Apa itu Azure IoT?

Azure IoT adalah portofolio layanan Microsoft untuk menghubungkan, mengelola, dan menurunkan kecerdasan dari perangkat IoT dan peralatan industri dalam skala besar.

Ini menggunakan kumpulan layanan cloud, komponen tepi, dan SDK, dan menerapkan pendekatan cloud adaptif untuk menyatukan perangkat yang terhubung ke cloud dan lingkungan teknologi operasional lokal (OT) di bawah model manajemen, data, dan AI umum. Telemetri sensor mentah mengalir melalui alur yang konsisten dan pada akhirnya menjadi kecerdasan yang dapat ditindak lanjuti bagi tim operasi, ilmuwan data, dan pembuat keputusan bisnis.

Portofolio Azure IoT mencakup dua platform utama dan dua layanan cloud bersama:

• Azure IoT Hub: platform Microsoft untuk perangkat tersambung, memungkinkan solusi IoT yang terhubung ke cloud dalam skala besar. IoT Hub cocok untuk skenario di mana perangkat terhubung langsung ke cloud melalui protokol standar seperti MQTT, AMQP, dan HTTP.
• Azure IoT Operations: platform dari Microsoft untuk operasi terhubung, memungkinkan solusi konektivitas tepi untuk lingkungan industri dan OT. Operasi Azure IoT adalah rekomendasi utama Microsoft untuk solusi baru yang terhubung dengan komputasi tepi.
• Azure Device Registry: Layanan cloud yang mewakili perangkat IoT dan aset industri sebagai sumber daya Azure standar, terlepas dari apakah mereka terhubung melalui IoT Hub atau Azure IoT Operations. Karena perangkat dan aset muncul sebagai sumber daya Azure asli, Anda dapat mengelolanya dengan menggunakan alat Azure yang sudah dikenal—templat Azure Resource Manager (ARM), kontrol akses berbasis peran (RBAC), Azure Policy, tag, dan pemantauan. Azure Device Registry adalah layanan utama yang memungkinkan pendekatan cloud adaptif untuk manajemen perangkat di kedua pola konektivitas.
• Microsoft Fabric: Platform data terpadu yang berfungsi sebagai sarana data bersama untuk Azure IoT. Fabric menyerap, menyimpan, dan menganalisis telemetri dari perangkat yang terhubung melalui IoT Hub atau Azure IoT Operations, dan menyediakan dasbor real time, laporan, data siap AI, dan kemampuan kembar digital di seluruh properti IoT Anda.

Azure IoT mendukung dua pola konektivitas yang luas, masing-masing cocok untuk skenario bisnis dan jenis perangkat yang berbeda. Banyak solusi perusahaan menggabungkan kedua pola:

• Dalam pola yang terhubung ke cloud , perangkat IoT Anda terhubung langsung ke cloud tempat pesan mereka diproses dan dianalisis. Pola ini sesuai dengan skenario di mana perangkat dapat berkomunikasi melalui protokol internet standar dan tidak ada batasan pada konektivitas cloud langsung.
• Dalam pola yang terhubung ke tepi , perangkat IoT Anda terhubung ke lingkungan tepi lokal yang memproses pesan mereka sebelum secara opsional meneruskannya ke cloud. Pola ini sesuai dengan skenario yang melibatkan protokol industri seperti OPC UA, pemrosesan di lokasi latensi rendah, atau persyaratan keamanan yang mencegah konektivitas internet langsung.

Bagian berikut memberikan tampilan tingkat tinggi dari komponen di setiap pola. Artikel ini berfokus pada grup utama komponen: perangkat, layanan cloud, dan runtime edge.

Pola yang terhubung ke cloud

Pola yang terhubung ke cloud menggunakan sekumpulan perangkat, komponen, dan layanan IoT terintegrasi yang menghubungkan perangkat tersebut langsung ke cloud. Pola ini sangat cocok untuk skenario di mana perangkat didistribusikan secara geografis dan dapat berkomunikasi melalui protokol internet standar. Contohnya adalah armada truk pengiriman yang mengirim data sensor ke cloud untuk analisis dan visualisasi:

Bangun solusi yang terhubung ke cloud dengan IoT Hub, platform Microsoft untuk perangkat yang terhubung dalam skala besar. IoT Hub mendukung olahpesan dua arah dengan jutaan perangkat, manajemen perangkat, pembaruan firmware, dan integrasi dengan Azure Device Registry untuk mengekspos perangkat Anda sebagai sumber daya Azure yang dapat dikelola. Anda dapat memperluas solusi yang terhubung ke cloud dengan layanan seperti Device Provisioning Service dan Azure Digital Twins.

Pola yang terhubung dengan tepi

Pola yang terhubung ke tepi menggunakan sekumpulan perangkat, komponen, dan layanan IoT terintegrasi yang menghubungkan perangkat tersebut ke lingkungan tepi terdekat. Pola ini sangat cocok untuk skenario industri dan OT, misalnya:

• Perangkat yang berkomunikasi dengan menggunakan protokol jaringan lokal seperti OPC UA yang memerlukan konektor di situs.
• Lingkungan di mana persyaratan keamanan mencegah perangkat terhubung langsung ke internet publik.

Solusi yang terhubung dengan tepi juga dapat meneruskan data dari perangkat Anda ke cloud untuk diproses lebih lanjut seperti analisis dan visualisasi:

Bangun solusi terhubung edge dengan Azure IoT Operations. Azure IoT Operations adalah platform Microsoft yang direkomendasikan untuk solusi terhubung tepi baru dan merupakan dasar dari strategi operasi digital untuk lingkungan industri dan OT. Azure IoT Operations menggabungkan OT, IT, dan ilmu data di seluruh cloud dan tepi dengan menggunakan sarana manajemen bersama (Azure Resource Manager) dan sarana data bersama (Microsoft Fabric). Azure Device Registry mengekspos aset dan perangkat yang terhubung melalui Azure IoT Operations sebagai sumber daya Azure asli, memungkinkan manajemen yang konsisten di seluruh estat Anda.

Perangkat dan konektivitas

Kedua pola konektivitas mencakup perangkat yang mengumpulkan data tempat Anda ingin mendapatkan wawasan bisnis. Bagian berikut menjelaskan jenis perangkat dalam solusi Azure IoT dan cara perangkat terhubung.

Kategori perangkat IoT

Sangat membantu untuk mengategorikan perangkat IoT sebagai berikut:

• Perangkat yang terhubung ke cloud (kategori 1): Perangkat yang terhubung langsung ke cloud. Kategori ini mencakup perangkat yang terhubung ke layanan cloud seperti IoT Hub dengan menggunakan protokol standar seperti HTTP, MQTT, atau AMQP. Perangkat ini tidak relevan dalam pola yang terhubung ke tepi (seperti Azure IoT Operations).

• Perangkat berbasis edge yang terhubung (kategori 2): Perangkat yang terhubung ke cloud melalui proksi atau gateway berbasis edge. Contohnya adalah perangkat yang terhubung secara tidak langsung ke cloud melalui broker MQTT di Azure IoT Operations.

• Perangkat khusus protokol (kategori 3): Perangkat ini terhubung ke runtime berbasis edge melalui konektor yang memungkinkan perangkat menggunakan protokol tertentu. Misalnya, server OPC UA dan perangkat yang terpasang terhubung melalui konektor untuk OPC UA. Perangkat ini tidak relevan dalam pola yang terhubung ke cloud (seperti Azure IoT Hub).

Diagram berikut menunjukkan hubungan antara kategori perangkat dan layanan cloud dalam pola yang terhubung ke cloud:

Diagram berikut menunjukkan hubungan antara kategori perangkat dan fungsi runtime edge dalam pola terhubung ke edge.

Untuk kesederhanaan, diagram sebelumnya hanya memperlihatkan aliran data ke runtime cloud atau edge. Banyak solusi mengaktifkan skenario perintah dan kontrol di mana runtime cloud atau edge mengirim perintah ke perangkat. Misalnya, layanan awan mungkin mengirim perintah ke kamera yang sesuai dengan ONVIF untuk memperbesar tampilan.

Konektivitas dalam pola terhubung tepi

Dalam pola yang terhubung ke tepi, perangkat IoT terhubung ke lingkungan tepi lokal yang memproses pesan mereka sebelum meneruskannya ke cloud untuk penyimpanan dan analisis. Perangkat mungkin menggunakan protokol dan standar komunikasi jaringan seperti:

• OPC UA di lingkungan industri.
• ONVIF untuk mengelola dan memantau perangkat video.
• MQTT sebagai protokol olahpesan standar untuk perangkat IoT.

Dalam diagram pola koneksi edge yang ditunjukkan sebelumnya, konektor southbound mewakili protokol dan standar yang digunakan perangkat untuk terhubung ke lingkungan edge.

Perbandingan perangkat

Tabel berikut ini meringkas opsi saat ini untuk perangkat dan konektivitas:

Penawaran saat ini (GA)	Pola yang terhubung ke cloud	Pola yang terhubung dengan tepi
Jenis objek tersambung	Perangkat IoT Kategori 1 dan 2	Perangkat IoT Kategori 2 dan 3
Protokol konektivitas perangkat	HTTP, AMQP, MQTT v3.1.1	Azure IoT Operations mengaktifkan MQTT v3.1.1 dan MQTT v5 untuk perangkat kategori 2; konektor mengaktifkan protokol lain seperti OPC UA, ONVIF, dan REST untuk perangkat kategori 3. Konektor kustom dimungkinkan.
Implementasi perangkat	SDK perangkat Microsoft perangkat dan SDK perangkat tertanam	Perangkat Kategori 2 dapat menggunakan pustaka MQTT apa pun untuk terhubung ke broker MQTT. Perangkat Kategori 3 biasanya dilengkapi dengan firmware standar.
Manajemen perangkat	IoT DPS, Device Update, IoT Central, Azure Device Registry	Di Azure IoT Operations, gunakan Azure Device Registry. Gunakan Akri untuk mengaktifkan penemuan perangkat otomatis dengan protokol asli.

Layanan dan aplikasi

Dalam pola yang terhubung ke cloud, layanan cloud khusus IoT menyediakan infrastruktur untuk menyambungkan, memantau, dan mengontrol perangkat Anda. Dalam pola edge-connected, lingkungan edge runtime menyediakan layanan untuk menyambungkan, memantau, dan mengontrol perangkat Anda. Layanan cloud lainnya menyediakan layanan generik seperti penyimpanan, analisis, dan visualisasi untuk solusi Anda.

Pendaftaran Perangkat Azure

Azure Device Registry adalah layanan cloud yang berfungsi dengan IoT Hub dan Azure IoT Operations untuk memberikan tampilan terpadu tentang perangkat dan aset industri Anda sebagai sumber daya Azure standar. Ini adalah bagian penting dari pendekatan cloud adaptif karena memperluas bidang manajemen Azure—termasuk RBAC, penegakan kebijakan, penandaan, pencakupan, dan audit—ke properti IoT Anda. Kemampuan utama meliputi:

• Representasi aset: Perangkat yang terhubung melalui IoT Hub dan aset yang terhubung melalui Azure IoT Operations keduanya dinyatakan sebagai sumber daya ARM, membuatnya terlihat dan dapat dikelola melalui portal Azure, Azure CLI, Bicep, dan templat ARM.
• Manajemen skema dan namespace layanan: Mendukung konfigurasi skema pesan, frekuensi pengambilan sampel, dan mengatur aset ke dalam namespace yang mencerminkan lingkungan fisik Anda.
• Sinkronisasi dua arah: Definisi dan konfigurasi aset dalam registri disinkronkan dengan tepi, sehingga perubahan yang dilakukan di cloud tercermin di situs dan sebaliknya.
• Integrasi dengan alat Azure: Memungkinkan alur kerja infrastruktur-sebagai-kode, kebijakan RBAC terpusat, dan integrasi dengan Azure Monitor dan Microsoft Defender untuk tata kelola yang konsisten di semua lokasi.

Microsoft Fabric

Microsoft Fabric adalah platform data terpadu untuk Azure IoT dan merupakan bidang data bersama dalam pendekatan cloud adaptif. Ini menyerap telemetri dari perangkat yang terhubung melalui IoT Hub dan Azure IoT Operations, dan mengubah data perangkat mentah menjadi wawasan yang dapat ditindakkan untuk tim operasi, ilmuwan data, dan pembuat keputusan bisnis. Kemampuan utama untuk skenario IoT meliputi:

• Real-Time Intelligence: Menyerap dan menganalisis aliran telemetri frekuensi tinggi dari perangkat dan aset, dengan dukungan untuk deteksi anomali, analisis rangkaian waktu, dan dasbor operasional langsung.
• OneLake: Satu data lake terkelola yang menyimpan data perangkat mentah, yang telah dibersihkan, dan yang telah dipilih dari semua situs dan sistem, menyediakan fondasi yang konsisten untuk beban kerja AI dan analitik.
• Fabric IQ dan ontologi: Memodelkan hubungan antara aset, lokasi, dan titik data dengan menggunakan model informasi semantik, membuat data perangkat siap untuk AI dan memungkinkan skenario kembar digital.
• Power BI integrasi: Memberikan visualisasi dan laporan yang kaya tentang telemetri perangkat, KPI operasional, dan performa proses langsung kepada orang-orang yang bertindak atasnya.
• Integrasi Microsoft Copilot: Memungkinkan tim operasi dan profesional data meminta dan menganalisis data perangkat dengan bahasa alami.

Kedua pola konektivitas merutekan data ke Microsoft Fabric. Dalam pola terhubung-ke-cloud, IoT Hub merutekan telemetri perangkat ke Fabric. Dalam pola yang terhubung ke tepi, Azure IoT Operations memproses dan mengubah data di tepi sebelum meneruskannya ke Fabric, di mana dapat dianalisis dan divisualisasikan lebih lanjut.

AI dan kecerdasan

Tujuan utama Azure IoT adalah mengubah telemetri perangkat mentah menjadi wawasan siap AI. Ini terjadi melalui alur data progresif:

Panggung	Deskripsi	Di mana hal itu terjadi
Telemetri mentah	Data volume tinggi dan frekuensi tinggi yang dikumpulkan dari perangkat dan aset	Perangkat / Aset
Data terstruktur	Data terikat ke skema pesan dan model informasi	Azure IoT Operations (tepi)
Kontekstualisasi dan standar	Konteks aset (lokasi, jenis, hubungan) ditambahkan; data dinormalisasi ke unit dan format umum	Azure IoT Operations + Azure Device Registry
Siap untuk analisis	Data yang telah dibersihkan dan diagregasi diserap ke dalam OneLake	Microsoft Fabric
berkemampuan AI	Data yang diperkaya secara semantik, dimodelkan dengan ontologi IQ Fabric, siap untuk konsumsi AI	Microsoft Fabric

AI diterapkan pada dua tingkat dalam solusi Azure IoT:

• Edge AI: Azure IoT Operations mendukung menjalankan model inferensi AI langsung di kluster edge. Ini memberikan waktu respons yang diukur dalam milidetik untuk skenario prioritas tinggi seperti inspeksi kualitas, deteksi anomali, dan pemantauan keamanan, tanpa memerlukan perjalanan pulang pergi ke cloud.
• Cloud AI: Microsoft Fabric menyediakan kemampuan AI skala cloud termasuk Agen Operasi—Agen AI yang disematkan di Real-Time Intelligence yang terus memantau aliran telemetri dan secara otomatis mengambil tindakan korektif atau pengoptimalan. Azure AI Foundry menyediakan platform terpusat untuk membangun, melatih, memvalidasi, dan menyebarkan model AI kustom dengan tata kelola tingkat perusahaan, dan terintegrasi dengan Fabric untuk konsumsi model dalam skala besar.

Fabric IQ ontologi sangat penting untuk membuat alur ini bekerja secara menyeluruh. Dengan memodelkan hubungan semantik antara aset, lokasi, dan titik data, Fabric IQ memberikan model AI dan Copilot mengalami konteks bisnis yang mereka butuhkan untuk menghasilkan wawasan yang bermakna —bukan hanya anomali statistik, tetapi temuan yang membumi dalam cara kerja operasi Anda sebenarnya. Misalnya, Fabric IQ dapat mengenali bahwa anomali suhu pada sensor tertentu berasal dari sabuk konveyor pada lini produksi tertentu, dan dapat memberikan rekomendasi pemeliharaan yang lebih spesifik daripada peringatan umum.

Skenario AI umum dalam solusi Azure IoT meliputi:

• Pemeliharaan prediktif: Mendeteksi tanda-tanda awal kegagalan peralatan dari tren telemetri dan menjadwalkan pemeliharaan sebelum kerusakan terjadi, mengurangi waktu henti yang tidak terencana.
• Pengoptimalan proses: Identifikasi hambatan dan inefisiensi di seluruh lini produksi dan rekomendasikan tindakan korektif mendekati real time.
• Deteksi anomali: Terus memantau aliran telemetri langsung dan memberitahu operator tentang pola yang tidak biasa saat mereka muncul.
• Pekerja Terhubung: Menyediakan wawasan dan rekomendasi yang dibuat oleh AI kepada pekerja lapangan melalui dasbor operasional dan kueri dalam bahasa alami yang didukung oleh Microsoft Copilot.

Layanan cloud IoT

Dalam solusi IoT yang terhubung ke cloud, layanan cloud IoT biasanya:

• Terima data sensor dalam skala besar dari perangkat Anda, dan tentukan cara memproses dan menyimpan data tersebut.
• Kirim perintah dari cloud ke perangkat tertentu.
• Memprovisikan perangkat dan mengontrol perangkat mana yang dapat terhubung ke infrastruktur Anda.
• Kontrol status perangkat Anda dan pantau aktivitasnya.
• Kelola firmware yang terinstal di perangkat Anda.

Misalnya, dalam solusi pemantauan jarak jauh untuk stasiun pemompaan oli, layanan menggunakan data sensor dari pompa untuk mengidentifikasi perilaku anomali. Saat layanan awan mengidentifikasi anomali, layanan awan dapat secara otomatis mengirim perintah ke perangkat untuk mengambil tindakan korektif. Proses ini menerapkan perulangan umpan balik otomatis antara perangkat dan cloud yang sangat meningkatkan efisiensi solusi.

Runtime edge

Dalam pola yang terhubung ke tepi, layanan lokal yang dihosting di lingkungan runtime edge biasanya:

• Kelola konektivitas ke perangkat Anda melalui konektor selatan.
• Terima data dalam skala besar dari perangkat Anda, dan tentukan tempat merutekan pesan untuk diproses lebih lanjut.
• Meneruskan perintah dari cloud ke perangkat tertentu.
• Lakukan beberapa pemrosesan pesan lokal. Dalam Azure IoT Operations, pemrosesan ini berlangsung di konektor utara.

Perbandingan layanan IoT

Tabel berikut ini meringkas opsi aplikasi layanan dan edge saat ini:

Penawaran saat ini (GA)	Pola yang terhubung ke cloud	Pola yang terhubung dengan tepi
Layanan	IoT Hub, IoT DPS, IoT Hub Device Update, Azure Digital Twins, Azure Device Registry	Azure IoT Operations, dengan Azure Device Registry.
Platform data	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI)	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI). Azure IoT Operations mengawal dan memproses data pada edge sebelum meneruskannya ke Fabric.

Perbandingan penyebaran

Tabel berikut ini meringkas opsi penyebaran saat ini:

Penawaran saat ini (GA)	Pola yang terhubung ke cloud	Pola yang terhubung dengan tepi
Topology	Perangkat terhubung langsung ke layanan olahpesan cloud seperti IoT Hub. Dikelola di cloud menggunakan SDK layanan Azure Resource Manager (ARM) atau IoT Hub.	Azure IoT Operations menyediakan cara untuk menghubungkan perangkat ke kluster Kube lokal. Perangkat terhubung ke broker MQTT Azure IoT Operations, baik secara langsung melalui protokol jaringan standar, atau melalui perangkat perantara. Dikelola di cloud menggunakan layanan dengan dukungan Azure Arc.
Infrastruktur	Layanan cloud seperti IoT Hub, dan perangkat komputasi standar yang berisi CPU/MPU, atau perangkat yang dibatasi dan disematkan yang berisi MCU.	Azure IoT Operations, yang berjalan pada kluster Kubernetes, dan perangkat yang terhubung ke kluster. Perangkat dapat mencakup perangkat komputasi standar yang berisi CPU/MPU, atau perangkat yang dibatasi dan disematkan yang berisi MCU.

Manajemen solusi

strategi Azure IoT Microsoft dibangun di atas pendekatan adaptive cloud, yang menyatukan tim yang terisolasi, lokasi terdistribusi, dan sistem yang berbeda-beda ke dalam satu model operasi, keamanan, aplikasi, dan data. Pendekatan ini memungkinkan konvergensi cerdas OT, IT, dan ilmu data, sehingga Anda dapat menggunakan teknologi cloud dan AI yang sama untuk mengelola dan memantau solusi yang terhubung dengan tepi, terhubung ke cloud, dan hibrid.

Pendekatan cloud adaptif memiliki dua pilar utama:

• Lapisan manajemen bersama yang menggunakan Azure Resource Manager (ARM). Bidang ini memperluas tata kelola Azure—RBAC, penegakan kebijakan, audit, dan pemantauan—ke perangkat yang terhubung ke cloud dan sumber daya berbasis tepi.
• Lapisan data bersama berdasarkan Microsoft Fabric. Platform ini menyediakan platform terpadu untuk menyimpan, memproses, dan menganalisis data dari sumber cloud dan edge, memungkinkan wawasan yang siap untuk AI mulai dari lantai produksi hingga ruang rapat.

Langkah berikutnya

Langkah berikutnya yang disarankan untuk menjelajahi Azure IoT lebih lanjut meliputi:

• Apa itu Azure IoT Operations?
• Apa itu Azure IoT Hub?

Untuk mempelajari selengkapnya tentang arsitektur Azure IoT, lihat:

• Praktik Terbaik Arsitektur untuk Azure IoT Hub
• Arsitektur IoT pada Azure Architecture Center