Wat is Azure IoT?

Het Azure IoT is het portfolio van Microsoft met services voor het verbinden, beheren en afleiden van intelligentie van IoT-apparaten en industriële apparatuur op grote schaal.

Het maakt gebruik van een verzameling cloudservices, edge-onderdelen en SDK's en past de adaptieve cloudbenadering toe om apparaten en on-premises operationele technologieomgevingen (OT) samen te brengen onder een gemeenschappelijk beheer-, gegevens- en AI-model. Onbewerkte sensortelemetrie stroomt via een consistente pijplijn en wordt uiteindelijk bruikbare intelligentie voor operationele teams, gegevenswetenschappers en besluitvormers.

De Azure IoT portfolio bevat twee primaire platforms en twee gedeelde cloudservices:

• Azure IoT Hub: het platform van Microsoft voor connected apparaten, waardoor IoT-oplossingen in de cloud op schaal kunnen worden ingeschakeld. IoT Hub is geschikt voor scenario's waarbij apparaten rechtstreeks verbinding maken met de cloud via standaardprotocollen zoals MQTT, AMQP en HTTP.
• Azure IoT Operations: het platform van Microsoft voor verbonden operaties, waardoor edge-verbonden oplossingen mogelijk worden gemaakt voor industriële en OT-omgevingen. Azure IoT Operations wordt de primaire aanbeveling van Microsoft voor nieuwe met edge verbonden oplossingen.
• Azure Device Registry: een cloudservice die IoT-apparaten en industriële activa vertegenwoordigt als standaard Azure-resources, ongeacht of ze verbonden zijn via IoT Hub of Azure IoT Operations. Omdat apparaten en assets worden weergegeven als systeemeigen Azure resources, kunt u ze beheren met behulp van vertrouwde Azure hulpprogramma's, Azure Resource Manager sjablonen (ARM), op rollen gebaseerd toegangsbeheer (RBAC), Azure Policy, tags en bewaking. Azure Device Registry is de sleutelservice waarmee de adaptieve cloudbenadering voor apparaatbeheer in beide connectiviteitspatronen mogelijk is.
• Microsoft Fabric: het geïntegreerde gegevensplatform dat fungeert als het gedeelde gegevensvlak voor Azure IoT. Fabric telemetrie opneemt, opslaat en analyseert vanaf apparaten die zijn verbonden via IoT Hub of Azure IoT Operations, en biedt realtime dashboards, rapporten, AI-gereede gegevens en digitale dubbelmogelijkheden in uw hele IoT-omgeving.

Azure IoT ondersteunt twee brede verbindingspatronen, die elk geschikt zijn voor verschillende bedrijfsscenario's en apparaattypen. Veel bedrijfsoplossingen combineren beide patronen:

• In een in de cloud verbonden patroon maken uw IoT-apparaten rechtstreeks verbinding met de cloud waar hun berichten worden verwerkt en geanalyseerd. Dit patroon past in scenario's waarin apparaten kunnen communiceren via standaardinternetprotocollen en er geen beperkingen zijn voor directe cloudconnectiviteit.
• In een met edge verbonden patroon maken uw IoT-apparaten verbinding met een lokale edge-omgeving die hun berichten verwerkt voordat ze optioneel naar de cloud worden doorgestuurd. Dit patroon past bij scenario's met betrekking tot industriële protocollen zoals OPC UA, lage latentie bij de verwerking van sites of beveiligingsvereisten die directe internetverbinding voorkomen.

De volgende secties geven een algemeen overzicht van de onderdelen in elk patroon. Dit artikel is gericht op de belangrijkste groepen onderdelen: apparaten, cloudservices en edge-runtime.

Patroon dat is verbonden met de cloud

Het cloudgeconnecteerde patroon maakt gebruik van een geïntegreerde set IoT-apparaten, -onderdelen en -services die deze apparaten rechtstreeks met de cloud verbinden. Dit patroon is geschikt voor scenario's waarin apparaten geografisch worden gedistribueerd en kunnen communiceren via standaardinternetprotocollen. Een voorbeeld is een vloot van bestelwagens die sensorgegevens naar de cloud verzenden voor analyse en visualisatie:

Bouw cloudoplossingen met IoT Hub, Microsoft platform voor verbonden apparaten op schaal. IoT Hub ondersteunt bidirectionele berichten met miljoenen apparaten, apparaatbeheer, firmware-updates en integratie met Azure Device Registry om uw apparaten beschikbaar te maken als beheerbare Azure resources. U kunt cloudoplossingen uitbreiden met services zoals Device Provisioning Service en Azure Digital Twins.

Met rand verbonden patroon

Het edge-verbonden patroon maakt gebruik van een geïntegreerde set IoT-apparaten, -componenten en -diensten die deze apparaten verbinden met een nabijgelegen edge-omgeving. Dit patroon is geschikt voor industriële en OT-scenario's, bijvoorbeeld:

• Apparaten die communiceren met behulp van lokale netwerkprotocollen zoals OPC UA waarvoor een on-site-connector is vereist.
• Omgevingen waarbij beveiligingsvereisten voorkomen dat apparaten rechtstreeks verbinding maken met het openbare internet.

Een met edge verbonden oplossing kan ook gegevens van uw apparaten doorsturen naar de cloud voor verdere verwerking, zoals analyse en visualisatie:

Bouw met edge verbonden oplossingen met Azure IoT Operations. Azure IoT Operations wordt Microsoft aanbevolen platform voor nieuwe edge-verbonden oplossingen en vormt de basis van de digitale operationele strategie voor industriële en OT-omgevingen. Azure IoT Operations convergeert OT, IT en gegevenswetenschap in de cloud en edge met behulp van een gedeeld beheervlak (Azure Resource Manager) en een gedeeld gegevensvlak (Microsoft Fabric). Azure Device Registry maakt de assets en apparaten beschikbaar die zijn verbonden via Azure IoT Operations als systeemeigen Azure resources, waardoor consistent beheer mogelijk is voor uw hele activa.

Apparaten en connectiviteit

Beide connectiviteitspatronen omvatten apparaten die gegevens verzamelen waaruit u zakelijke inzichten wilt afleiden. In de volgende secties worden de apparaattypen in een Azure IoT oplossing beschreven en hoe ze verbinding maken.

IoT-apparaatcategorieën

Het is handig om IoT-apparaten als volgt te categoriseren:

• Met de cloud verbonden apparaat (categorie 1): apparaten die rechtstreeks verbinding maken met de cloud. Deze categorie omvat apparaten die verbinding maken met cloudservices zoals IoT Hub met behulp van standaardprotocollen zoals HTTP, MQTT of AMQP. Deze apparaten zijn niet relevant in het edge-verbonden patroon (zoals Azure IoT Operations).

• Apparaat dat is verbonden met edge (categorie 2): apparaten die verbinding maken met de cloud via een edge-proxy of gateway. Een voorbeeld hiervan is een apparaat dat indirect verbinding maakt met de cloud via de MQTT-broker in Azure IoT Operations.

• Protocolspecifiek apparaat (categorie 3):deze apparaten maken verbinding met een edge-runtime via een connector waarmee de apparaten een specifiek protocol kunnen gebruiken. Een OPC UA-server en de gekoppelde apparaten maken bijvoorbeeld verbinding via een connector voor OPC UA. Deze apparaten zijn niet relevant in het cloud-verbonden patroon (zoals Azure IoT Hub).

In het volgende diagram ziet u de relaties tussen de apparaatcategorieën en de cloudservices in het met de cloud verbonden patroon:

In het volgende diagram ziet u de relaties tussen de apparaatcategorieën en de edge-runtime binnen het edge-verbonden patroon.

Ter vereenvoudiging tonen de vorige diagrammen alleen gegevensstromen naar de cloud- of edge-runtime. Veel oplossingen maken opdracht- en beheerscenario's mogelijk waarbij de cloud- of edge-runtime opdrachten naar de apparaten verzendt. Een cloudservice kan bijvoorbeeld een opdracht verzenden naar een ONVIF-compatibele camera om in te zoomen.

Connectiviteit in het rand-verbonden patroon

In het door de rand verbonden patroon maken IoT-apparaten verbinding met een lokale edge-omgeving die hun berichten verwerkt voordat ze naar de cloud worden doorgestuurd voor opslag en analyse. Apparaten kunnen netwerkcommunicatieprotocollen en -standaarden gebruiken, zoals:

• OPC UA in industriële omgevingen.
• ONVIF voor het beheren en bewaken van videoapparaten.
• MQTT als standaardberichtenprotocol voor IoT-apparaten.

In het eerder weergegeven patroondiagram met randverbinding vertegenwoordigen de zuidkomende connectors de protocollen en standaarden die apparaten gebruiken om verbinding te maken met de edge-omgeving.

Apparaatvergelijkingen

De volgende tabel bevat een overzicht van de huidige opties voor apparaten en connectiviteit:

Huidige aanbiedingen (GA)	Patroon dat is verbonden met de cloud	Met rand verbonden patroon
Verbonden objecttypen	IoT-apparaten van categorie 1 en 2	IoT-apparaten van categorie 2 en 3
Protocollen voor apparaatconnectiviteit	HTTP, AMQP, MQTT v3.1.1	Azure IoT Operations schakelt MQTT v3.1.1 en MQTT v5 in voor apparaten van categorie 2; connectors schakelen andere protocollen in, zoals OPC UA, ONVIF en REST voor apparaten van categorie 3. Aangepaste connectors zijn mogelijk.
Apparaat-implementatie	Microsoft apparaat-SDK's en embedded apparaat-SDK's	Apparaten van categorie 2 kunnen elke MQTT-bibliotheek gebruiken om verbinding te maken met de MQTT-broker. Apparaten van categorie 3 worden doorgaans geleverd met standaardfirmware.
Apparaatbeheer	IoT DPS, Device Update, IoT Central, Azure Device Registry	Gebruik in Azure IoT Operations Azure Device Registry. Gebruik Akri om geautomatiseerde apparaatdetectie met systeemeigen protocollen in te schakelen.

Services en toepassingen

In het cloudgebaseerde patroon bieden IoT-specifieke cloudservices de infrastructuur om uw apparaten te verbinden, bewaken en beheren. In het edge-verbonden patroon host de edge-runtimeomgeving de services om uw apparaten te verbinden, bewaken en beheren. Andere cloudservices bieden algemene services, zoals opslag, analyse en visualisaties aan uw oplossing.

apparaatregister Azure

Azure Device Registry is een cloudservice die werkt met zowel IoT Hub als Azure IoT Operations om een uniforme weergave van uw apparaten en industriële activa te bieden als standaard Azure resources. Het is een belangrijk onderdeel van de adaptieve cloudbenadering, omdat deze het beheervlak van Azure uitbreidt, waaronder RBAC, beleidsafdwinging, taggen, bereik en controle, naar uw IoT-estate. Tot de belangrijkste mogelijkheden behoren:

• Unified asset representation: Apparaten die zijn verbonden via IoT Hub en assets die zijn verbonden via Azure IoT Operations worden beide uitgedrukt als ARM-resources, waardoor ze zichtbaar en beheerbaar zijn via de Azure-portal, Azure CLI, Bicep en ARM-sjablonen.
• Schema- en naamruimtebeheer: ondersteunt het configureren van berichtschema's, samplingfrequentie en het organiseren van assets in naamruimten die uw fysieke omgeving weerspiegelen.
• Synchronisatie in twee richtingen: Assetdefinities en -configuraties in het register worden gesynchroniseerd met de rand, zodat wijzigingen die in de cloud zijn aangebracht, on-site worden weerspiegeld en omgekeerd.
• Integratie met hulpprogramma's voor Azure: hiermee kunt u werkstromen voor infrastructuur als code, gecentraliseerd RBAC-beleid en integratie met Azure Monitor en Microsoft Defender inschakelen voor consistent beheer op alle sites.

Microsoft Fabric

Microsoft Fabric is het geïntegreerde gegevensplatform voor Azure IoT en is het gedeelde gegevensvlak in de adaptieve cloudbenadering. Het neemt telemetrie op van apparaten die zijn verbonden via zowel IoT Hub als Azure IoT Operations, en zet onbewerkte apparaatgegevens om in bruikbare inzichten voor operationele teams, gegevenswetenschappers en besluitvormers. Belangrijke mogelijkheden voor IoT-scenario's zijn:

• Real-Time Intelligence: registreert en analyseert telemetriestromen met hoge frequentie van apparaten en assets, met ondersteuning voor anomaliedetectie, tijdreeksanalyse en live operationele dashboards.
• OneLake: Een enkel beheerd data lake waarin onbewerkte, opgeschoonde en gecureerde apparaatgegevens van alle sites en systemen worden opgeslagen, waardoor ai- en analyseworkloads consistent kunnen worden gebaseerd.
• Fabric IQ en ontologieën: modelleert de relaties tussen assets, locaties en gegevenspunten met behulp van semantische informatiemodellen, waardoor apparaatgegevens AI-gereed zijn en digitale dubbelscenario's mogelijk maken.
• Power BI integratie: biedt uitgebreide visualisaties en rapporten over apparaattelemetrie, operationele KPI's en procesprestaties rechtstreeks aan de personen die erop reageren.
• Microsoft Copilot integratie: hiermee kunnen operationele teams en dataprofessionals query's uitvoeren op apparaatgegevens en deze redeneren met behulp van natuurlijke taal.

Beide connectiviteitspatronen routeren gegevens naar Microsoft Fabric. In het cloud-verbonden patroon stuurt IoT Hub apparaattelemetrie naar Fabric. In het rand-verbonden patroon verwerkt en transformeert Azure IoT Operations data aan de edge, voordat deze worden doorgestuurd naar Fabric, waar het verder kan worden geanalyseerd en gevisualiseerd.

AI en intelligentie

Een centraal doel van Azure IoT is het omzetten van onbewerkte apparaattelemetrie in ai-kant-en-klare inzichten. Dit gebeurt via een progressieve gegevenspijplijn:

Fase	Beschrijving	Waar het gebeurt
Onbewerkte telemetrie	Gegevens met een hoog volume en een hoge frequentie die worden verzameld van apparaten en assets	Apparaat/middel
Gestructureerde gegevens	Gegevens gebonden aan berichtschema's en informatiemodellen	Azure IoT Operations (Edge)
Contextueel en gestandaardiseerd	Assetcontext (locatie, type, relaties) toegevoegd; genormaliseerde gegevens naar algemene eenheden en indelingen	Azure IoT Operations + Azure apparaatregister
Analyse gereed	Opgeschoonde en geaggregeerde gegevens die zijn opgenomen in OneLake	Microsoft Fabric
AI-gereed	Semantisch verrijkte gegevens, gemodelleerd met Fabric IQ ontologieën, klaar voor AI-verbruik	Microsoft Fabric

AI wordt toegepast op twee niveaus in een Azure IoT-oplossing:

• Edge AI: Azure IoT Operations ondersteunt het rechtstreeks uitvoeren van AI-deductiemodellen op het edge-cluster. Dit biedt reactietijden die worden gemeten in milliseconden voor scenario's met hoge prioriteit, zoals kwaliteitsinspectie, anomaliedetectie en veiligheidsbewaking, zonder dat er een retour naar de cloud nodig is.
• Cloud AI: Microsoft Fabric biedt ai-mogelijkheden op cloudschaal, waaronder Operations Agents: AI-agents die zijn ingesloten in Real-Time Intelligence die continu telemetriestromen bewaken en automatisch corrigerende of optimalisatieacties uitvoeren. Azure AI Foundry biedt een gecentraliseerd platform voor het bouwen, trainen, valideren en implementeren van aangepaste AI-modellen met governance op ondernemingsniveau en kan worden geïntegreerd met Fabric voor modelverbruik op schaal.

Fabric IQ ontologieën zijn cruciaal voor het werken van begin tot eind van deze pijplijn. Door de semantische relaties tussen assets, locaties en gegevenspunten te modelleren, biedt Fabric IQ AI-modellen en Copilot ervaringen met de bedrijfscontext die ze nodig hebben om zinvolle inzichten te produceren, niet alleen statistische afwijkingen, maar bevindingen op basis van de manier waarop uw activiteiten daadwerkelijk werken. Fabric IQ kan bijvoorbeeld herkennen dat een temperatuurafwijking op een specifieke sensor behoort tot een transportband op een specifieke productielijn, waardoor gerichte onderhoudsaanbevelingen mogelijk zijn in plaats van algemene waarschuwingen.

Veelvoorkomende AI-scenario's in Azure IoT oplossingen zijn:

• Predictief onderhoud: Detecteer vroege tekenen van storingen in apparatuur door telemetrietrends en plan onderhoud voordat een uitsplitsing plaatsvindt, waardoor ongeplande downtime wordt verminderd.
• Procesoptimalisatie: identificeer knelpunten en inefficiënties in productielijnen en raad corrigerende acties in bijna realtime aan.
• Anomaliedetectie: Bewaak continu live telemetriestromen en waarschuw operators voor ongebruikelijke patronen wanneer deze zich voordoen.
• Connected workers: Surface door AI gegenereerde inzichten en aanbevelingen voor veldwerkers via operationele dashboards en query's in natuurlijke taal, mogelijk gemaakt door Microsoft Copilot.

IoT-clouddiensten

In een ioT-oplossing die is verbonden met de cloud, zijn de IoT-cloudservices doorgaans:

• Ontvang sensorgegevens op schaal van uw apparaten en bepaal hoe die gegevens moeten worden verwerkt en opgeslagen.
• Verzend opdrachten vanuit de cloud naar specifieke apparaten.
• Apparaten inrichten en bepalen welke apparaten verbinding kunnen maken met uw infrastructuur.
• Bijhouden van de status van uw apparaten en hun activiteiten volgen.
• Beheer de firmware die op uw apparaten is geïnstalleerd.

In een externe bewakingsoplossing voor een oliepompstation gebruiken de services bijvoorbeeld sensorgegevens van de pompen om afwijkend gedrag te identificeren. Wanneer een cloudservice een anomalie identificeert, kan deze automatisch een opdracht naar het apparaat verzenden om een corrigerende actie uit te voeren. Dit proces implementeert een geautomatiseerde feedbacklus tussen het apparaat en de cloud die de efficiëntie van de oplossing aanzienlijk verhoogt.

Edge-runtime

In het patroon dat is verbonden met de rand, worden de on-premises services die worden gehost in de Edge Runtime-omgeving doorgaans:

• Beheer de connectiviteit met uw apparaten via de zuidkomende connectors.
• Ontvang gegevens op schaal van uw apparaten en bepaal waar de berichten moeten worden gerouteerd voor verdere verwerking.
• Opdrachten vanuit de cloud doorsturen naar specifieke apparaten.
• Voer een aantal lokale berichtverwerkingen uit. In Azure IoT Operations vindt deze verwerking plaats in de noordkomende connectors.

Vergelijkingen van IoT-services

De volgende tabel bevat een overzicht van de huidige service- en edge-toepassingsopties:

Huidige aanbiedingen (GA)	Patroon dat is verbonden met de cloud	Met rand verbonden patroon
Diensten	IoT Hub, IoT DPS, IoT Hub Device Update, Azure Digital Twins, Azure Device Registry	Azure IoT Operations met Azure Device Registry.
Gegevensplatform	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI)	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI). Azure IoT Operations verwerkt en transformeert gegevens aan de edge voordat deze worden doorgestuurd naar Fabric.

Implementatievergelijkingen

De volgende tabel bevat een overzicht van de huidige implementatieopties:

Huidige aanbiedingen (GA)	Patroon dat is verbonden met de cloud	Met rand verbonden patroon
Topologie	Apparaten maken rechtstreeks verbinding met cloudberichtenservices zoals IoT Hub. Beheerd in de cloud met behulp van Azure Resource Manager (ARM) of IoT Hub service-SDK's.	Azure IoT Operations biedt een manier om apparaten te verbinden met een on-premises Kubernetes-cluster. Apparaten maken verbinding met de Azure IoT Operations MQTT-broker, rechtstreeks via standaardnetwerkprotocollen of via tussenliggende apparaten. Beheerd in de cloud met behulp van Azure Arc-services.
Infrastructuur	Cloudservices zoals IoT Hub en standaardcomputingapparaten die een CPU/MPU bevatten, of beperkte en ingesloten apparaten die een MCU bevatten.	Azure IoT Operations, die wordt uitgevoerd op een Kubernetes-cluster en apparaten die verbinding maken met het cluster. Apparaten kunnen standaardcomputingsapparaten bevatten die een CPU/MPU bevatten, of beperkte en ingesloten apparaten die een MCU bevatten.

Oplossingsbeheer

de Azure IoT-strategie van Microsoft is gebaseerd op de adaptive cloud benadering, waarmee siloteams, gedistribueerde sites en verschillende systemen worden samengevoegd in één bewerking, beveiliging, toepassing en gegevensmodel. Deze benadering maakt de intelligente convergentie van OT, IT en data science mogelijk, zodat u dezelfde cloud- en AI-technologieën kunt gebruiken om met edge verbonden, in de cloud verbonden en hybride oplossingen te beheren en bewaken.

De adaptieve cloudbenadering heeft twee belangrijke pijlers:

• Een shared beheervlak op basis van Azure Resource Manager (ARM). Dit vlak breidt Azure-governance (RBAC, beleidsafdwinging, audit en bewaking) uit naar zowel cloud-verbonden apparaten als edge-gebaseerde bronnen.
• Een gedeeld gegevensvlak op basis van Microsoft Fabric. Dit platform biedt een geïntegreerd systeem voor het opslaan, verwerken en analyseren van gegevens uit cloud- en edge-omgevingen, waardoor AI-klaar inzichten beschikbaar zijn vanaf de winkelvloer tot in de boardrooms.

Volgende stappen

Voorgestelde volgende stappen om Azure IoT verder te verkennen:

• Wat is Azure IoT Operations?
• Wat is Azure IoT Hub?

Zie voor meer informatie over Azure IoT architecturen:

• Procedures ontwerpen voor Azure IoT Hub
• IoT Architecturen in Azure Architecture Center