Megosztás a következőn keresztül:


IoT eszköz- és eszközkapcsolat, valamint infrastruktúra

Ez az áttekintés bemutatja a fizikai eszközök és eszközök egy tipikus Azure IoT-megoldáshoz való kapcsolódásának alapvető fogalmait. A cikk bemutat olyan infrastruktúraelemeket is, mint például a kapuk és hidak. Minden szakasz tartalmaz linkeket azokra a tartalmakra, amelyek további részleteket és útmutatást nyújtanak.

Az alábbi ábra egy tipikus élalapú IoT-megoldás összetevőinek magas szintű nézetét mutatja be. Ez a cikk a fizikai eszközök és a peremhálózati futtatókörnyezet közötti kapcsolatot mutatja be a diagramon:

Diagram, amely bemutatja a magas szintű IoT él alapú megoldás architektúráját, kiemelve az eszközkapcsolódási területeket.

Kommunikációs módszerek

Az alábbi ábra egy peremhálózati IoT-megoldás eszközkapcsolati beállításait foglalja össze. Az ábra bemutatja, hogyan csatlakoznak a 2. és 3. kategóriás eszközök az Azure IoT Operations edge futtatókörnyezetéhez. Egy Azure Arc-kompatibilis Kubernetes-fürt üzemelteti a futtatókörnyezetet.

Edge-alapú megoldásban lévő eszközöket bemutató diagram.

A peremhálózati szolgáltatásokkal történő adatcseréhez az eszközök ipari szabványokat használnak, mint például:

  • OPC UA adatpontok és események. Az OPC UA adatpontjai az OPC UA-kiszolgálóról streamelt értékek, például a hőmérséklet. OPC UA események állapotváltozásokat képviselnek. Az OPC UA csatlakozó egy Azure IoT Operations szolgáltatás, amely az OPC UA szerverekhez kapcsolódik, hogy lekérdezze az adataikat, és azokat a MQTT broker témaköreibe publikálja. OPC Foundation

  • MQTT-üzenetkezelés. Az MQTT lehetővé teszi egyetlen broker számára, hogy egyszerre tízezer ügyfelet szolgáljon ki könnyű kiadás-előfizetés üzenetkezeléssel, témakör létrehozással és kezelésével. Számos IoT-eszköz támogatja natív módon az MQTT-t. Az MQTT broker alapját képezi az üzenetküldési rétegnek az Azure IoT műveleteiben, és támogatja mind az MQTT v3.1.1, mind az MQTT v5 verziót. MQTT.

  • ONVIF média specifikációk (előnézet). Az Azure IoT Operations ONVIF-összekötője felderíti az ONVIF-kompatibilis kamerákat, és regisztrálja őket az Azure Device Registryben. Az összekötő olyan képességeket tesz lehetővé, mint a kamera konfigurációjának lekérése és frissítése a kimeneti kép konfigurációjának beállításához, vagy a kamera pan, tiltása és nagyítása vezérléséhez. ONVIF

  • Médiastreamelési protokollok, például RTSP, RTCP, SRT, HLS és JPEG HTTP-n keresztül (előzetes verzió). A médiaösszekötő más Azure IoT Operations-összetevők számára is elérhetővé teszi az olyan médiaforrásokból származó képeket és videókat, mint az IP-kamerák. A rendszer képes pillanatképeket készíteni videófolyamból vagy egy kép URL-ből, és közzétenni azokat egy MQTT témában, vagy egy kamera élő videófolyamát továbbítani egy végpontra, amelyhez egy operátor hozzáférhet.

Amint a vagyonadatok megérkeznek, az Azure IoT Operations adatfolyamokat használ arra, hogy feldolgozza és továbbítsa az adatokat a felhő végpontokhoz vagy más perem komponensekhez.

Eszközvégpontok

Az Azure IoT Operations összekötőkkel derít fel, kezel és bejövő adatokat a fizikai eszközökről egy peremhálózati megoldásban.

  • Az OPC UA csatlakozó egy adatátviteli és protokollfordító szolgáltatás, amely lehetővé teszi az Azure IoT Műveletek számára, hogy adatokhoz férjenek hozzá az eszközeiből. A bróker fogadja az eszközeid szenzoradatait és eseményeit, majd a kapott adatokat közlemények formájában továbbítja az MQTT bróker témaköreibe. A bróker az OPC UA szabványra, amely széles körben alkalmazott, épül.
  • A média csatlakozó (előzetes verzió) egy olyan szolgáltatás, amely a médiatudók, például az él-kamerákból származó médiát elérhetővé teszi más Azure IoT Operations komponensek számára.
  • Az ONVIF csatlakozó (előnézet) egy olyan szolgáltatás, amely felfedezi és regisztrálja az ONVIF-eszközöket, például a kamerákat. A csatlakozó lehetővé teszi az ONVIF eszközök, például a kamerák kezelését és vezérlését, amelyek a klaszteréhez kapcsolódnak.
  • Az SQL-összekötő (előzetes verzió) egy olyan szolgáltatás, amely SQL-adatbázisokhoz csatlakozik, és adatokat ad ki belőlük.
  • A REST-összekötő (előzetes verzió) egy szolgáltatás, amely a REST API-khoz csatlakozik, és adatokat ad ki belőlük.

További információ: Mi az eszközkezelés az Azure IoT Operationsben?

Hitelesítés

Az Azure IoT Operations összekötői kezelik a fizikai eszközök és eszközök hitelesítését. Ez a hitelesítés lehet névtelen, vagy olyan felhasználónevek jelszava, amelyekben az értékek Azure Key Vault-titkos kulcsként vannak tárolva. Az Azure Key Vault hozzáférése felhasználó által hozzárendelt kezelt identitással van konfigurálva.

Egyes összekötők, például az OPC UA összekötője tanúsítványalapú megbízhatósági kapcsolatokat létesítenek egy fizikai objektummal. Az OPC UA összekötője például egy OPC UA-ügyfélalkalmazás, amely egyetlen OPC UA-alkalmazáspéldány-tanúsítványt használ az összes olyan munkamenethez, amelyet létrehoz az OPC UA-kiszolgálók adatainak gyűjtéséhez. Alapértelmezés szerint az összekötő a cert-manager használatával kezeli az alkalmazáspéldány-tanúsítványát.

Ha többet szeretne megtudni az edge-alapú IoT megoldások biztonságáról, tekintse meg a Security best practices for edge-based IoT solutions című dokumentumot.

Protokollok

Az adatok a peremhálózati futtatókörnyezetben lévő szolgáltatásvégpontokkal való cseréjéhez az eszközök olyan iparági szabványokat használnak, mint például:

  • MQTT v3.1.1 és MQTT v5.0
  • OPC UA
  • ONVIF (előzetes verzió)
  • SQL (előzetes verzió)
  • REST (előzetes verzió)
  • Média streaming protokollok, mint például RTSP, RTCP, SRT, HLS és JPEG HTTP felett (előnézet).

Kapcsolati minták

Kapcsolódás él szervereken keresztül

Az Azure IoT Operations lehetővé teszi a több-egy csatlakozási mintát az élben. Egyetlen üzembe helyezés több fizikai eszköz adatait is betöltheti a peremhálózaton, majd kezelheti a felhővel folytatott kommunikációt.

Az OPC UA szabvány a kiszolgálókhoz csatlakozó ügyfélalkalmazások köré épül. Az OPC UA összekötője egy ügyfélalkalmazás, amely szolgáltatásként fut az Azure IoT Operations peremhálózati futási ideje alatt. Az OPC UA összekötője opc UA-kiszolgálókhoz csatlakozik, lehetővé teszi a kiszolgáló címterének böngészését, valamint a csatlakoztatott fizikai eszközök adatváltozásainak és eseményeinek monitorozását. Az üzemeltetési csapatok és a fejlesztők az OPC UA összekötőjével egyszerűsítik az OPC UA-kiszolgálók ipari megoldáshoz való csatlakoztatásának feladatát a peremhálózaton.

A médiacsatlakozó közvetlenül a kamerákból képes feldolgozni a videófolyamokat (RTSP). Ez hozzáférhet média szerverekhez, ahol több kamera tárolja a videóit vagy képeit. Amikor a médiaösszekötő egyetlen külső médiakiszolgálóhoz csatlakozik, mentheti, feldolgozhatja vagy átirányíthatja a pillanatképeket vagy videostreameket egy peremhálózati vagy felhővégpontra.

Edge-átjárók

Az edge átjárók (néha terepi átjáróknak is nevezett) általában helyben, az eszközeihez és IoT berendezésekhez közel kerülnek telepítésre. Az edge átjárók az edge futási környezeten futnak, és az eszközeid és IoT eszközeid nevében kezelik a felhővel való kommunikációt. Az edge átjárók képesek:

  • Végezze el a protokollfordítást. Például a Bluetooth-képes eszközök lehetővé tétele a felhőhöz való csatlakozáshoz.
  • Kezelje az offline és a kapcsolat nélküli helyzeteket. Például az érzékelőadatok pufferelése, amikor a felhő végpont nem érhető el.
  • Szűrje, tömörítse vagy aggregálja az eszköz- és készülékadatokat, mielőtt elküldi azokat a felhőbe.
  • Futtassa az AI-t a peremhálózaton, hogy eltávolítsa a felhőben lévő eszközök és eszközök nevében futó AI-modellek késését. Például a számítógépes látás mesterséges intelligenciáját használva képesek vagyunk észlelni a gyártósoron jelentkező rendellenességeket, és automatikusan leállítani a sort a hibák megelőzése érdekében.

Az Azure IoT Operations egy peremhálózati futtatókörnyezet, amely az MQTT-közvetítő használatával átjáróként működhet. A fizikai eszközök közvetlenül csatlakozhatnak az MQTT-közvetítőhöz a peremhálózati futtatókörnyezetben. Az MQTT-közvetítő ezután adatfolyam használatával továbbíthatja az adatokat egy felhőszolgáltatásnak.

Az adatfolyamok lehetővé teszik az adatok átalakítását és kontextualizálását, mielőtt az üzeneteket különböző helyszínekre, beleértve a felhőalapú végpontokat, irányítják.

Az Azure IoT Operations Azure Arc-kompatibilis Kubernetes-fürtökön fut. Ez a környezet lehetővé teszi a teljes mértékben automatizált gépi tanulási műveleteket hibrid módban, beleértve a betanítási és AI-modell üzembe helyezési lépéseit, amelyek zökkenőmentesen váltanak át a felhő és a peremhálózat között. További információkért lásd: Bevezetés a Kubernetes számítási célponthoz az Azure Machine Learningben.

Bridges

Az eszközhíd lehetővé teszi, hogy a nem Microsoft felhőhöz csatlakoztatott eszközök kapcsolódjanak az Ön IoT megoldásához. A nem Microsoft-felhők példái közé tartozik a Sigfox, a Particle Device Cloud és a The Things Network.

A nyílt forráskódú IoT Central-eszközhíd fordítóként működik, amely az eszközadatokat egy IoT Central-alkalmazásnak továbbítja. A további információkért lásd: Azure IoT Central Device Bridge. Vannak nem Microsoft által készített hídmegoldások, például a Tartabit IoT Bridge, amelyek eszközök IoT-csatlakozását teszik lehetővé.