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¿Qué es Azure IoT Hub?

Internet de las cosas (IoT) conecta dispositivos físicos para intercambiar datos a través de Internet. Con más de 10 mil millones de dispositivos conectados en todo el mundo, cualquier cosa insertada con sensores y software puede unirse a esta red.

Azure IoT Hub es un servicio administrado que actúa como un centro de mensajes central en una solución de IoT basada en la nube. Permite una comunicación confiable y segura a escala entre una aplicación de IoT y sus dispositivos conectados. La mayoría de dispositivos se pueden conectar a un centro de IoT.

Se admiten varios patrones de mensajería, incluidos mensajes de dispositivo a nube, carga de archivos desde dispositivos y métodos de solicitud-respuesta para controlar los dispositivos. IoT Hub también admite la supervisión para ayudarlo a realizar un seguimiento de la creación de dispositivos, la conexión de dispositivos y los errores de los dispositivos.

IoT Hub escala a millones de dispositivos conectados de manera simultánea y a millones de eventos por segundo para admitir las cargas de trabajo de IoT.

Descripción de los dispositivos IoT

Los dispositivos IoT difieren de otros clientes, como exploradores y aplicaciones móviles de varias maneras:

  • A menudo se insertan sistemas sin operador humano, como un sensor o un accionador.
  • Se pueden implementar en ubicaciones remotas donde el acceso físico es costoso, difícil o imposible. Por ejemplo, sensores en una granja eólica o una plataforma de petróleo.
  • Es posible que solo sean accesibles a través del back-end de la solución, no directamente desde Internet. Por ejemplo, un dispositivo detrás de un firewall o en una red privada.
  • Es posible que tengan recursos limitados de potencia y procesamiento, como un rastreador de activos con batería.
  • Pueden tener conectividad de red intermitente, lenta o costosa, como un dispositivo conectado a través de una red de telefonía móvil.
  • Es posible que necesiten usar protocolos de aplicación propietarios, personalizados o específicos del sector, como MQTT o AMQP.

Conexión y autenticación de dispositivos

Cada centro de IoT tiene un registro de identidades que almacena información acerca de los dispositivos y módulos que pueden conectarse a él. Para que un dispositivo o un módulo se pueda conectar, debe haber una entrada para ese dispositivo o módulo en el registro de identidades del centro de IoT. Un dispositivo o un módulo se puede autenticar en el centro de IoT en función de las credenciales almacenadas en el registro de identidades.

IoT Hub admite dos métodos de autenticación entre el dispositivo y el centro de IoT. Puede usar una autenticación basada en tokens de SAS o una autenticación de certificado X.509.

  • Los tokens de SAS autentican cada llamada de dispositivo a IoT Hub mediante una clave simétrica. Este método es sencillo de implementar y funciona bien para los dispositivos que pueden almacenar de forma segura la clave simétrica.
  • Los certificados X.509 autentican dispositivos durante las conexiones de Seguridad de la capa de transporte (TLS). Este método es más seguro y escalable, elija este método para dispositivos que requieran un mayor nivel de seguridad y pueda administrar certificados.

Puede configurar y aprovisionar muchos dispositivos a la vez mediante el servicio IoT Hub Device Provisioning.

Para más información, consulte Administración y control de dispositivos.

Patrones de comunicación de dispositivos

La conexión a Internet entre el dispositivo IoT y Azure IoT Hub está protegida mediante el estándar de Seguridad de capa de transporte (TLS). Azure IoT admite TLS 1.2, 1.1 y 1.0 (para compatibilidad con versiones anteriores). Compruebe la compatibilidad con TLS en IoT Hub para ver cómo configurar el centro para que use TLS 1.2, lo que proporciona la mayor seguridad.

Con IoT Hub, puede enviar información desde la aplicación de dispositivo al back-end de la solución y desde el back-end a la aplicación de dispositivo. IoT Hub proporciona mensajería confiable y garantiza que los mensajes se entreguen incluso en presencia de interrupciones de red. Para obtener más información, consulte Comunicación entre dispositivos y comunicación de nube a dispositivo.

Entre los ejemplos de comunicación de dispositivos se incluyen:

  • Un camión refrigerado que envía datos de temperatura cada 5 minutos a un centro de IoT.
  • Un servicio back-end que envía un comando a un dispositivo para cambiar la frecuencia con la que se envían los datos para ayudar a diagnosticar un problema.
  • Un dispositivo que supervisa un reactor por lotes en una planta química y envía una alerta cuando la temperatura supera un valor determinado.

Envío de telemetría desde dispositivos

Los centros de IoT pueden recibir telemetría de los dispositivos y enrutarlos a los servicios back-end adecuados. Entre los ejemplos de telemetría recibidos de un dispositivo se incluyen datos de sensor como los de velocidad o temperatura, un mensaje de error como un evento perdido o un mensaje de información para indicar que el dispositivo está en buen estado. Los dispositivos IoT envían eventos a una aplicación a fin de obtener información. Las aplicaciones pueden necesitar subconjuntos específicos de eventos para el procesamiento o el almacenamiento en distintos puntos de conexión.

Para más información, consulte Infraestructura y conectividad de dispositivos.

Agregar propiedades de dispositivo

Las propiedades se pueden leer o establecer desde la instancia de IoT Hub y se pueden usar para enviar notificaciones cuando se ha completado una acción. Un ejemplo de una propiedad específica en un dispositivo es la temperatura. La temperatura puede ser una propiedad grabable que se puede actualizar en el dispositivo o leer desde un sensor de temperatura conectado al dispositivo.

En IoT Hub puede habilitar propiedades mediante dispositivos gemelos o Plug and Play.

Emitir comandos a dispositivos

Para implementar comandos, IoT Hub le permite invocar métodos directos en los dispositivos. Un ejemplo de un comando es el reinicio de un dispositivo. Los métodos directos representan una interacción entre solicitudes y respuestas con un dispositivo similar a una llamada HTTP, en el sentido de que, de inmediato, se completan correctamente o generan un error (tras un tiempo de espera especificado por el usuario). Este enfoque es útil en escenarios donde el curso de una acción inmediata es distinto en función de si el dispositivo pudo responder.

Control de los datos del dispositivo

Los dispositivos envían datos a IoT Hub, que actúa como un centro de mensajes central para la comunicación bidireccional entre la aplicación de IoT y los dispositivos que administra. Una vez que los datos llegan a IoT Hub, se pueden procesar y enrutar a otros servicios para realizar análisis y acciones adicionales.

IoT Hub ofrece la capacidad de desbloquear el valor de los datos del dispositivo con otros servicios de Azure para que pueda cambiar a la solución predictiva de problemas, en lugar de la administración reactiva. Conecte la instancia de IoT Hub con otros servicios de Azure para realizar aprendizaje automático, análisis e inteligencia artificial a fin de actuar sobre los datos en tiempo real, optimizar el procesamiento y obtener conclusiones más detalladas.

Nota

Azure IoT Hub no almacena ni procesa datos de clientes fuera de la geografía en la que se implementa la instancia de servicio. Para obtener más información, consulte Replicación entre regiones en Azure.

Un punto de conexión integrado recopila datos del dispositivo de manera predeterminada

Un punto de conexión integrado recopila datos del dispositivo de forma predeterminada. Los datos se recopilan mediante un patrón de solicitud-respuesta a través de puntos de conexión de dispositivo IoT dedicados, se conservan durante un máximo de siete días y se usan para realizar acciones en un dispositivo. Los datos aceptados por el punto de conexión del dispositivo incluyen:

  • Envío de mensajes de dispositivo a nube.
  • Recepción de mensajes de nube a dispositivo.
  • Iniciar cargas de archivos.
  • Recuperación y actualización de las propiedades del dispositivo gemelo.
  • Recepción de solicitudes de métodos directos.

Para más información sobre los puntos de conexión de IoT Hub, vea Puntos de conexión de IoT Hub.

El enrutamiento de mensajes envía datos a otros puntos de conexión

Los datos también se pueden enrutar a otros servicios para el procesamiento posterior. A medida que la solución de IoT se escala horizontalmente, el número de dispositivos, el volumen y la variedad de los eventos y los distintos servicios también varían. Se necesita un método flexible, escalable, coherente y confiable para enrutar los eventos que se ajusten a este patrón. Para ver un tutorial que muestra varios usos del enrutamiento de mensajes, consulte Tutorial: Envío de datos de dispositivo a Azure Storage mediante el enrutamiento de mensajes de IoT Hub.

IoT Hub admite la configuración de puntos de conexión personalizados para servicios de Azure, como los contenedores de almacenamiento, Event Hubs, las colas y los temas de Service Bus, y Cosmos DB. Una vez configurado el punto de conexión, puede enrutar los datos de IoT a cualquiera de estos puntos de conexión para realizar operaciones de datos de bajada.

IoT Hub también se integra con Event Grid, lo que permite distribuir los datos a varios suscriptores. Event Grid es un servicio de eventos totalmente administrado que le permite administrar fácilmente eventos en muchos servicios y aplicaciones de Azure diferentes. Event Grid simplifica la creación de aplicaciones controladas por eventos y arquitecturas sin servidor. Para más información, consulte Comparación del enrutamiento de mensajes y Event Grid para IoT Hub.

Integración con otros servicios de Azure

Puede integrar IoT Hub con otros servicios de Azure para compilar soluciones completas de un extremo a otro. Por ejemplo, use:

Pasos siguientes

Para probar una solución de IoT de un extremo a otro, consulte los siguientes inicios rápidos de IoT Hub:

Para más información sobre las distintas formas en que puede compilar e implementar soluciones de IoT con IoT de Azure, visite:

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