Azure IoT 작업는 엣지를 위한 통합 데이터 평면입니다. Azure Arc 지원 Kubernetes 클러스터에서 모듈식으로 확장 가능한 데이터 서비스를 제공합니다. 이 문서에서는 기능, 이점 및 사용 사례를 살펴봅니다.
Azure IoT 작업:
- Kubernetes 네이티브 애플리케이션을 사용합니다.
- Microsoft 에 적합한 클라우드 접근 방식 일부입니다. 이 방법은 사일로화된 팀, 분산 사이트 및 서로 다른 시스템을 단일 작업, 보안, 애플리케이션 및 데이터 모델로 통합합니다.
- 이벤트 기반 아키텍처를 구동하는 산업 수준의 에지 네이티브 MQTT 브로커를 포함합니다.
- 확장성이 뛰어나고 확장 가능하며 복원력이 뛰어나며 안전합니다.
- 최대 72시간 동안 오프라인으로 작동할 수 있습니다. 이 기간 동안 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 그러나 서비스는 다시 연결할 때 전체 기능을 다시 시작합니다.
- Azure Arc 사용하여 클라우드에서 에지 서비스 및 리소스를 관리할 수 있습니다.
- Kubernetes 기반 구성과 함께 업계에서 인정받는 개방형 소프트웨어를 사용하여 계층화된 네트워크에서 디바이스를 안전하게 관리할 수 있습니다.
- 고객 워크로드를 플랫폼에 통합하여 통합 솔루션을 만들 수 있습니다.
- 원활하게 Azure Event Hubs, Azure Event Grid의 MQTT broker, 및 클라우드의 Microsoft Fabric와 통합됩니다.
Azure IoT 작업 사용하여 다음을 수행합니다.
- 클라우드의 AI를 사용하여 에지에서 자산 및 장비 데이터를 분석하여 비즈니스 효율성 및 의사 결정을 개선합니다. Azure IoT 작업 클라우드로 전송되기 전에 에지에서 데이터를 처리하고 정규화합니다.
- OT(운영 기술)와 IT 시스템 간의 장벽을 제거하여 제조 환경을 혁신합니다. Azure IoT 작업 MQTT 및 OPC UA(OPC 통합 아키텍처)와 같은 개방형 표준을 지원합니다. 또한 Kubernetes와 같은 프레임워크를 지원하여 상호 운용성을 촉진하고 예측 유지 관리, 에너지 최적화 및 디지털 검사와 같은 프로세스를 실행할 수 있습니다.
- 온-프레미스 및 에지 인프라를 현대화하여 디지털 운영을 처리합니다. Azure IoT 작업 자산에서 데이터를 연결, 관리 및 수신하는 데 사용할 수 있는 서비스 제품군을 제공합니다.
- Azure 보안 기능을 사용하여 엔드 투 엔드 작업을 보호합니다. Azure IoT 작업 비밀 관리, 인증서 관리 및 보안 설정과 같은 기본 제공 보안 기능을 포함합니다.
예제 사용 사례
Azure IoT 작업 사용하여 다음 사용 사례를 해결합니다.
이상 감지
산업 자산이 생성하는 데이터의 변칙을 식별하기 위해 운영자는 작업 환경 웹 UI를 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다.
- Azure IoT 작업 MQTT broker의 엣지에 OPC UA 자산을 연결합니다.
- 변칙을 식별하기 전에 데이터를 처리하고 정규화하는 데이터 흐름을 정의합니다.
- 처리된 데이터를 클라우드에서 Microsoft Fabric 보냅니다.
Microsoft Fabric 사용하여 자산의 상태를 표시하는 시각화와 검색된 변칙에 대한 경고를 사용하여 실시간 대시보드를 빌드합니다. 이러한 대시보드를 매장에서 사용할 수 있도록 하면 운영자가 이를 사용하여 즉각적인 조치를 취하고 잠재적인 문제를 완화할 수 있습니다.
에지에서 예측 분석 및 데이터를 사용하면 오류가 발생하기 전에 오류를 예측하는 데 도움이 됩니다. 또한 가동 중지 시간 및 유지 관리 비용을 줄입니다.
운영 장비 효율성
Azure IoT 작업 사용하면 자산 및 장비에서 수집된 데이터를 사용하여 운영 장비의 효율성을 향상시킬 수 있습니다. Azure IoT 작업 에지에서 실시간 데이터를 캡처하고 처리합니다. 이 기능을 사용하면 가용성, 성능 및 품질과 같은 주요 성능 지표를 모니터링할 수 있습니다. Azure IoT 작업 사용하여 데이터를 정규화하고 분석하여 개선을 위한 패턴 및 영역을 식별합니다.
아키텍처 개요
Azure IoT 작업 아키텍처에는 다음과 같은 핵심 요소가 있습니다.
- Azure Arc 사용 가능한 에지 Kubernetes 클러스터에서 실행되는 데이터 서비스:
- 이벤트 기반 아키텍처를 구동하는 에지 네이티브 MQTT 브로커 입니다.
- Akri 커넥터(예: OPC UA용 커넥터)는 서버 및 리프 디바이스와의 통신을 간소화합니다.
- 데이터를 변환하고 컨텍스트화하기 위한 데이터 흐름입니다. 클라우드 엔드포인트를 비롯한 다양한 위치로 메시지를 라우팅할 수 있습니다.
- 운영 경험입니다 OT 사용자는 이 웹 UI를 사용하여 Azure IoT 작업 배포에서 자산 및 데이터 흐름을 관리합니다.
역량
다음과 같은 일반적인 작업에 Azure IoT 작업 사용할 수 있습니다.
디바이스 및 자산 관리
Azure IoT 작업 다양한 산업용 디바이스 및 자산에 연결됩니다. 작업 환경 또는 Azure CLI 사용하여 연결하려는 디바이스 및 자산
Azure IoT 작업 Azure Device Registry를 사용하여 클라우드에 로컬 자산에 대한 정보를 저장합니다. Azure 포털 또는 Azure CLI 에지에서 자산 및 디바이스를 관리할 수 있습니다.
Device Registry는 네임스페이스를 사용하여 자산 및 디바이스를 구성합니다. 각 Azure IoT 작업 인스턴스는 자산 및 디바이스에 단일 네임스페이스를 사용합니다. 여러 인스턴스가 단일 네임스페이스를 공유할 수 있습니다.
디바이스 레지스트리에는 자산에 대한 스키마 레지스트리가 포함되어 있습니다. 데이터 흐름은 이러한 스키마를 사용하여 메시지를 직렬화 및 역직렬화합니다.
디바이스 및 자산 검색
Akri 서비스는 디바이스 및 자산을 자동으로 검색하여 OT 사용자의 구성 오버헤드를 줄일 수 있습니다. OT 사용자는 작업 환경 웹 UI를 사용하여 검색된 디바이스 및 자산을 보고 관리할 수 있습니다.
MQTT를 사용한 게시 및 구독
MQTT 브로커는 에지에서 실행되므로 MQTT 토픽을 게시하고 구독할 수 있습니다. MQTT broker를 사용하여 디바이스와 자산을 클라우드에 연결하는 이벤트 기반 아키텍처를 빌드합니다.
MQTT broker를 사용하는 Azure IoT 작업 구성 요소의 예는 다음과 같습니다.
- OPC UA용 커넥터는 OPC UA 서버 및 리프 디바이스의 데이터를 MQTT 토픽에 게시합니다.
- 데이터 흐름은 MQTT 토픽을 구독하여 메시지를 검색하고, 처리하고, 클라우드 엔드포인트로 보냅니다.
데이터 처리
데이터 흐름 Azure IoT 작업 내에서 데이터 변환 및 컨텍스트화 기능을 제공합니다. OT 사용자는 작업 환경 웹 UI를 사용하여 데이터 흐름을 만들고 관리할 수 있습니다.
클라우드에 연결
Azure IoT 작업 클라우드에 연결하려면 데이터 흐름 대상에 다음과 같은 엔드포인트를 사용할 수 있습니다.
- Azure Event Grid 및 기타 클라우드 기반 MQTT broker
- Azure Event Hubs 또는 Kafka
- Azure Data Lake Storage
- Microsoft Fabric OneLake
- Azure Data Explorer
센서 데이터 시각화 및 분석
디바이스 및 자산에서 센서 데이터 및 메시지를 시각화하고 분석하려면 다음과 같은 클라우드 서비스를 사용합니다.