¿Qué es la administración de recursos en la versión preliminar de Operaciones de IoT de Azure?

Importante

Operaciones de IoT de Azure, habilitado por Azure Arc, está actualmente en VERSIÓN PRELIMINAR. No se debería usar este software en versión preliminar en entornos de producción.

Consulte Términos de uso complementarios para las versiones preliminares de Microsoft Azure para conocer los términos legales que se aplican a las características de Azure que se encuentran en la versión beta, en versión preliminar o que todavía no se han publicado para que estén disponibles con carácter general.

En operaciones de IoT de Azure, una tarea clave es administrar los recursos que forman los elementos de su solución. Este artículo:

• Define qué recursos están en el contexto de operaciones de Azure IoT.
• Proporciona información general sobre los servicios que usa para administrar los recursos.
• Explica los casos de uso más comunes para los servicios.

Descripción de recursos

Los recursos son un elemento principal de una solución de operaciones de Azure IoT.

Un recurso en un entorno perimetral industrial es cualquier elemento de valor del que quiera administrar, supervisar y recopilar datos. Un recurso puede ser una máquina, un componente de software, un sistema completo o un objeto físico de valor como un campo de cultivos o un edificio. Estos activos son ejemplos que existen en la fabricación, venta al por menor, energía, atención sanitaria y otros sectores.

Un recurso en las operaciones de Azure IoT es una entidad lógica que se crea para representar un recurso real. Un recurso de operaciones Azure IoT puede emitir telemetría y eventos. Estas instancias de recursos lógicos se usan para administrar los recursos reales en el entorno perimetral industrial.

Sugerencia

Los recursos pueden estar relacionados con dispositivos IoT. Aunque todos los dispositivos IoT son recursos, no todos los recursos son dispositivos. Un dispositivo IoT es un objeto físico conectado a Internet para recopilar, generar y comunicar datos. Normalmente, los dispositivos IoT contienen componentes insertados para realizar funciones específicas. Pueden administrar o supervisar otras cosas en su entorno. Algunos ejemplos de dispositivos IoT son los sensores de cultivos, los termostatos inteligentes, las cámaras de seguridad conectadas, los dispositivos portátiles y los dispositivos de supervisión para maquinaria de fabricación o vehículos.

Descripción de los servicios para administrar recursos

Operaciones de IoT de Azure incluye varios servicios que le ayudan a administrar los recursos.

En el diagrama siguiente se programa la arquitectura de alto nivel de operaciones de IoT de Azure. Los servicios que se usan para administrar recursos se resaltan en rojo:

• El portal de operaciones de Azure IoT (versión preliminar) es una aplicación web que le permite crear y configurar recursos en su solución. El portal simplifica la tarea de administrar recursos y es el servicio recomendado para administrar los recursos.
• La versión preliminar de Azure Device Registry es un servicio que proyecta los recursos definidos en el entorno perimetral como recursos de Azure en la nube. Device Registry le permite administrar los recursos en la nube como recursos de Azure contenidos en un único registro unificado.
• Versión preliminar de Azure IoT Akri es un servicio que detecta automáticamente los recursos en el perímetro. El servicio puede detectar recursos en el espacio de direcciones de un servidor OPC UA.
• La versión preliminar de Azure IoT OPC UA Broker es un servicio de entrada de datos y traducción de protocolos que permite a las operaciones de Azure IoT introducir datos de sus recursos. El agente recibe telemetría y eventos de los recursos y publica los datos en temas del servicio MQ de Azure IoT. El agente se basa en el estándar OPC UA ampliamente utilizado.

Cada uno de estos servicios se explica con más detalle en las secciones siguientes.

Creación y administración de recursos de forma remota

Las siguientes tareas son útiles para los equipos de operaciones en sectores como el sector, el comercio minorista y el estado:

• Creación de recursos de forma remota
• Para acceder a los datos de recursos, suscríbase a eventos y etiquetas de OPC UA

El portal de operaciones de Azure IoT (versión preliminar) permite a los equipos de operaciones realizar estas tareas en una interfaz web simplificada. El portal usa los demás servicios descritos anteriormente para completar estas tareas. También puede usar las operaciones de CLI de Azure IoT para administrar los recursos mediante el comando az iot ops asset.

El portal de operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) usa el servicio OPC UA Broker para intercambiar datos con servidores locales de OPC UA. Los servidores OPC UA son aplicaciones de software que se comunican con recursos. El agente de OPC UA expone:

• Etiquetas de OPC UA que representan puntos de datos. Las etiquetas de OPC UA proporcionan datos históricos o en tiempo real sobre el recurso, y puede configurar la frecuencia con la que muestrear el valor de etiqueta.
• Eventos de OPC UA que representan cambios de estado. Los eventos de OPC UA proporcionan información de estado en tiempo real para los recursos que le permiten configurar alarmas y notificaciones.

El portal Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) permite a los usuarios crear recursos y suscribirse a etiquetas de OPC UA en una interfaz fácil de usar. Los usuarios pueden crear recursos personalizados proporcionando detalles y configuraciones de recursos. Los usuarios pueden crear o importar definiciones de etiquetas y eventos, suscribirse a ellas y asignarlas a un recurso.

Administración de recursos como recursos de Azure en un registro centralizado

En un entorno perimetral industrial con muchos recursos, resulta útil que los equipos de TI y operaciones tengan un único registro para dispositivos y recursos. La versión preliminar de Azure Device Registry proporciona esta funcionalidad y proyecta los recursos industriales como recursos de Azure. Los equipos que usen Device Registry junto con el portal de operaciones de Azure IoT (versión preliminar), tendrán una experiencia de implementación y administración coherente en los entornos de nube y perimetrales.

El Registro de dispositivos proporciona varias capacidades que ayudan a los equipos a administrar recursos:

• Registro unificado. El Registro de dispositivos sirve como origen único de verdad para los metadatos del recurso. Disponer un único registro puede simplificar y facilitar el proceso de administración de recursos. Proporciona una manera de acceder a estos datos y administrarlos en Azure, asociados y aplicaciones de cliente que se ejecutan en la nube o en el perímetro.
• Recursos como recursos de Azure. Dado que el Registro de dispositivos proyecta los recursos como verdaderos recursos de Azure, puede administrarlos mediante las características y los servicios de Azure establecidos. Las empresas pueden usar Azure Resource Manager, el servicio nativo de implementación y administración de Azure, con recursos industriales. Azure Resource Manager proporciona funcionalidades como grupos de recursos, etiquetas, controles de acceso basados en rol (RBAC), directivas, registro y auditoría.
• Administración en la nube de recursos. El Registro de dispositivos se usa en el portal de Operaciones de IoT de Azure (versión preliminar) para administrar de forma remota los recursos en la nube. Todas las interacciones con el recurso de recursos también están disponibles mediante las API de Azure y mediante herramientas de administración como Azure Resource Graph. Independientemente del método que use para administrar recursos, los cambios realizados en la nube se sincronizan con el perímetro y se exponen como recursos personalizados en el clúster de Kubernetes.

En la captura de pantalla siguiente se muestra un recurso termostato de ejemplo en el portal de operaciones de Azure IoT (versión preliminar):

En la captura de pantalla siguiente se muestra el recurso termostato de ejemplo en Azure Portal:

En la captura de pantalla siguiente se muestra el recurso termostato de ejemplo como un recurso personalizado de Kubernetes:

Las siguientes características se admiten en Azure Device Registry:

Característica	Compatible
Administración de recursos mediante la API de Azure	✅
Administración de recursos mediante el portal de operaciones de Azure IoT (versión preliminar)	✅
Sincronización de recursos en un clúster de Kubernetes que ejecuta operaciones de IoT de Azure	✅
Recurso como recurso de Azure (con funcionalidades como grupos de recursos y etiquetas de Azure)	✅

Detección de recursos perimetrales

Una tarea común en soluciones perimetrales complejas es detectar recursos y agregarlos automáticamente al clúster de Kubernetes. La versión preliminar de Azure IoT Akri proporciona esta capacidad. Para los administradores que asocian o quitan recursos del clúster, Azure IoT Akri reduce la cantidad de coordinación y configuración manual.

Azure IoT Akri incluye controladores de detección de redes fijas. Los controladores de detección habilitan los recursos de puntos de conexión de red conocidos para encontrar dispositivos de hoja a medida que aparecen en interfaces de dispositivo o subredes locales. Algunos ejemplos de puntos de conexión de red incluyen servidores OPC UA en una dirección IP fija y controladores de detección de red.

Azure IoT Akri se instala como parte de las operaciones de Azure IoT y puede configurarlo junto con el servidor PLC de simulación OPC UA. El administrador de descubrimiento OPC UA se inicia automáticamente e inspecciona el espacio de direcciones del servidor PLC de simulación OPC UA. El controlador de detección informa de los recursos a Azure IoT Akri y desencadena la implementación del AssetEndpointProfile y Asset recursos personalizados en el clúster.

Uso de un estándar de intercambio de datos común para la solución perimetral

Un requisito clave en entornos industriales es para un estándar común o protocolo para el intercambio de datos de máquina a máquina y máquina a nube. Mediante el uso de un protocolo de intercambio de datos ampliamente admitido, puede simplificar el proceso para habilitar que diversos recursos industriales intercambien datos entre sí, con cargas de trabajo que se ejecutan en el clúster de Kubernetes y con la nube. OPC UA es una especificación para una arquitectura orientada a servicios independiente de la plataforma que habilita el intercambio de datos en entornos industriales.

Un entorno industrial que usa el estándar OPC UA incluye los siguientes elementos básicos de OPC UA:

• Un servidor OPC UA se basa en el software basado en la especificación de OPC UA que se comunica con los recursos y proporciona los servicios principales de OPC UA a esos recursos.
• Un cliente de OPC UA. Un cliente de OPC UA es software que interactúa con un servidor OPC UA en un patrón de red de solicitud y respuesta. Un cliente de OPC UA se conecta a los servidores de OPC UA y envía solicitudes de acciones como lecturas y escrituras en elementos de datos.

Azure IoT OPC UA Broker es un cliente de OPC UA que permite la entrada de datos de los servidores de OPC UA en la solución perimetral basada en el estándar OPC UA. El agente OPC UA se instala como parte de las operaciones Azure IoT. Opcionalmente, puede instalar un servidor de simulación de OPC UA, que le permite probar y usar el servicio.