Bagikan melalui


Aset IoT dan konektivitas dan infrastruktur perangkat

Gambaran umum ini memperkenalkan konsep utama sekeliling bagaimana aset dan perangkat terhubung ke solusi Azure IoT yang khas. Artikel ini juga memperkenalkan elemen infrastruktur seperti gateway dan jembatan. Setiap bagian menyertakan tautan ke konten yang memberikan detail dan panduan lebih lanjut.

Diagram berikut menunjukkan tampilan tingkat tinggi komponen dalam solusi IoT berbasis tepi yang khas. Artikel ini berfokus pada konektivitas antara aset dan lingkungan runtime edge yang ditunjukkan dalam diagram:

Diagram yang menunjukkan arsitektur solusi berbasis tepi IoT tingkat tinggi yang menyoroti area konektivitas perangkat.

Metode komunikasi

Untuk bertukar data dengan layanan berbasis edge, aset menggunakan standar industri seperti:

  • Tag dan peristiwa OPC UA. OPC UA tag mewakili titik data. OPC UA events represent state changes. Konektor untuk OPC UA adalah layanan Azure IoT Operations yang terhubung ke server OPC UA untuk mengambil data mereka dan menerbitkannya ke topik di broker MQTT. OPC Foundation

  • Komunikasi MQTT. MQTT memungkinkan satu broker untuk melayani puluhan ribu klien secara bersamaan, dengan pesan terbitkan-berlangganan ringan, pembuatan topik, dan manajemen. Banyak perangkat IoT mendukung MQTT secara asli di luar kotak. Broker MQTT mendukung lapisan olahpesan di Azure IoT Operations dan mendukung MQTT v3.1.1 dan MQTT v5. MQTT.

  • Spesifikasi media ONVIF (pratinjau). Konektor untuk ONVIF di Operasi Azure IoT menemukan kamera sesuai ONVIF dan mendaftarkannya di Azure Device Registry. Konektor ini memungkinkan kemampuan seperti memfasilitasi pengambilan dan pembaruan konfigurasi kamera untuk menyesuaikan konfigurasi gambar keluaran, atau mengontrol pan, tilt, dan zoom (PTZ) kamera. ONVIF

  • Protokol media seperti RTSP, RTCP, SRT, HLS, dan JPEG melalui HTTP (pratinjau). Konektor media membuat gambar dan video dari sumber media seperti kamera IP tersedia untuk komponen Operasi Azure IoT lainnya. Ini juga dapat mengambil rekam jepret dari aliran video atau dari URL gambar dan menerbitkannya ke topik MQTT, atau mem-proksi streaming video langsung dari kamera ke titik akhir yang dapat diakses operator.

Setelah data aset diterima, Azure IoT Operations menggunakan aliran data untuk memproses dan merutekan data ke titik akhir cloud atau komponen tepi lainnya.

Titik akhir aset dan perangkat

Operasi Azure IoT menggunakan konektor untuk menemukan, mengelola, dan memasukkan data dari aset dalam solusi berbasis tepi.

  • Konektor untuk OPC UA adalah layanan pemasukan data dan terjemahan protokol yang memungkinkan Azure IoT Operations untuk memasukkan data dari aset Anda. Broker menerima data sensor dan peristiwa dari aset Anda dan menerbitkan data ke topik di broker MQTT. Broker didasarkan pada standar OPC UA yang banyak digunakan.
  • The media connector (preview) is a service that makes media from media sources such as edge-attached cameras available to other Azure IoT Operations components.
  • The connector for ONVIF (preview) is a service that discovers and registers ONVIF assets such as cameras. Konektor memungkinkan Anda mengelola dan mengontrol aset ONVIF seperti kamera yang terhubung ke kluster Anda.

Untuk mengonfigurasi konektor dalam skenario Operasi Azure IoT, Anda menentukan titik akhir aset yang menjelaskan informasi konektivitas tepi selatan untuk satu atau beberapa aset. Profil titik akhir aset menyertakan informasi koneksi seperti alamat IP lokal dan informasi autentikasi.

Untuk mempelajari selengkapnya, lihat Apa itu manajemen aset di Azure IoT Operations.

Autentikasi

Aset dan titik akhir aset di Azure IoT Operations diwakili sebagai sumber daya kustom di kluster Kubernetes dan sebagai sumber daya di Azure. Profil titik akhir aset menyertakan informasi autentikasi pengguna untuk mengakses titik akhir tersebut. Autentikasi ini dapat berupa autentikasi anonim atau nama pengguna/kata sandi di mana nilai disimpan sebagai rahasia di Azure Key Vault. Akses ke Azure Key Vault dikonfigurasi dengan identitas terkelola yang ditetapkan pengguna.

Konektor untuk OPC UA adalah aplikasi klien OPC UA yang menggunakan satu sertifikat instans aplikasi OPC UA untuk semua sesi yang dibuatnya untuk mengumpulkan data dari server OPC UA. Secara default, konektor menggunakan cert-manager untuk mengelola sertifikat instans aplikasinya.

Untuk mempelajari selengkapnya tentang keamanan di solusi IoT berbasis tepi Anda, lihat Praktik terbaik keamanan untuk solusi IoT berbasis edge.

Protokol

Untuk bertukar data dengan layanan Azure, aset menggunakan standar industri seperti:

Pola koneksi

Koneksi melalui server tepi

Azure IoT Operations enables a one-to-many connection pattern at the edge. A single deployment can ingest data from multiple industrial assets at the edge, then handle communication with the cloud.

Standar OPC UA dibangun di sekitar aset yang terhubung ke server. Konektor untuk OPC UA adalah aplikasi klien yang berjalan sebagai layanan middleware di Operasi Azure IoT. Konektor untuk OPC UA terhubung ke server OPC UA, mengizinkan Anda menelusuri ruang alamat server, dan memantau perubahan pada data serta peristiwa yang terjadi dalam aset yang terhubung. Tim operasi dan pengembang menggunakan konektor untuk OPC UA guna mempermudah tugas menghubungkan aset OPC UA ke solusi industri mereka di edge.

Konektor media dapat memproses aliran video (RTSP) langsung dari kamera. Ini juga dapat mengakses server media di mana beberapa kamera menyimpan video atau gambar mereka. Setelah konektor media terhubung ke satu server media eksternal, konektor media dapat menyimpan, memproses, atau merutekan rekam jepret atau aliran video ke titik akhir tepi atau cloud.

Edge Gateways

Edge gateways (sometimes referred to as field gateways) are typically deployed on-premises and close to your assets and IoT devices. Gateway Edge berjalan di lingkungan runtime edge Anda dan menangani komunikasi dengan cloud atas nama aset dan perangkat IoT Anda. Gateway Edge dapat:

  • Lakukan terjemahan protokol. Misalnya, mengaktifkan perangkat berkemampuan Bluetooth untuk terhubung ke cloud.
  • Mengelola skenario offline dan terputus. Misalnya, melakukan buffering data sensor ketika endpoint cloud tidak dapat dijangkau.
  • Filter, kompres, atau agregat aset dan data perangkat sebelum mengirimkannya ke cloud.
  • Jalankan AI di ujung untuk menghilangkan latensi yang terkait dengan menjalankan model AI atas nama aset dan perangkat di cloud. Misalnya, menggunakan AI visi komputer untuk mendeteksi anomali di lini produksi dan secara otomatis menghentikan garis untuk mencegah cacat.

Operasi Azure IoT adalah lingkungan runtime edge yang menghosting layanan untuk menyambungkan, memantau, dan mengontrol aset Anda. One of the functionalities of an edge runtime environment is to act as an edge gateway, using the connectors and the MQTT broker, to communicate with assets and equipment, either directly or through a server, so that they don't need their own cloud connections.

Aliran data menyediakan kemampuan transformasi data dan kontekstualisasi data sebelum merutekan pesan ke berbagai lokasi termasuk titik akhir cloud.

Operasi Azure IoT berjalan pada kluster Kubernetes dengan dukungan Azure Arc, memungkinkan operasi pembelajaran mesin yang sepenuhnya otomatis dalam mode hibrid, termasuk pelatihan dan langkah-langkah penyebaran model AI yang bertransisi dengan mulus antara cloud dan tepi. Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat Pengantar target komputasi Kubernetes di Azure Machine Learning.

Jembatan-jembatan

Jembatan perangkat memungkinkan perangkat yang tersambung ke cloud non-Microsoft untuk terhubung ke solusi IoT Anda. Contoh cloud non-Microsoft termasuk Sigfox, Particle Device Cloud, dan The Things Network.

IoT Central Device Bridge sumber terbuka bertindak sebagai penerjemah yang meneruskan data perangkat ke aplikasi IoT Central. Untuk mempelajari selengkapnya, lihat Azure IoT Central Device Bridge. Ada solusi jembatan non-Microsoft, seperti Tartabit IoT Bridge, untuk menghubungkan perangkat ke hub IoT.