Co to jest usługa Azure IoT Operations Preview?
Ważne
Usługa Azure IoT Operations Preview — włączona przez usługę Azure Arc jest obecnie dostępna w wersji zapoznawczej. Nie należy używać tego oprogramowania w wersji zapoznawczej w środowiskach produkcyjnych.
Po udostępnieniu ogólnie dostępnej wersji należy wdrożyć nową instalację operacji usługi Azure IoT. Nie będzie można uaktualnić instalacji w wersji zapoznawczej.
Aby uzyskać postanowienia prawne dotyczące funkcji platformy Azure, które znajdują się w wersji beta, w wersji zapoznawczej lub w inny sposób nie zostały jeszcze wydane w wersji ogólnodostępnej, zobacz Dodatkowe warunki użytkowania dla wersji zapoznawczych platformy Microsoft Azure.
Azure IoT Operations Preview to ujednolicona płaszczyzna danych dla krawędzi. Jest to kolekcja modułowych, skalowalnych i wysoce dostępnych usług danych, które działają w klastrach Kubernetes z obsługą usługi Azure Arc, takich jak AKS Edge Essentials. Umożliwia przechwytywanie danych z różnych systemów i integruje się z aplikacjami do modelowania danych, takimi jak Microsoft Fabric, aby ułatwić organizacjom wdrażanie metaverse przemysłowego.
Operacje usługi Azure IoT:
- Jest kompilowany od podstaw przy użyciu aplikacji natywnych platformy Kubernetes.
- Zawiera brokerA MQTT klasy przemysłowej, który obsługuje architektury sterowane zdarzeniami.
- Jest wysoce rozszerzalny, skalowalny, odporny i bezpieczny.
- Umożliwia zarządzanie usługami i zasobami brzegowymi z chmury przy użyciu usługi Azure Arc.
- Umożliwia integrację obciążeń klientów z platformą w celu utworzenia ujednoliconego rozwiązania.
- Obsługuje konfigurację GitOps jako kod wdrożenia i aktualizacji.
- Natywnie integruje się z usługą Azure Event Hubs, brokerem MQTT usługi Azure Event Grid i usługą Microsoft Fabric w chmurze.
Użyj usługi Azure IoT Operations Preview, aby:
- Zwiększanie wydajności biznesowej i podejmowania decyzji przy użyciu sztucznej inteligencji w chmurze w celu analizowania danych zasobów i sprzętu z brzegu sieci. Usługa Azure IoT Operations Preview może przetwarzać i normalizować dane na brzegu przed wysłaniem ich do chmury.
- Przekształcanie środowisk produkcyjnych przez usuwanie barier między systemami OT i IT. Usługa Azure IoT Operations Preview obsługuje otwarte standardy, takie jak MQTT i OPC UA, oraz struktury, takie jak Kubernetes, które umożliwiają wspieranie współdziałania i uruchamiania procesów, takich jak konserwacja predykcyjna, optymalizacja zużycia energii i inspekcja cyfrowa.
- Modernizuj infrastrukturę lokalną i brzegową w celu obsługi operacji cyfrowych. Usługa Azure IoT Operations Preview oferuje pakiet usług, które umożliwiają łączenie i odbieranie danych z zasobów oraz zarządzanie nimi.
- Zabezpiecz kompleksowe operacje przy użyciu funkcji zabezpieczeń platformy Azure. Usługa Azure IoT Operations Preview ma wbudowane funkcje zabezpieczeń, takie jak zarządzanie wpisami tajnymi, zarządzanie certyfikatami i bezpieczne ustawienia.
Przykładowe przypadki użycia
Użyj usługi Azure IoT Operations Preview, aby rozwiązać przypadki użycia, takie jak:
Wykrywanie anomalii
Aby zidentyfikować anomalie w danych generowanych przez zasób przemysłowy, operator może używać internetowego interfejsu użytkownika środowiska operacji do:
- Połącz zasób OPC UA z brokerem MQTT w wersji zapoznawczej usługi Azure IoT Operations na urządzeniach brzegowych.
- Zdefiniuj przepływ danych, który przetwarza i normalizuje dane przed zidentyfikowaniem wszelkich anomalii.
- Wysyłanie przetworzonych danych do usługi Microsoft Fabric w chmurze.
Następnie możesz użyć usługi Microsoft Fabric do tworzenia pulpitów nawigacyjnych w czasie rzeczywistym z wizualizacjami, które pokazują stan zasobu i alerty dotyczące wszelkich wykrytych anomalii. Możesz udostępnić te pulpity nawigacyjne na hali sklepowej, w której operatorzy mogą podjąć natychmiastowe działania i rozwiązać potencjalne problemy. Korzystając z analizy predykcyjnej i danych na urządzeniach brzegowych, można przewidzieć awarie przed ich wystąpieniem oraz zmniejszyć koszty przestojów i konserwacji.
Efektywność sprzętu operacyjnego
Korzystając z usługi Azure IoT Operations Preview, możesz użyć danych zebranych z zasobów i sprzętu, aby zwiększyć efektywność sprzętu operacyjnego. Operacje usługi Azure IoT przechwytują dane w czasie rzeczywistym na urządzeniach brzegowych i przetwarzają je, umożliwiając monitorowanie kluczowych wskaźników wydajności, takich jak dostępność, wydajność i jakość. Używanie operacji usługi Azure IoT do normalizacji i analizowania danych w celu identyfikowania wzorców i obszarów pod kątem ulepszeń.
Omówienie architektury
W architekturze usługi Azure IoT Operations Preview istnieją dwa podstawowe elementy:
- Azure IoT Operations Preview. Zestaw usług danych uruchomionych w klastrach Kubernetes brzegowych z obsługą usługi Azure Arc. Obejmuje ona następujące usługi:
- Broker MQTT jest natywnym brokerem MQTT, który obsługuje architektury sterowane zdarzeniami.
- Łącznik OPC UA obsługuje złożoność komunikacji OPC UA z serwerami OPC UA i innymi urządzeniami liścia.
- Przepływy danych zapewniają możliwości przekształcania danych i kontekstyzacji danych oraz umożliwiają kierowanie komunikatów do różnych lokalizacji, w tym do punktów końcowych chmury.
- Środowisko operacji to internetowy interfejs użytkownika, który zapewnia ujednolicone środowisko dla technologów operacyjnych (OT) do zarządzania zasobami i przepływami danych we wdrożeniu operacji usługi Azure IoT. Administrator IT może użyć menedżera lokacji usługi Azure Arc (wersja zapoznawcza) do grupowania wystąpień operacji usługi Azure IoT według lokalizacji fizycznej i ułatwić użytkownikom OT znajdowanie wystąpień.
Wdróż
Operacje usługi Azure IoT są uruchamiane w klastrach Kubernetes z obsługą usługi Arc na brzegu sieci. Operacje usługi Azure IoT można wdrożyć przy użyciu witryny Azure Portal lub interfejsu wiersza polecenia platformy Azure.
W publicznej wersji zapoznawczej operacje usługi Azure IoT obsługują uaktualnianie wystąpień z wersji 0.7.x do 0.8.x. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Zarządzanie operacjami usługi Azure IoT.
Zarządzanie urządzeniami i zasobami
Operacje usługi Azure IoT mogą łączyć się z różnymi urządzeniami przemysłowymi i elementami zawartości. Możesz użyć środowiska operacji lub interfejsu wiersza polecenia platformy Azure, aby zarządzać urządzeniami i zasobami, z którymi chcesz nawiązać połączenie.
Łącznik OPC UA zarządza połączeniem z serwerami OPC UA i innymi urządzeniami liścia. Łącznik OPC UA publikuje dane z serwerów OPC UA do tematów brokera MQTT.
Operacje usługi Azure IoT używają rejestru urządzeń platformy Azure do przechowywania informacji o zasobach lokalnych w chmurze. Usługa umożliwia zarządzanie zasobami na brzegu witryny Azure Portal lub interfejsu wiersza polecenia platformy Azure. Rejestr urządzeń platformy Azure zawiera również rejestr schematów dla zasobów. Przepływy danych używają tych schematów do deserializacji i serializowania komunikatów.
Automatyczne odnajdywanie zasobów
Automatyczne odnajdywanie zasobów przy użyciu usług Akri nie jest dostępne w bieżącej wersji operacji usługi Azure IoT. Aby dowiedzieć się więcej, zobacz Informacje o wersji dla bieżącej wersji.
Uwaga
Niektóre usługi Akri są nadal wdrażane w ramach bieżącej wersji operacji usługi Azure IoT, ale nie obsługują żadnych scenariuszy konfigurowalnych przez użytkownika.
Jeśli używasz poprzedniej wersji usługi Azure IoT Operations, możesz znaleźć dokumentację usługi Akri w poprzedniej witrynie wersji.
Publikowanie i subskrybowanie za pomocą protokołu MQTT
Broker MQTT działa na krawędzi. Umożliwia publikowanie i subskrybowanie tematów MQTT. Broker MQTT umożliwia tworzenie architektur opartych na zdarzeniach łączących urządzenia i zasoby z chmurą.
Przykłady użycia brokera MQTT przez składniki operacji usługi Azure IoT:
- Łącznik OPC UA publikuje dane z serwerów OPC UA i innych urządzeń liścia do tematów MQTT.
- Przepływy danych subskrybują tematy MQTT w celu pobrania komunikatów do przetwarzania przed wysłaniem ich do punktów końcowych w chmurze.
Łączenie z chmurą
Aby nawiązać połączenie z chmurą z poziomu operacji usługi Azure IoT, możesz użyć następujących punktów końcowych docelowego przepływu danych:
- Usługa Azure Event Grid i inne brokery MQTT oparte na chmurze
- Azure Event Hubs lub Kafka
- Azure Data Lake Storage
- Microsoft Fabric OneLake
- Azure Data Explorer
Przetwarzanie danych
Przepływy danych zapewniają rozszerzone możliwości przekształcania danych i kontekstyzacji danych w ramach operacji usługi Azure IoT. Przepływy danych mogą używać schematów przechowywanych w rejestrze schematów w celu deserializacji i serializowania komunikatów.
Wizualizowanie i analizowanie danych telemetrycznych
Aby wizualizować i analizować dane telemetryczne z urządzeń i zasobów, możesz użyć usług w chmurze, takich jak:
Bezpieczna komunikacja
Aby zabezpieczyć komunikację między urządzeniami a chmurą za pośrednictwem izolowanych środowisk sieciowych opartych na architekturze ISA-95/Purdue Network, użyj składnika Azure IoT Layered Network Management (wersja zapoznawcza).
Zweryfikowane środowiska
Obecnie firma Microsoft weryfikuje operacje usługi Azure IoT dla następującego stałego zestawu infrastruktury i środowisk:
| Środowisko | Wersja |
|---|---|
| Usługa AKS-EE w systemie Windows 11 IoT Enterprise na maszynie Lenovo ThinkStation P3 Tiny (16 rdzeni, 32 GB pamięci RAM) z klastrem z jednym węzłem |
AksEdge-K3s-1.29.6-1.8.202.0 |
| K3S w systemie Ubuntu 24.04 na maszynie Lenovo ThinkStation P3 Tiny (16 rdzeni, 32 GB pamięci RAM) z klastrem z trzema węzłami |
K3s w wersji 1.31.1 |
Operacje usługi Azure IoT nie obsługują architektur Arm64.
Obsługiwane regiony
W publicznej wersji zapoznawczej 0.8.x operacje usługi Azure IoT obsługują klastry z obsługą usługi Arc w następujących regionach:
| Region (Region) | Wartość interfejsu wiersza polecenia |
|---|---|
| Wschodnie stany USA | eastus |
| Wschodnie stany USA 2 | eastus2 |
| Zachodnie stany USA | westus |
| Zachodnie stany USA 2 | westus2 |
| Zachodnie stany USA 3 | westus3 |
| West Europe | westeurope |
| Europa Północna | northeurope |
Ta lista obsługiwanych regionów dotyczy tylko regionu używanego podczas łączenia klastra z usługą Azure Arc. Ta lista nie ogranicza korzystania z preferowanego regionu świadczenia usługi Azure dla zasobów w chmurze. Składniki operacji usługi Azure IoT i inne zasoby wdrożone w klastrze w tych obsługiwanych regionach mogą nadal łączyć się z zasobami w chmurze w różnych regionach.
Następny krok
Wypróbuj przewodnik Szybki start: wprowadzenie do kompleksowego przykładu.