivos es el servicio clave que permite el enfoque de nube adaptable para la administración de dispositivos en ambos patrones de conectividad.
• Microsoft Fabric: la plataforma de datos unificada que actúa como plano de datos compartido para Azure IoT. Fabric ingiere, almacena y analiza la telemetría de los dispositivos conectados mediante IoT Hub o Azure IoT Operations, y proporciona paneles en tiempo real, informes, datos preparados para inteligencia artificial y funcionalidades de gemelos digitales en toda su solución IoT.

Azure IoT admite dos patrones de conectividad amplios, cada uno adecuado para diferentes escenarios empresariales y tipos de dispositivo. Muchas soluciones empresariales combinan ambos patrones:

• En un patrón conectado a la nube , los dispositivos IoT se conectan directamente a la nube donde se procesan y analizan sus mensajes. Este patrón se ajusta a escenarios en los que los dispositivos pueden comunicarse a través de protocolos de Internet estándar y no hay restricciones en la conectividad directa en la nube.
• En un patrón conectado al borde, los dispositivos IoT se conectan a un entorno perimetral local que procesa sus mensajes antes de opcionalmente reenviarlos a la nube. Este patrón encaja en escenarios que implican protocolos industriales como OPC UA, procesamiento en sitio de baja latencia o requisitos de seguridad que impiden la conectividad directa a Internet.

En las secciones siguientes se proporciona una vista general de los componentes de cada patrón. Este artículo se centra en los grupos clave de componentes: dispositivos, servicios en la nube y entorno de ejecución perimetral.

Patrón conectado a la nube

El patrón conectado a la nube usa un conjunto integrado de dispositivos, componentes y servicios de IoT que conecta esos dispositivos directamente a la nube. Este patrón es adecuado para escenarios en los que los dispositivos se distribuyen geográficamente y pueden comunicarse a través de protocolos estándar de Internet. Un ejemplo es una flota de camiones de entrega que envían datos del sensor a la nube para su análisis y visualización:

Cree soluciones conectadas a la nube con IoT Hub, Microsoft plataforma para dispositivos conectados a escala. IoT Hub admite mensajería bidireccional con millones de dispositivos, administración de dispositivos, actualizaciones de firmware e integración con Azure Device Registry para exponer los dispositivos como recursos administrables de Azure. Puede ampliar soluciones conectadas a la nube con servicios como Device Provisioning Service y Azure Digital Twins.

Patrón conectado a Edge

El patrón conectado perimetral utiliza un conjunto integrado de dispositivos, componentes y servicios de IoT que conectan esos dispositivos a un entorno de borde cercano. Este patrón es adecuado para escenarios industriales y de OT, por ejemplo:

• Dispositivos que se comunican mediante protocolos de red locales, como OPC UA, que requieren un conector en el sitio.
• Entornos en los que los requisitos de seguridad impiden que los dispositivos se conecten directamente a la red pública de Internet.

Una solución conectada al borde también puede reenviar datos de sus dispositivos a la nube para su posterior procesamiento, como el análisis y la visualización.

Cree soluciones conectadas al perímetro con Azure IoT Operations. Azure IoT Operations es la plataforma recomendada de Microsoft para nuevas soluciones conectadas perimetrales y es la base de la estrategia de operaciones digitales para entornos industriales y de OT. Azure IoT Operations converge OT, IT y ciencia de datos a través de la nube y el perímetro mediante un plano de administración compartido (Azure Resource Manager) y un plano de datos compartido (Microsoft Fabric). Azure Registro de dispositivos expone recursos y dispositivos conectados a través de Azure IoT Operations como recursos nativos de Azure, lo que permite una administración coherente en toda la infraestructura.

Dispositivos y conectividad

Ambos patrones de conectividad incluyen dispositivos que recopilan datos de los que desea obtener información empresarial. En las secciones siguientes se describen los tipos de dispositivo en una solución de Azure IoT y cómo se conectan.

Categorías de dispositivos IoT

Resulta útil clasificar los dispositivos IoT de la siguiente manera:

• Dispositivo conectado a la nube (categoría 1): dispositivos que se conectan directamente a la nube. Esta categoría incluye dispositivos que se conectan a servicios en la nube, como IoT Hub mediante protocolos estándar como HTTP, MQTT o AMQP. Estos dispositivos no son relevantes en el patrón de conexión perimetral (por ejemplo, Azure IoT Operations).

• Dispositivo conectado periférico (categoría 2): dispositivos que se conectan a la nube a través de una puerta de enlace o proxy perimetral. Un ejemplo es un dispositivo que se conecta indirectamente a la nube a través del agente MQTT en Azure IoT Operations.

• Dispositivo específico del protocolo (categoría 3): estos dispositivos se conectan a un entorno de ejecución basado en el perímetro a través de un conector que permite a los dispositivos usar un protocolo específico. Por ejemplo, un servidor de OPC UA y sus dispositivos conectados se conectan a través de un conector para OPC UA. Estos dispositivos no son relevantes en el patrón conectado a la nube (por ejemplo, Azure IoT Hub).

En el diagrama siguiente se muestran las relaciones entre las categorías de dispositivos y los servicios en la nube en el patrón conectado a la nube:

En el diagrama siguiente se muestran las relaciones entre las categorías de dispositivos y el entorno de ejecución perimetral en el patrón conectado perimetral:

Para simplificar, los diagramas anteriores solo muestran flujos de datos a la nube o al entorno de ejecución perimetral. Muchas soluciones permiten escenarios de comando y control en los que el entorno de ejecución de nube o perimetral envía comandos a los dispositivos. Por ejemplo, un servicio en la nube podría enviar un comando a una cámara compatible con ONVIF para acercar.

Conectividad en el patrón de conexión perimetral

En el patrón conectado perimetral, los dispositivos IoT se conectan a un entorno perimetral local que procesa sus mensajes antes de reenviarlos a la nube para el almacenamiento y el análisis. Los dispositivos pueden usar protocolos de comunicación de red y estándares como:

• OPC UA en entornos industriales.
• ONVIF para administrar y supervisar dispositivos de vídeo.
• MQTT como protocolo de mensajería estándar para dispositivos IoT.

En el diagrama de patrones conectados al entorno perimetral anteriormente mostrado, los conectores southbound representan los protocolos y estándares que los dispositivos usan para conectarse al entorno perimetral.

Comparaciones de dispositivos

En la tabla siguiente se resumen las opciones actuales para dispositivos y conectividad:

Ofertas actuales (GA)	Patrón conectado a la nube	Patrón conectado a Edge
Tipos de objetos conectados	Dispositivos IoT de categoría 1 y 2	Dispositivos IoT de categoría 2 y 3
Protocolos de conectividad de dispositivos	HTTP, AMQP, MQTT v3.1.1	Azure IoT Operations habilita MQTT v3.1.1 y MQTT v5 para dispositivos de categoría 2; los conectores habilitan otros protocolos como OPC UA, ONVIF y REST para dispositivos de categoría 3. Los conectores personalizados son posibles.
Implementación de dispositivos	Microsoft SDK de dispositivos y SDKs de dispositivos integrados	Los dispositivos de categoría 2 pueden usar cualquier biblioteca MQTT para conectarse al MQTT broker. Normalmente, los dispositivos de categoría 3 incluyen firmware estándar.
Administración de dispositivos	IoT DPS, Device Update, IoT Central, Registro de Dispositivos de Azure	En las operaciones de Azure IoT, use Registro de Dispositivos de Azure. Use Akri para habilitar la detección automatizada de dispositivos con protocolos nativos.

Servicios y aplicaciones

En el patrón conectado a la nube, los servicios en la nube específicos de IoT proporcionan la infraestructura para conectarse, supervisar y controlar los dispositivos. En el patrón de conexión perimetral, el entorno de tiempo de ejecución perimetral hospeda los servicios para conectarse, supervisar y controlar los dispositivos. Otros servicios en la nube proporcionan servicios genéricos como almacenamiento, análisis y visualizaciones a la solución.

Registro de dispositivos de Azure

Azure Registro de dispositivos es un servicio en la nube que funciona tanto con IoT Hub como con Azure IoT Operations para proporcionar una vista unificada de los dispositivos y los recursos industriales como recursos Azure estándar. Es una parte clave del enfoque de nube adaptable, ya que amplía el plano de administración de Azure( incluido RBAC, aplicación de directivas, etiquetado, ámbito y auditoría) al patrimonio de IoT. Entre las funcionalidades clave se incluyen:

• Representación unificada de activos: los dispositivos conectados a través de IoT Hub y los activos conectados a través de Azure IoT Operations se expresan como recursos ARM, lo que los hace visibles y administrables a través del portal de Azure, Azure CLI, Bicep y plantillas de ARM.
• Administración de esquemas y espacios de nombres: admite la configuración de esquemas de mensajes, la frecuencia de muestreo y la organización de recursos en espacios de nombres que reflejan el entorno físico.
• Sincronización bidireccional: las definiciones de recursos y las configuraciones del registro se sincronizan con el perímetro, por lo que los cambios realizados en la nube se reflejan en el sitio y viceversa.
• Integration with Azure tooling: habilita flujos de trabajo de infraestructura como código, directivas de RBAC centralizadas e integración con Azure Monitor y Microsoft Defender para una gobernanza coherente en todos los sitios.

Microsoft Fabric

Microsoft Fabric es la plataforma de datos unificada para Azure IoT y es el plano de datos compartido en el enfoque de nube adaptable. Ingiere telemetría de los dispositivos conectados a través de IoT Hub y Azure IoT Operations, y convierte los datos de dispositivo sin procesar en información útil para los equipos de operaciones, científicos de datos y responsables de la toma de decisiones empresariales. Entre las funcionalidades clave de los escenarios de IoT se incluyen las siguientes:

• Inteligencia en Tiempo Real: Ingiere y analiza flujos de telemetría de alta frecuencia desde dispositivos y activos, con soporte para detección de anomalías, análisis de series temporales y paneles operativos en vivo.
• OneLake: un único lago de datos regido que almacena datos de dispositivos sin procesar, limpios y mantenidos de todos los sitios y sistemas, lo que proporciona una base coherente para las cargas de trabajo de inteligencia artificial y análisis.
• Fabric IQ y ontologías: modela las relaciones entre los recursos, las ubicaciones y los puntos de datos mediante modelos de información semántica, lo que hace que los datos del dispositivo estén listos para la inteligencia artificial y la habilitación de escenarios de gemelos digitales.
• Power BI integración: ofrece visualizaciones enriquecidas e informes sobre telemetría de dispositivos, KPI operativos y rendimiento de procesos directamente a las personas que actúan sobre ellos.
• Microsoft Copilot integración: permite a los equipos de operaciones y profesionales de datos consultar y razonar sobre los datos del dispositivo mediante lenguaje natural.

Ambos patrones de conectividad enrutan los datos a Microsoft Fabric. En el patrón conectado a la nube, IoT Hub enruta la telemetría del dispositivo a Fabric. En el patrón conectado al borde, Azure IoT Operations procesa y transforma los datos en el borde antes de reenviarlos a Fabric, donde se pueden analizar y visualizar aún más.

Inteligencia artificial e inteligencia

Un objetivo central de Azure IoT consiste en convertir la telemetría de dispositivos sin procesar en información preparada para la inteligencia artificial. Esto sucede a través de una canalización de datos progresiva:

Etapa	Descripción	Dónde ocurre
Telemetría sin procesar	Datos de gran volumen y alta frecuencia recopilados de dispositivos y recursos	Dispositivo o recurso
Datos estructurados	Datos enlazados a esquemas de mensajes y modelos de información	Azure IoT Operations (periferia)
Contextualizado y estandarizado	Contexto de activo (ubicación, tipo, relaciones) agregado; datos normalizados a unidades y formatos comunes	Operaciones de Azure IoT + Registro de Dispositivos de Azure
Listo para el análisis	Datos limpios y agregados ingeridos en OneLake	Microsoft Fabric
Listo para la inteligencia artificial	Datos enriquecidos semánticamente, modelados con ontologías de FABRIC IQ, listas para el consumo de inteligencia artificial	Microsoft Fabric

La inteligencia artificial se aplica en dos niveles en una solución de Azure IoT:

• Edge AI: Azure IoT Operations admite la ejecución de modelos de inferencia de IA directamente en el clúster perimetral. Esto proporciona tiempos de respuesta medidos en milisegundos para escenarios de alta prioridad, como la inspección de calidad, la detección de anomalías y la supervisión de la seguridad, sin necesidad de realizar un recorrido de ida y vuelta a la nube.
• Cloud AI: Microsoft Fabric proporciona funcionalidades de inteligencia artificial a escala de la nube, incluidos los agentes de operaciones: agentes de IA insertados en Real-Time Intelligence que supervisan continuamente los flujos de telemetría y realizan automáticamente acciones correctivas o de optimización. Azure AI Foundry proporciona una plataforma centralizada para crear, entrenar, validar e implementar modelos de IA personalizados con gobernanza de nivel empresarial e integra con Fabric para el consumo de modelos a escala.

Las ontologías de Fabric IQ son centrales para que esta canalización funcione de principio a fin. Al modelar las relaciones semánticas entre los activos, las ubicaciones y los puntos de datos, Fabric IQ proporciona a los modelos de inteligencia artificial y a las experiencias Copilot el contexto empresarial que necesitan para generar información significativa, no solo anomalías estadísticas, sino resultados fundamentados en el funcionamiento real de sus operaciones. Por ejemplo, Fabric IQ puede reconocer que una anomalía de temperatura en un sensor específico pertenece a una cinta transportadora en una línea de producción específica, lo que permite recomendaciones de mantenimiento dirigidas en lugar de alertas genéricas.

Entre los escenarios comunes de inteligencia artificial en las soluciones de Azure IoT se incluyen:

• Mantenimiento predictivo: detecte señales tempranas de fallo del equipo a partir de tendencias de telemetría y programe el mantenimiento antes de que se produzca una avería, lo que reduce el tiempo de inactividad no planificado.
• Optimización de procesos: identifique cuellos de botella e ineficacias entre líneas de producción y recomiende acciones correctivas casi en tiempo real.
• Detección de anomalías: supervisar continuamente los flujos de telemetría en vivo y alertar a los operadores sobre patrones inusuales a medida que surgen.
• Trabajadores conectados: Mostrar información y recomendaciones generadas por IA para los trabajadores de campo a través de paneles operativos y consultas de lenguaje natural impulsado por Microsoft Copilot.

Servicios en la nube de IoT

En una solución de IoT conectada a la nube, los servicios en la nube de IoT normalmente:

• Recibe telemetría a escala desde los dispositivos y determina cómo procesar y almacenar esos datos.
• Envía comandos desde la nube a un dispositivo específico.
• Aprovisiona dispositivos y controla qué dispositivos pueden conectarse a la infraestructura.
• Controlar el estado de los dispositivos y supervisar sus actividades.
• Administran el firmware instalado en los dispositivos.

Por ejemplo, en una solución de supervisión remota de una estación de bombeo de petroleo, los servicios en la nube usan los datos de telemetría de las bombas para identificar cualquier comportamiento anómalo. Cuando un servicio en la nube identifica una anomalía, puede enviar automáticamente un comando al dispositivo para tomar una acción correctiva. Este proceso implementa un ciclo de retroalimentación automatizado entre el dispositivo y la nube que aumenta considerablemente la eficiencia de la solución.

Entorno de ejecución de Edge

En el patrón de conexión perimetral, los servicios locales hospedados en el entorno de tiempo de ejecución perimetral normalmente:

• Administre la conectividad con tus dispositivos a través de los conectores sur.
• Reciba datos a escala desde los dispositivos y determine dónde enrutar los mensajes para su posterior procesamiento.
• Comandos de reenvío desde la nube a dispositivos específicos.
• Realizar algún procesamiento de mensajes local. En Azure IoT Operations, este procesamiento tiene lugar en los conectores de entrada norte.

Comparaciones de servicios de IoT

En la tabla siguiente se resumen las opciones actuales de servicio y aplicación perimetral:

Ofertas actuales (GA)	Patrón conectado a la nube	Patrón conectado a Edge
Servicios	IoT Hub, IoT DPS, IoT Hub Device Update, Azure Digital Twins, Azure Registro de dispositivos	Azure IoT Operations, con Azure Device Registry.
Plataforma de datos	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI)	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI). Azure IoT Operations preprocesa y transforma los datos en la periferia antes de reenviarlos a Fabric.

Comparaciones de implementación

En la tabla siguiente se resumen las opciones de implementación actuales:

Ofertas actuales (GA)	Patrón conectado a la nube	Patrón conectado a Edge
Topología	Los dispositivos se conectan directamente a servicios de mensajería en la nube, como IoT Hub. Administrado en la nube mediante Azure Resource Manager (ARM) o SDKs de servicio de IoT Hub.	Azure IoT Operations proporciona una manera de conectar dispositivos a un clúster de Kubernetes local. Los dispositivos se conectan al agente MQTT de Azure IoT Operations, ya sea directamente a través de protocolos de red estándar o a través de dispositivos intermedios. Administrado en la nube mediante servicios habilitados para Azure Arc.
Infraestructura	Servicios en la nube como IoT Hub y dispositivos informáticos estándar que contienen una CPU/MPU, o dispositivos insertados y restringidos que contienen una MCU.	Azure IoT Operations, que se ejecuta en un clúster de Kubernetes y dispositivos que se conectan al clúster. Los dispositivos pueden incluir dispositivos informáticos estándar que contienen una CPU/MPU, o dispositivos restringidos e incrustados que contienen una MCU.

Administración de soluciones

la estrategia de Microsoft Azure IoT se basa en el enfoque adaptive cloud, que unifica los equipos siloados, los sitios distribuidos y los sistemas dispares en un único modelo de operaciones, seguridad, aplicación y datos. Este enfoque permite la convergencia inteligente de OT, TI, y ciencia de datos, de modo que pueda usar las mismas tecnologías de nube e inteligencia artificial para administrar y supervisar soluciones conectadas al borde, conectadas a la nube y soluciones híbridas.

El enfoque de nube adaptable tiene dos pilares clave:

• Un plano de administración compartido basado en Azure Resource Manager (ARM). Este plano amplía la gobernanza de Azure (RBAC, cumplimiento de políticas, auditoría y supervisión) a los dispositivos conectados a la nube y a los recursos basados en el borde.
• Plano de datos compartido basado en Microsoft Fabric. Este plano proporciona una plataforma unificada para almacenar, procesar y analizar datos de orígenes perimetrales y en la nube, lo que permite obtener información lista para la inteligencia artificial desde la planta de producción hasta la sala de juntas.

Pasos siguientes

Los pasos siguientes sugeridos para explorar Azure IoT incluyen:

• ¿Qué es Azure IoT Operations?
• ¿Qué es Azure IoT Hub?

Para obtener más información sobre las arquitecturas de Azure IoT, consulte:

• Prácticas recomendadas de arquitectura para Azure IoT Hub
• IoT Architectures in Azure Architecture Center