Azure Event Grid MQTT ブローカーでは、産業用 IoT (IIoT) および Industry 4.0 ソリューション全体で広く使用されているオープンソース仕様 である Sparkplug B がサポートされるようになりました。 Sparkplug B は MQTT プロトコルに基づいて構築されており、メッセージ構造、デバイス ライフサイクル管理、および状態認識のための標準化されたフレームワークを提供します。 Event Grid MQTT ブローカーでは、 QoS 1、 メッセージの保持、 Last Will and Testament (LWT) などの機能を追加することで、お客様は Sparkplug B 準拠のワークロードを Azure でネイティブに実行できます。
この記事では、Sparkplug B の仕様と、Azure Event Grid でこの仕様がどのようにサポートされるかについて説明します。
Sparkplug B とは
Sparkplug B は、Eclipse Foundation によって設計された オープンソースの MQTT ベースの仕様 です。 MQTT は軽量の発行/サブスクライブ メッセージング プロトコルを提供しますが、Sparkplug B は ペイロード定義、 デバイス ライフサイクル状態管理、 およびトピック構造に関する標準化を追加します。 産業用デバイス、ゲートウェイ、SCADA/MES/ERP システム間の相互運用性と一貫性のある通信を保証します。
Sparkplug B の主な側面は次のとおりです。
- 定義されたトピック名前空間: 標準のトピック構造により、メッセージがベンダーとシステム間で一貫して編成されます。
- 標準化されたペイロード: デバイスのメトリック、状態、コマンドは共通の形式でエンコードされるため、統合と分析が容易になります。
- 状態管理: この仕様では 、LWT 証明書と 出生/死亡証明書 を使用して、デバイスの可用性と正常性に関するシステム全体の認識を提供します。
Sparkplug B が重要な理由
産業環境では、 信頼性、一貫性、相互運用性 が重要です。 プレーン MQTT は柔軟なメッセージングを提供しますが、多くの場合、さまざまなベンダーが独自のトピック構造とペイロードを使用します。 この仕様では、 オープンで共通のデータ モデルを定義することで解決されます。
このアプローチは、次の点で重要です。
- 複数のベンダーの機器間の統合コストを削減します。
- 安全性と運用効率に不可欠な、接続されているすべてのデバイスの 状態認識 を確保します。
- 一貫性のあるデータ処理が必要な 大規模な分散産業システム のスケーラビリティが向上します。
- オープンな標準に準拠することで、 Industry 4.0 およびデジタル製造 ソリューションの導入を加速します。
Sparkplug B を使用する業界
Sparkplug B の導入は、 産業用オートメーション と リアルタイム テレメトリ が不可欠な複数の業界にまたがっています。
- 製造: スマートファクトリーでは、マシンとクラウド間の通信およびマシン間通信の仕様が使用されます。
- エネルギーとユーティリティ: 発電所、再生可能エネルギーファーム、およびグリッド事業者は、監視、診断、および最適化に仕様を使用します。
- 自動車: 組み立てラインとコネクテッド車両システムは、機器とプラント間のデータ相互運用性の仕様に依存しています。
- 石油&ガス:重要なインフラストラクチャは仕様を使用して、エッジデバイスからクラウド制御システムへの信頼性の高いデータフローを保証します。
- 建物の自動化: 暖房、換気、空調 (HVAC)、照明、およびセキュリティ システムでは、標準化された監視と制御に仕様が使用されます。
Azure Event Grid MQTT ブローカーが Sparkplug B をサポートする方法
Azure Event Grid MQTT ブローカーでは、Sparkplug B に準拠したワークロードを有効にする基本的な MQTT 機能が提供されるようになりました。
QoS 1 (少なくとも 1 回の配信)
重要なデバイス メトリックとコマンドが分散システム間で配信されることを保証するために仕様で必要な信頼性の高いメッセージ配信を保証します。メッセージを保持する
ブローカーがトピックの最後の既知の適切な値を格納できるようにします。 この機能は、新しいサブスクライバーが常に最新のデバイスの状態またはメトリックを受け取る仕様で重要です。最後の意志と遺言書 (LWT)
クライアントが予期せず切断されたときに通知することで、デバイスの可用性をシステム全体で認識できるようにします。 これにより、仕様の出生/死亡証明書メカニズムがサポートされます。これにより、システムはライブ デバイスとオフライン デバイスを認識できます。セキュリティで保護されたトランスポート層セキュリティ (TLS) を介したバイナリ Sparkplug ペイロードのネイティブ サポート。
これらの機能を組み合わせることで、お客様は次のような エンド ツー エンドの Sparkplug B シナリオを Azure でネイティブに実行できます。
- マシンとゲートウェイからのエッジからクラウドへのテレメトリ。
- リアルタイムの可用性を使用したデバイス状態の監視。
- リージョンやベンダー間で拡張できる相互運用可能な産業システム。
Sparkplug B のサポートにより、Azure Event Grid MQTT ブローカーは、信頼性の高い標準化された相互運用可能な通信を必要とする 産業オートメーション、製造、エネルギーのお客様 のニーズを満たすように機能を拡張します。
QoS 1、Retain、LWT と Event Grid のサーバーレス イベント ルーティングを組み合わせることにより、お客様は Sparkplug B 準拠の IIoT ソリューションを Azure に直接デプロイできるようになり、Industry 4.0 の世界規模での導入を加速できます。