O que é Azure IoT?

Azure IoT é o portfólio de serviços da Microsoft para conectar, gerenciar e derivar inteligência de dispositivos IoT e equipamentos industriais em escala.

Ele usa uma coleção de serviços de nuvem, componentes de borda e SDKs e aplica a abordagem de nuvem adaptável para unificar dispositivos conectados à nuvem e ambientes de OT (tecnologia operacional local) em um modelo comum de gerenciamento, dados e IA. A telemetria bruta do sensor flui por meio de um pipeline consistente e, em última análise, torna-se inteligência acionável para equipes de operações, cientistas de dados e tomadores de decisões de negócios.

O portfólio de Azure IoT inclui duas plataformas primárias e dois serviços de nuvem compartilhados:

• Azure IoT Hub: plataforma do Microsoft para dispositivos conectados, habilitando soluções de IoT conectadas à nuvem em escala. IoT Hub é adequado para cenários em que os dispositivos se conectam diretamente à nuvem por protocolos padrão, como MQTT, AMQP e HTTP.
• Azure IoT Operations: plataforma da Microsoft para operações conectadas, habilitando soluções conectadas à edge para ambientes industriais e de tecnologia operacional. Azure IoT Operations é a principal recomendação da Microsoft para novas soluções conectadas à edge.
• Azure Device Registry: um serviço de nuvem que representa dispositivos IoT e ativos industriais como recursos de Azure padrão, independentemente de estarem conectados por IoT Hub ou Azure IoT Operations. Como dispositivos e ativos aparecem como recursos de Azure nativos, você pode gerenciá-los usando ferramentas de Azure familiares, modelos do ARM (Azure Resource Manager), RBAC (controle de acesso baseado em função), Azure Policy, marcas e monitoramento. Azure Registro de Dispositivo é o serviço de chave que permite a abordagem de nuvem adaptável para o gerenciamento de dispositivos em ambos os padrões de conectividade.
• Microsoft Fabric: a plataforma de dados unificada que serve como o plano de dados compartilhado para Azure IoT. O Fabric ingere, armazena e analisa telemetria de dispositivos conectados por meio do Hub IoT ou do Operações do Azure IoT e fornece painéis, relatórios, dados prontos para IA e recursos de gêmeo digital em tempo real em toda a sua infraestrutura de IoT.

Azure IoT dá suporte a dois padrões de conectividade amplos, cada um adequado para diferentes cenários de negócios e tipos de dispositivo. Muitas soluções empresariais combinam ambos os padrões:

• Em um padrão conectado à nuvem , seus dispositivos IoT se conectam diretamente à nuvem em que suas mensagens são processadas e analisadas. Esse padrão se ajusta a cenários em que os dispositivos podem se comunicar por protocolos de Internet padrão e não há restrições na conectividade de nuvem direta.
• Em um padrão de conexão na borda, seus dispositivos IoT se conectam a um ambiente de borda local que processa suas mensagens antes de encaminhá-las para a nuvem, opcionalmente. Esse padrão atende a cenários que envolvem protocolos industriais, como OPC UA, processamento local de baixa latência ou requisitos de segurança que impedem a conectividade direta com a Internet.

As seções a seguir fornecem uma exibição de alto nível dos componentes em cada padrão. Este artigo se concentra nos principais grupos de componentes: dispositivos, serviços de nuvem e tempo de execução na borda.

Padrão conectado à nuvem

O padrão conectado à nuvem usa um conjunto integrado de dispositivos, componentes e serviços IoT que conecta esses dispositivos diretamente à nuvem. Esse padrão é adequado para cenários em que os dispositivos são distribuídos geograficamente e podem se comunicar por protocolos padrão da Internet. Um exemplo é uma frota de caminhões de entrega que enviam dados do sensor para a nuvem para análise e visualização:

Crie soluções conectadas à nuvem com IoT Hub, plataforma da Microsoft para dispositivos conectados em escala. IoT Hub dá suporte a mensagens bidirecionais com milhões de dispositivos, gerenciamento de dispositivos, atualizações de firmware e integração com Azure Registro de Dispositivo para expor seus dispositivos como recursos de Azure gerenciáveis. Você pode estender soluções conectadas à nuvem com serviços como Device Provisioning Service e Azure Digital Twins.

Padrão de conexão de borda

O padrão conectado à camada periférica utiliza um conjunto integrado de dispositivos IoT, componentes e serviços que conecta esses dispositivos a um ambiente periférico próximo. Esse padrão é adequado para cenários industriais e de OT, por exemplo:

• Dispositivos que se comunicam usando protocolos de rede locais, como OPC UA, que exigem um conector local.
• Ambientes em que os requisitos de segurança impedem que os dispositivos se conectem diretamente à Internet pública.

Uma solução de conexão de borda também pode encaminhar dados de seus dispositivos para a nuvem para processamento adicional, como análise e visualização:

Crie soluções de conexão de borda com Operações do Azure IoT. Azure IoT Operations é a plataforma recomendada da Microsoft para novas soluções conectadas à edge e é a base da estratégia de operações digitais para ambientes industriais e de OT. Azure IoT Operations converge o OT, a TI e a ciência de dados na nuvem e na borda usando um plano de gerenciamento compartilhado (Azure Resource Manager) e um plano de dados compartilhado (Microsoft Fabric). Azure Device Registry expõe os ativos e dispositivos conectados por meio de Azure IoT Operations como recursos de Azure nativos, permitindo um gerenciamento consistente em toda a sua propriedade.

Dispositivos e conectividade

Ambos os padrões de conectividade incluem dispositivos que coletam dados dos quais você deseja derivar insights de negócios. As seções a seguir descrevem os tipos de dispositivo em uma solução Azure IoT e como eles se conectam.

Categorias de dispositivos de IoT

É útil classificar os dispositivos de IoT da seguinte forma:

• Dispositivo conectado à nuvem (categoria 1): dispositivos que se conectam diretamente à nuvem. Essa categoria inclui dispositivos que se conectam a serviços de nuvem, como IoT Hub usando protocolos padrão, como HTTP, MQTT ou AMQP. Esses dispositivos não são relevantes no padrão de conexão de borda (como o Operações do Azure IoT).

• Dispositivo conectado à borda (categoria 2): dispositivos que se conectam à nuvem por meio de um proxy ou gateway baseado em borda. Um exemplo é um dispositivo que se conecta indiretamente à nuvem por meio do agente MQTT no Azure IoT Operations.

• Dispositivo específico do protocolo (categoria 3): esses dispositivos se conectam a um runtime baseado em borda por meio de um conector que permite que os dispositivos usem um protocolo específico. Por exemplo, um servidor OPC UA e seus dispositivos anexados se conectam por meio de um conector para OPC UA. Esses dispositivos não são relevantes no padrão conectado à nuvem (como Azure IoT Hub).

O diagrama a seguir mostra as relações entre as categorias de dispositivo e os serviços de nuvem no padrão conectado à nuvem:

O diagrama a seguir mostra os relacionamentos entre as categorias de dispositivos e o runtime de borda no padrão de conexão de borda:

Para simplificar, os diagramas anteriores mostram apenas os fluxos de dados para a nuvem ou o runtime de borda. Muitas soluções permitem cenários de comando e controle, em que a nuvem ou o runtime da borda enviam comandos aos dispositivos. Por exemplo, um serviço de nuvem pode enviar um comando para uma câmera compatível com ONVIF para ampliar a imagem.

Conectividade no padrão conectado à borda

No padrão de conexão na borda, os dispositivos IoT conectam-se a um ambiente local de borda que processa suas mensagens antes de encaminhá-las para a nuvem para armazenamento e análise. Os dispositivos podem usar protocolos e padrões de comunicação de rede, como:

• OPC UA em ambientes industriais.
• ONVIF para gerenciar e monitorar dispositivos de vídeo.
• MQTT como protocolo de mensagens padrão para dispositivos de IoT.

No diagrama do padrão conectado à borda mostrado anteriormente, os conectores de direção sul representam os protocolos e padrões que os dispositivos usam para se conectar ao ambiente de borda.

Comparações entre dispositivos

A tabela a seguir resume as opções atuais de dispositivos e conectividade:

Ofertas atuais (GA)	Padrão conectado à nuvem	Padrão de conexão de borda
Tipos de objetos conectados	Dispositivos de IoT das categorias 1 e 2	Dispositivos de IoT das categorias 2 e 3
Protocolos de conectividade do dispositivo	HTTP, AMQP, MQTT v3.1.1	Azure IoT Operations habilita o MQTT v3.1.1 e o MQTT v5 para dispositivos de categoria 2; os conectores habilitam outros protocolos, como OPC UA, ONVIF e REST para dispositivos de categoria 3. É possível usar conectores personalizados.
Implementação de dispositivo	Microsoft SDKs de dispositivos e SDKs de dispositivos embarcados	Dispositivos da categoria 2 podem usar qualquer biblioteca MQTT para conectar-se ao agente MQTT. Dispositivos da categoria 3 geralmente vêm com firmware padrão.
Gerenciamento de dispositivos	IoT DPS, Device Update, IoT Central, Azure Device Registry	Nas Operações do Azure IoT, use o Registro de Dispositivo do Azure. Usar o Akri para habilitar a detecção automatizada de dispositivos com protocolos nativos.

Serviços e aplicativos

No padrão conectado à nuvem, os serviços de nuvem específicos de IoT fornecem a infraestrutura para se conectar, monitorar e controlar seus dispositivos. No padrão conectado à borda, o ambiente de tempo de execução de borda hospeda os serviços para conectar, monitorar e controlar seus dispositivos. Outros serviços de nuvem fornecem serviços genéricos, como armazenamento, análise e visualizações para sua solução.

Registro de Dispositivo do Azure

Azure Device Registry é um serviço de nuvem que funciona com IoT Hub e Azure IoT Operations para fornecer uma exibição unificada de seus dispositivos e ativos industriais como recursos de Azure padrão. É uma parte fundamental da abordagem de nuvem adaptável, pois estende o plano de gerenciamento do Azure, incluindo RBAC, imposição de política, marcação, escopo e auditoria, ao seu patrimônio IoT. As principais funcionalidades incluem:

• Representação de ativosunificada: dispositivos conectados por meio de IoT Hub e ativos conectados por meio de Azure IoT Operations são expressos como recursos do ARM, tornando-os visíveis e gerenciáveis por meio do portal Azure, Azure CLI, Bicep e modelos do ARM.
• Gerenciamento de esquema e namespace: dá suporte à configuração de esquemas de mensagens, frequência de amostragem e organização de ativos em namespaces que espelham seu ambiente físico.
• Sincronização bidirecional: definições e configurações de ativo no registro são sincronizadas com a borda, portanto, as alterações feitas na nuvem são refletidas no local e vice-versa.
• Integração com ferramentas do Azure: habilita fluxos de trabalho de infraestrutura-como-código, políticas centralizadas de RBAC e integração com Azure Monitor e Microsoft Defender para uma governança consistente em todas as localidades.

Microsoft Fabric

Microsoft Fabric é a plataforma de dados unificada para Azure IoT e é o plano de dados compartilhado na abordagem de nuvem adaptável. Ele ingere telemetria de dispositivos conectados por meio de IoT Hub e Azure IoT Operations e transforma dados brutos de dispositivo em insights acionáveis para equipes de operações, cientistas de dados e tomadores de decisão de negócios. Os principais recursos para cenários de IoT incluem:

• Real-Time Intelligence: ingere e analisa fluxos de telemetria de alta frequência de dispositivos e ativos, com suporte para detecção de anomalias, análise de série temporal e painéis operacionais dinâmicos.
• OneLake: um data lake único e controlado que armazena dados de dispositivo brutos, limpos e coletados de todos os sites e sistemas, fornecendo uma base consistente para cargas de trabalho de IA e análise.
• Fabric IQ e ontologias: modelam os relacionamentos entre ativos, locais e pontos de dados usando modelos de informação semântica, tornando os dados do dispositivo prontos para IA e possibilitando cenários de gêmeos digitais.
• Integração com o Power BI: fornece visualizações e relatórios avançados sobre telemetria de dispositivos, KPIs operacionais e desempenho dos processos diretamente para as pessoas responsáveis por essas ações.
• Microsoft Copilot integração: permite que equipes de operações e profissionais de dados consultem e raciocinam sobre os dados do dispositivo usando linguagem natural.

Ambos os padrões de conectividade encaminham dados para Microsoft Fabric. No padrão conectado à nuvem, IoT Hub roteia a telemetria do dispositivo para Fabric. No padrão conectado à periferia, Azure IoT Operations processa e transforma dados na periferia antes de encaminhá-los para o Fabric, onde podem ser analisados e visualizados.

IA e inteligência

Uma meta central de Azure IoT é transformar telemetria de dispositivo bruto em insights prontos para IA. Isso acontece por meio de um pipeline de dados progressivo:

Etapa	Descrição	Onde isso acontece
Telemetria bruta	Dados de alta frequência e alto volume coletados de dispositivos e ativos	Dispositivo/ativo
Dados estruturados	Dados associados a esquemas de mensagens e modelos de informações	Operações do Azure IoT (borda)
Contextualizado e padronizado	Contexto de ativo (local, tipo, relações) adicionado; dados normalizados para unidades e formatos comuns	Azure IoT Operations + Registro de Dispositivo Azure
Pronto para análise	Dados limpos e agregados integrados ao OneLake	Microsoft Fabric
pronto para IA	Dados enriquecidos semanticamente, modelados com ontologias do Fabric IQ, prontos para consumo por Inteligência Artificial	Microsoft Fabric

A IA é aplicada em dois níveis em uma solução Azure IoT:

• Edge AI: Azure IoT Operations dá suporte à execução de modelos de inferência de IA diretamente no cluster de borda. Isso fornece tempos de resposta medidos em milissegundos para cenários de alta prioridade, como inspeção de qualidade, detecção de anomalias e monitoramento de segurança, sem a necessidade de uma viagem de ida e volta para a nuvem.
• Cloud AI: Microsoft Fabric fornece recursos de IA em escala de nuvem, incluindo Agentes de Operações— agentes de IA inseridos no Real-Time Intelligence que monitoram continuamente os fluxos de telemetria e tomam automaticamente ações corretivas ou de otimização. Azure AI Foundry fornece uma plataforma centralizada para a criação, treinamento, validação e implantação de modelos de IA personalizados com governança de nível empresarial e integra-se a Fabric para consumo de modelo em escala.

As ontologias do Fabric IQ são essenciais para que esse pipeline funcione de ponta a ponta. Modelando as relações semânticas entre ativos, locais e pontos de dados, Fabric IQ fornece modelos de IA e Copilot experimenta o contexto de negócios necessário para produzir insights significativos, não apenas anomalias estatísticas, mas descobertas fundamentadas em como suas operações realmente funcionam. Por exemplo, Fabric IQ pode reconhecer que uma anomalia de temperatura em um sensor específico pertence a uma correia transportadora em uma linha de produção específica, habilitando recomendações de manutenção direcionadas em vez de alertas genéricos.

Cenários comuns de IA em soluções de Azure IoT incluem:

• Manutenção preditiva: detecte sinais iniciais de falha de equipamento das tendências de telemetria e agende a manutenção antes que ocorra uma parada, reduzindo o tempo de parada não planejada.
• Otimização do processo: identifique gargalos e ineficiências entre linhas de produção e recomende ações corretivas quase em tempo real.
• Detecção de anomalias: Monitore continuamente os fluxos de telemetria ao vivo, alertando os operadores sobre padrões incomuns à medida que surgem.
• Trabalhadores conectados: apresentam insights e recomendações gerados por IA para trabalhadores de campo por meio de painéis operacionais e consultas em linguagem natural com tecnologia Microsoft Copilot.

Serviços de nuvem de IoT

Em uma solução de IoT conectada à nuvem, os serviços de nuvem IoT normalmente:

• Receber dados de sensores em escala a partir dos seus dispositivos e definir como processar e armazenar esses dados.
• Envie comandos da nuvem para o dispositivo específico.
• Provisione dispositivos e controle quais dispositivos podem se conectar à sua infraestrutura.
• Gerenciar o estado dos dispositivos e monitorar suas atividades.
• Gerenciam o firmware instalado nos dispositivos.

Por exemplo, em uma solução de monitoramento remoto para uma estação de bombeamento de petróleo, os serviços usam dados dos sensores das bombas para identificar comportamentos anômalos. Quando o serviço de nuvem identifica uma anomalia, ele pode enviar de modo automático um comando ao dispositivo para executar uma ação corretiva. Esse processo implementa um loop de comentários automatizado entre o dispositivo e a nuvem, o que aumenta a eficiência da solução.

Runtime de borda

No padrão conectado à borda, os serviços locais hospedados no ambiente de tempo de execução de borda normalmente:

• Gerencie a conectividade com seus dispositivos por meio dos conectores de direção sul.
• Receber dados em escala dos seus dispositivos e definir para onde encaminhar as mensagens para processamento adicional.
• Encaminhar comandos da nuvem para dispositivos específicos.
• Executam um processamento de mensagens locais. Em Azure IoT Operations, esse processamento ocorre nos conectores de direção norte.

Comparações entre serviços de IoT

A seguinte tabela resume as opções atuais de serviço e aplicativo de borda:

Ofertas atuais (GA)	Padrão conectado à nuvem	Padrão de conexão de borda
Serviços	IoT Hub, IoT DPS, IoT Hub Device Update, Azure Digital Twins, Azure Device Registry	Azure IoT Operations, com Registro de Dispositivos do Azure.
Plataforma de dados	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI)	Microsoft Fabric (Real-Time Intelligence, OneLake, Power BI). Azure IoT Operations pré-processa e transforma dados na borda antes de encaminhá-los para Fabric.

Comparações entre implantações

A seguinte tabela resume as opções de implantação atuais:

Ofertas atuais (GA)	Padrão conectado à nuvem	Padrão de conexão de borda
Topologia	Os dispositivos se conectam diretamente aos serviços de mensagens na nuvem, como IoT Hub. Gerenciado na nuvem usando Azure Resource Manager (ARM) ou SDKs de serviço do IoT Hub.	Azure IoT Operations fornece uma maneira de conectar dispositivos a um cluster kubernetes local. Os dispositivos se conectam ao Azure IoT Operations agente MQTT, diretamente por protocolos de rede padrão ou por meio de dispositivos intermediários. Gerenciado na nuvem usando serviços habilitados para Azure Arc.
Infraestrutura	Serviços de nuvem como IoT Hub e dispositivos de computação padrão que contêm uma CPU/MPU ou dispositivos restritos e inseridos que contêm um MCU.	Azure IoT Operations, que é executado em um cluster Kubernetes, e dispositivos que se conectam ao cluster. Os dispositivos podem incluir dispositivos de computação padrão que contêm uma CPU/MPU ou dispositivos restritos e inseridos que contêm um MCU.

Gerenciamento de soluções

A estratégia Azure IoT do Microsoft baseia-se na abordagem adaptive cloud, que unifica equipes siloed, sites distribuídos e sistemas diferentes em um único modelo de operações, segurança, aplicativo e dados. Essa abordagem permite a convergência inteligente de OT, TI e ciência de dados, para que você possa usar as mesmas tecnologias de nuvem e IA para gerenciar e monitorar soluções conectadas à borda, conectadas à nuvem e híbridas.

A abordagem de nuvem adaptável tem dois pilares principais:

• Um plano de gerenciamento compartilhado com base no ARM (Azure Resource Manager). Este plano estende a Governança do Azure — RBAC, aplicação de políticas, auditoria e monitoramento — tanto para dispositivos conectados à nuvem quanto para recursos baseados na borda.
• Um plano de dados compartilhado com base em Microsoft Fabric. Este avião fornece uma plataforma unificada para armazenar, processar e analisar dados de fontes de nuvem e periféricos, permitindo insights prontos para IA, desde o chão de fábrica até a sala de reuniões.

Próximas etapas

As próximas etapas sugeridas para explorar Azure IoT incluem:

• O que é Azure IoT Operations?
• O que é Azure IoT Hub?

Para saber mais sobre arquiteturas de Azure IoT, confira:

• Práticas recomendadas de arquitetura para o Azure IoT Hub.
• arquiteturas de IoT no Azure Architecture Center