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Sostenibilità IoT open platform di Project 15

Griglia di eventi di Azure
Hub eventi di Azure
Funzioni di Azure
Hub IoT Azure
Analisi di flusso di Azure

Idee per le soluzioni

Questo articolo descrive un'idea di soluzione. L'architetto cloud può usare queste linee guida per visualizzare i componenti principali per un'implementazione tipica di questa architettura. Usare questo articolo come punto di partenza per progettare una soluzione ben progettata in linea con i requisiti specifici del carico di lavoro.

La missione di Project 15 di Microsoft è quella di supportare scienziati e conservazionisti in tutto il mondo. Il progetto associa i team di conservazione con una community di sviluppatori, studenti e partner Microsoft. Il progetto consente a questi team di acquisire e analizzare i dati necessari per preservare le specie e gli ecosistemi critici supportati dalla potenza di Azure e da una piattaforma aperta IoT (Internet of Things).

Architettura

Le sezioni seguenti forniscono informazioni dettagliate sulle funzionalità e sull'architettura open platform di Project 15.

Diagramma che offre una panoramica della funzionalità Open Platform di Project 15. I colori indicano il livello di personalizzazione richiesto da ogni area.

Scaricare un file di Visio di questa architettura.

Flusso di dati

I componenti open platform rientrano in queste categorie:

  • Completamente incluso: Servizi di Azure distribuiti una sola volta. Questi componenti vengono espansi quando si aggiungono dispositivi alla soluzione.

  • Inclusa ma necessaria personalizzazione: servizi distribuiti dalla soluzione. Questi servizi vengono modificati in base al caso d'uso. Per informazioni dettagliate su questi servizi, vedere Project 15 Open Platform Developer Guide (Guida per sviluppatori open platform di Project 15). Per una panoramica generale dei servizi, vedere i dettagli della soluzione più avanti in questo articolo.

  • Non incluso e che richiede una personalizzazione completa: il luogo in cui risiede la proprietà intellettuale. Dopo aver distribuito la soluzione nel proprio account Azure, è necessario crearla. Pensate a come si usa un elaboratore di parole. Il elaboratore di parole è uno strumento, e il libro che scrivi è il tuo. La storia pubblicata è la tua e i ricavi generati sono tuoi. Con Project 15 Open Platform, si applica la stessa idea. Questa soluzione è uno strumento usato per creare soluzioni personalizzate.

Dettagli della soluzione

Diagramma che mostra come Project 15 Open Platform raccoglie, elabora, analizza, archivi, protegge, visualizza e monitora i dati dei dispositivi IoT.

Scaricare un file di Visio di questa architettura.

Vari servizi e configurazioni di Azure costituiscono la piattaforma Open Platform di Project 15:

  1. Il servizio di provisioning di dispositivi hub IoT di Azure effettua il provisioning dei dispositivi IoT e li connette a hub IoT.

  2. Le piattaforme di streaming e i servizi compilano la pipeline di dati necessaria per l'elaborazione di dati di telemetria e eventi di base:

    • Hub eventi di Azure inserisce dati di telemetria ed eventi dai dispositivi IoT.
    • Griglia di eventi di Azure fornisce un modello di pubblicazione-sottoscrizione che instrada gli eventi.

  3. Analisi di flusso di Azure analizza i dati (3a). Funzioni di Azure elabora i dati (3b). E Azure Time Series Insights monitora, analizza e archivia i dati (3c). Questi tre servizi inseriscono anche i dati in un livello di presentazione.

  4. Gli utenti si connettono al livello di presentazione tramite browser. In tale livello:

    • Servizio Azure SignalR la messaggistica offre una visualizzazione in tempo reale.
    • app Azure Servizio e la relativa funzionalità di App Web forniscono piattaforme per la creazione, la distribuzione e il ridimensionamento delle app Web.
    • Strumenti come Time Series Insights e Power BI visualizzano dispositivi, dati di telemetria ed eventi IoT nei siti Web.

  5. I database, i Archiviazione BLOB di Azure e le tabelle archiviano i dati di telemetria e file dagli uffici nel campo.

  6. Altri componenti di Azure offrono altre funzionalità:

    • Funzioni di Azure e la funzionalità App per le API del servizio app Azure funzionano per rendere disponibili gli eventi di gestione dei dispositivi nei siti Web.
    • Microsoft Entra ID gestisce gli utenti.
    • Le app per le API e Griglia di eventi gestiscono i dati esterni.
    • Gemelli digitali di Azure offre funzionalità di modellazione per ottimizzare le operazioni.
    • Microsoft Defender per il cloud protegge la soluzione stabilendo criteri di sicurezza e controlli di accesso.
    • Hub di notifica di Azure e App per la logica di Azure gestire le notifiche.
    • Azure Machine Learning offre funzionalità di intelligenza artificiale per la previsione del comportamento dei dispositivi.
    • Mappe di Azure tiene traccia dei dati di geofencing per fornire servizi basati sulla posizione.

Componenti

  • L'hub IoT connette i dispositivi alle risorse cloud di Azure. Con questo servizio gestito è possibile usare query per filtrare i dati inviati al cloud.

  • Il servizio device provisioning di hub IoT rende possibile il provisioning JIT senza tocco. Con questo servizio helper hub IoT, è possibile effettuare il provisioning dei dispositivi in modo sicuro e scalabile.

  • Hub eventi è una piattaforma di streaming di Big Data completamente gestita.

  • Griglia di eventi semplifica le app basate su eventi. Questo servizio instrada gli eventi dalle origini alle destinazioni, separando gli editori di eventi dai sottoscrittori di eventi.

  • Analisi di flusso offre l'elaborazione del flusso serverless in tempo reale che può eseguire query nel cloud e nei dispositivi sul perimetro della rete. Analisi di flusso in IoT Edge può filtrare o aggregare i dati inviati al cloud per un'ulteriore elaborazione o archiviazione.

  • Le funzioni sono una piattaforma di calcolo serverless basata su eventi che è possibile usare per compilare ed eseguire il debug in locale senza alcuna configurazione aggiuntiva. Con Funzioni è possibile distribuire e operare su larga scala nel cloud e usare trigger e associazioni per integrare i servizi.

  • Time Series Insights è una piattaforma di analisi che è possibile usare per monitorare, analizzare e visualizzare i dati delle serie temporali IoT.

  • Servizio Azure SignalR è una libreria software open source che consente di inviare notifiche alle app Web in tempo reale.

  • servizio app e la relativa funzionalità di App Web sono piattaforme completamente gestite per la creazione, la distribuzione e il ridimensionamento delle app Web.

  • Power BI è una raccolta di servizi software e app usati per connettersi e visualizzare origini dati non correlate.

  • Archiviazione BLOB offre un archivio oggetti cloud ottimizzato che gestisce grandi quantità di dati non strutturati.

  • App per le API è una funzionalità di servizio app che è possibile usare per compilare e usare le API nel cloud usando il linguaggio preferito.

  • Microsoft Entra ID è un servizio di gestione delle identità multi-tenant basato sul cloud che controlla l'accesso ad Azure e ad altre app cloud.

  • Gemelli digitali di Azure crea modelli di dispositivi e ambienti IoT. È possibile usare queste rappresentazioni digitali per sviluppare prodotti migliori, ottimizzare le operazioni, ridurre al minimo i costi e migliorare le esperienze dei clienti.

  • Microsoft Defender per il cloud offre funzionalità di rilevamento e risposta estese (XDR) che proteggono i carichi di lavoro cloud ibridi dalle minacce.

  • Hub di notifica offre un motore push che è possibile usare per inviare notifiche a qualsiasi piattaforma da qualsiasi back-end.

  • App per la logica automatizza i flussi di lavoro. Con questo servizio è possibile connettere app e dati tra cloud senza scrivere codice.

  • Machine Learning è un ambiente basato sul cloud che è possibile usare per eseguire il training, distribuire, automatizzare, gestire e tenere traccia dei modelli di Machine Learning. Con questi modelli, è possibile prevedere comportamenti, risultati e tendenze futuri.

  • Mappe di Azure offre API geospaziali per l'aggiunta di mappe, analisi spaziale e soluzioni di mobilità alle app.

Dettagli dello scenario

Una parte fondamentale di queste soluzioni è la piattaforma Open Platform di Project 15, progettata e compilata da Microsoft. Questo software open source si connette al cloud e gestisce in modo sicuro i dispositivi usati dai progetti di conservazione. L'architettura funge da riferimento per la creazione di soluzioni IoT end-to-end.

Ottenendo ai team circa l'80% del modo di completare le soluzioni, project 15 Open Platform aiuta a soddisfare questi obiettivi:

  • Chiudere il gap di competenza. La piattaforma pronta aumenta l'innovazione. Gli sviluppatori scientifici possono espandersi in casi d'uso specifici.
  • Aumentare la velocità di distribuzione. Aiutando i team a superare le sfide tecniche, la piattaforma riduce il tempo necessario per creare informazioni dettagliate cruciali.
  • Ridurre i costi di sviluppo. La piattaforma riduce la complessità, con conseguente riduzione dei costi di sviluppo complessivi. Si apre anche l'opportunità di collaborare con community e università per sviluppatori open source.

Potenziali casi d'uso

Con la piattaforma Open, Project 15 contribuisce alle ultime tecnologie Azure e IoT per la conservazione e la sostenibilità dell'ecosistema. In questo modo, il Progetto 15 accelera l'innovazione scientifica in queste e in altre aree:

  • Rilevamento e osservazione delle specie
  • Prevenzione del poaching
  • Monitoraggio dell'ecosistema
  • Rilevamento dell'inquinamento

Distribuire lo scenario

Collaboratori

Questo articolo viene gestito da Microsoft. Originariamente è stato scritto dai seguenti contributori.

Autore principale:

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