Azure IoT(사물 인터넷)란?
Azure IoT(사물 인터넷)는 대규모 IoT 자산을 연결, 모니터링 및 제어할 수 있는 Microsoft 관리형 클라우드 서비스, 에지 구성 요소 및 SDK의 컬렉션입니다. 간단히 말해 IoT 솔루션은 클라우드 서비스와 통신하는 IoT 디바이스로 구성됩니다.
다음 다이어그램에서는 일반적인 IoT 솔루션의 구성 요소에 대한 개략적인 보기를 보여 줍니다. 이 문서에서는 디바이스, IoT 클라우드 서비스, 기타 클라우드 서비스 및 솔루션 전체의 관심사와 같은 주요 구성 요소 그룹에 중점을 둡니다. 이 섹션의 다른 문서에서는 이러한 각 구성 요소에 대해 자세히 설명합니다.
해결 방법 옵션
비즈니스용 IoT 솔루션을 빌드하려면 일반적으로 관리 앱 플랫폼 접근 방식을 사용하여 솔루션을 평가합니다. 플랫폼 서비스 또는 관리 앱 플랫폼 접근 방식을 사용하여 엔터프라이즈 솔루션을 빌드할 수 있습니다.
관리 앱 플랫폼을 사용하면 결과를 얻는 데 필요한 의사 결정을 줄임으로써 빠르게 IoT 솔루션을 평가할 수 있습니다. 관리 앱 플랫폼은 솔루션의 대부분 인프라 요소를 처리하므로, 업계 정보를 추가하고 솔루션을 평가하는 데 집중할 수 있습니다. Azure IoT Central은 관리형 앱 플랫폼입니다.
플랫폼 서비스는 사용자 지정된 유연한 IoT 애플리케이션을 위한 모든 구성 요소를 제공합니다. 디바이스를 연결하고 데이터를 수집, 저장 및 분석할 때 추가 옵션과 코드를 선택할 수 있습니다. Azure IoT 플랫폼 서비스에는 Azure IoT Hub, Device Provisioning Service 및 Azure Digital Twins가 포함됩니다. IoT 솔루션의 일부일 수 있는 다른 플랫폼 서비스에는 Azure Data Explorer, Azure Storage 플랫폼 및 Azure Functions가 포함됩니다.
| 관리형 앱 플랫폼 | 플랫폼 서비스 |
|---|---|
| IoT 애플리케이션과 디바이스의 보안 및 관리를 처리하는 플랫폼을 활용합니다. | 솔루션의 기본 서비스를 완전히 제어할 수 있습니다. 예: 요구 사항에 맞게 크기 조정 및 보안 서비스. 사내 또는 파트너 전문 지식을 활용하여 디바이스를 등록하고 서비스를 프로비저닝합니다. |
| 브랜딩, 대시보드, 사용자 역할, 디바이스 및 원격 분석을 사용자 지정합니다. 그러나 기본 IoT 서비스는 사용자 지정할 수 없습니다. | IoT 솔루션을 완전히 사용자 지정하고 제어합니다. |
| 간단하고 예측 가능한 가격 책정 구조를 사용합니다. | 서비스를 미세 조정하여 전체 비용을 제어할 수 있습니다. |
| 솔루션은 단일 Azure 서비스일 수 있습니다. | 솔루션은 Azure IoT Hub, Device Provisioning Service, Azure Digital Twins, Azure Data Explorer, Azure Storage 플랫폼 및 Azure Functions와 같은 Azure 서비스의 컬렉션입니다. |
자세한 내용은 IoT 솔루션을 만드는 데 사용할 수 있는 Azure 기술 및 서비스는 무엇인가요?를 참조하세요.
IoT 디바이스
IoT 디바이스는 일반적으로 인터넷에 연결되는 WiFi를 사용하는 센서가 부착된 회로 기판으로 구성되어 있습니다. 예시:
- 원격 오일 펌프의 압력 센서
- 에어컨 장치의 온도 및 습도 센서
- 엘리베이터의 가속도계
- 방의 감지 센서
다른 제조업체의 다양한 디바이스를 사용하여 솔루션을 빌드할 수 있습니다. 마이크로프로세서 디바이스 프로토타이핑의 경우 Raspberry Pi와 같은 디바이스를 사용할 수 있습니다. Raspberry Pi를 사용하면 다양한 유형의 센서를 연결할 수 있습니다. 마이크로컨트롤러 디바이스의 프로토타입을 제작하려면 ESPRESSIF ESP32와 같은 디바이스를 사용하거나 자습서: Eclipse ThreadX를 사용하여 STMicroelectronics B-L475E-IOT01A Discovery 키트를 IoT Hub에 연결을 참조하세요. 이러한 보드에는 일반적으로 온도 및 가속도계 센서와 같은 기본 제공 센서가 있습니다.
Microsoft는 디바이스에서 실행되는 앱을 빌드하는 데 사용할 수 있는 오픈 소스 디바이스 SDK를 제공합니다.
Important
IoT Central은 내부적으로 IoT Hub를 사용하므로 IoT Central 애플리케이션에 연결할 수 있는 모든 디바이스도 IoT Hub에 연결할 수 있습니다.
IoT 솔루션의 디바이스에 대한 자세한 내용은 IoT 디바이스 개발을 참조하세요.
연결
일반적으로 IoT 디바이스는 연결된 센서에서 솔루션의 클라우드 서비스로 원격 분석을 보냅니다. 그러나 클라우드 서비스에서 디바이스에 명령 전송과 같은 다른 유형의 통신이 가능합니다. 다음은 디바이스-클라우드 및 클라우드-디바이스 통신의 예제입니다.
이동식 냉동 트럭은 5분마다 IoT Hub로 온도를 전송합니다.
클라우드 서비스는 디바이스에 명령을 전송하여 문제를 진단하는 데 도움이 되는 원격 분석을 전송하는 빈도를 변경합니다.
화학 공장의 회분식 반응기를 모니터링하는 디바이스는 온도가 특정 값을 초과하면 경고를 보냅니다.
자동 온도 조절기는 마지막 재부팅 이후 디바이스가 도달한 최대 온도를 보고합니다.
클라우드 서비스는 자동 온도 조절기 디바이스의 대상 온도를 설정합니다.
IoT 디바이스 SDK 및 IoT Hub는 디바이스-클라우드 및 클라우드-디바이스 통신을 위해 HTTP, MQTT 및 AMQP와 같은 일반적인 통신 프로토콜을 지원합니다. 일부 시나리오에서는 IoT 디바이스를 클라우드 서비스에 연결하기 위해 게이트웨이가 필요할 수 있습니다.
IoT 디바이스는 브라우저 및 모바일 앱과 같은 다른 클라이언트에 비해 다른 특징을 가집니다. IoT 디바이스의 이러한 특징은 구체적으로 다음과 같습니다.
- 운영자가 없는 내장 시스템인 경우가 많습니다.
- 물리적 액세스에 많은 비용이 드는 원격 위치에 배포될 수 있습니다.
- 솔루션 백 엔드를 통해서만 연결 가능할 수 있습니다.
- 전원 및 리소스 처리 제한이 있을 수 있습니다.
- 일시적이거나 느리거나 비용이 많이 드는 네트워크 연결이 있을 수 있습니다.
- 독점, 사용자 지정 또는 업계 특정 애플리케이션 프로토콜을 사용해야 할 수 있습니다.
디바이스 SDK는 안전하고 안정적으로 디바이스를 클라우드 서비스에 연결하는 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
디바이스 연결 및 게이트웨이에 대한 자세한 내용은 디바이스 인프라 및 연결을 참조하세요.
클라우드 서비스
IoT 솔루션에서 클라우드 서비스는 일반적으로 다음을 수행합니다.
- 디바이스로부터 원격 분석을 대규모로 받고 해당 데이터를 처리하고 저장하는 방법을 결정합니다.
- 실시간 또는 사후에 인사이트를 제공하기 위해 원격 분석 데이터를 분석합니다.
- 클라우드에서 특정 디바이스로 명령을 보냅니다.
- 디바이스를 프로비저닝하고, 인프라에 연결할 수 있는 디바이스를 제어합니다.
- 디바이스의 상태를 제어하고, 활동을 모니터링합니다.
- 디바이스에 설치된 펌웨어를 관리합니다.
예를 들어, 오일 펌프장을 위한 원격 모니터링 솔루션에서 서비스는 펌프의 원격 측정 기능을 사용하여 비정상적인 동작을 식별합니다. 클라우드 서비스는 이상 징후를 식별하면 자동으로 디바이스에 명령을 전송하여 시정조치를 취할 수 있습니다. 이 프로세스는 디바이스와 클라우드 간에 자동화된 피드백 루프를 구현하여 솔루션의 효율성을 크게 높입니다.
IoT Hub 및 Device Provisioning Service와 같은 일부 클라우드 서비스는 IoT에 따라 다릅니다. 스토리지 및 시각화와 같은 다른 클라우드 서비스는 솔루션에 일반 서비스를 제공합니다.
자세한 내용은 다음을 참조하세요.
솔루션 전체 문제
모든 IoT 솔루션은 다음과 같은 솔루션 전체 문제를 해결해야 합니다.
- 물리적 보안, 인증, 권한 부여 및 암호화를 포함한 보안
- 배포 및 모니터링을 포함한 솔루션 관리.
- 솔루션의 모든 구성 요소에 대한 고가용성 및 재해 복구.
- 솔루션의 모든 서비스에 대한 확장성.
IoT 운영 팀
Azure IoT Operations 미리 보기 – Azure Arc 지원는 에지에 대한 통합 데이터 평면입니다. Azure IoT Operations는 Azure Arc 지원 에지 Kubernetes 클러스터에서 실행되는 모듈식, 확장 가능 및 고가용성 데이터 서비스 집합입니다. 다양한 시스템에서 데이터를 캡처할 수 있으며 Microsoft Fabric과 같은 데이터 모델링 애플리케이션과 통합되어 조직이 산업용 메타버스를 배포하는 데 도움이 됩니다. 자세히 알아보려면 Azure IoT Operations란?을 참조하세요.
다음 단계
Azure IoT를 추가로 살펴보기 위한 제안된 다음 단계는 다음과 같습니다.
Azure IoT 아키텍처에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요.