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Projeto 15 Open Platform IoT sustentabilidade

Event Grid
Hubs de Eventos
Funções
IoT Hub
Stream Analytics

Ideias de solução

Este artigo é uma ideia de solução. Se quiser que expandamos o conteúdo com mais informações, tais como casos de uso potencial, serviços alternativos, considerações de implementação ou orientação de preços, informe-nos fornecendo feedback do GitHub.

A missão do Projeto 15 da Microsoft é capacitar cientistas e conservacionistas em todo o mundo. O projeto combina equipas de conservação com uma comunidade de desenvolvedores, estudantes e parceiros da Microsoft. O projeto ajuda estas equipas a capturar e analisar os dados de que necessitam para preservar espécies críticas e ecossistemas que são apoiados pelo poder do Azure e uma plataforma aberta internet of Things (IoT).

Arquitetura

As seguintes secções fornecem informações sobre a funcionalidade e arquitetura do Project 15 Open Platform.

Diagrama que fornece uma visão geral da funcionalidade da Plataforma Aberta do Projeto 15. As cores indicam o nível de personalização que cada área requer.

Transfira um ficheiro do Visio desta arquitetura.

Fluxo de dados

Os componentes da Plataforma Aberta enquadram-se nestas categorias:

  • Totalmente incluído: Serviços Azure que você implanta uma vez. Expande estes componentes quando adiciona dispositivos à solução.

  • Incluído, mas que precisa de personalização: Serviços que a solução implementa. Modifica estes serviços de acordo com o seu caso de utilização. Consulte o Guia de Desenvolvimento da Plataforma Aberta do Projeto 15 para obter informações detalhadas sobre estes serviços. Para uma visão de alto nível dos serviços, consulte os detalhes da Solução mais tarde neste artigo.

  • Não incluído e que requer a personalização completa: O lugar onde reside a propriedade intelectual. Uma vez que você implanta a solução para a sua própria conta Azure, é sua para construir. Pense em como se usa um processador de palavras. O processador de palavras é uma ferramenta, e o livro que escreve é seu. A história que publica é sua, e a receita que gera é sua. Com o Project 15 Open Platform, a mesma ideia aplica-se. Esta solução é uma ferramenta que utiliza para criar as suas próprias soluções.

Detalhes da solução

Diagrama que mostra como o Project 15 Open Platform recolhe, processa, analisa, armazena, protege, visualiza e monitoriza os dados do dispositivo IoT.

Transfira um ficheiro do Visio desta arquitetura.

Vários serviços e configurações da Azure compõem a Plataforma Aberta do Projeto 15:

  1. O Hub IoT do Azure dispositivo que fornece dispositivos de serviço dispositivos IoT e os liga a Hub IoT.

  2. Plataformas e serviços de streaming constroem o pipeline de dados necessário para o processamento básico de telemetria e eventos:

    • Hubs de Eventos do Azure ingere telemetria e eventos de dispositivos IoT.
    • Azure Event Grid fornece um modelo de subscrição de publicação que encaminha eventos.

  3. Azure Stream Analytics analisa dados (3a). Funções do Azure processa dados (3b). E Azure Time Series Insights monitores, análises e armazena dados (3c). Estes três serviços também alimentam dados numa camada de apresentação.

  4. Os utilizadores conectam-se à camada de apresentação através dos navegadores. Nesta camada:

    • Azure SignalR Service mensagens fornecem visualização em tempo real.
    • Serviço de Aplicações do Azure e a sua funcionalidade Aplicações Web fornecem plataformas para a construção, implementação e dimensionamento de aplicações web.
    • Ferramentas como Time Series Insights e Power BI visualizam dispositivos IoT, telemetria e eventos em websites.

  5. Bases de dados, Armazenamento de Blobs do Azure e tabelas armazenam telemetria e ficheiros de escritórios no campo.

  6. Outros componentes Azure fornecem mais funcionalidade:

    • Funções do Azure e as Aplicações API apresentam Serviço de Aplicações do Azure trabalho para disponibilizar eventos de gestão de dispositivos em sites.
    • O Azure Ative Directory (Azure AD) gere os utilizadores.
    • As aplicações da API e a Grade de Eventos gerem dados externos.
    • A Azure Digital Twins oferece capacidades de modelação para otimizar operações.
    • O Microsoft Defender for Cloud assegura a solução estabelecendo políticas de segurança e controlos de acesso.
    • Os Hubs de Notificação Azure e as Aplicações Lógicas Azure tratam as notificações.
    • A Azure Machine Learning fornece capacidades de IA para o comportamento do dispositivo de previsão.
    • Azure Maps rastreia dados de geofencing para fornecer serviços baseados na localização.

Componentes

  • Hub IoT liga dispositivos aos recursos da nuvem Azure. Com este serviço gerido, pode utilizar consultas para filtrar os dados que envia para a nuvem.

  • O serviço de fornecimento de dispositivos de Hub IoT torna possível o fornecimento de zero toques e just-in-time. Com este serviço de ajuda Hub IoT, pode providenciar dispositivos de forma segura e escalável.

  • O Event Hubs é uma plataforma de streaming de big data totalmente gerida.

  • O Event Grid simplifica as aplicações baseadas em eventos. Este serviço encaminha eventos de fontes para destinos enquanto dissocia os editores de eventos de subscritores de eventos.

  • O Stream Analytics fornece um processamento de fluxo sem servidor em tempo real que pode executar consultas na nuvem e em dispositivos na borda da rede. Stream Analytics em IoT Edge pode filtrar ou agregar dados que enviar para a nuvem para posterior processamento ou armazenamento.

  • As funções são uma plataforma de computação sem servidor orientada por eventos que pode usar para construir e depurar localmente sem configuração extra. Com as Funções, pode implementar e operar à escala na nuvem e utilizar gatilhos e encadernações para integrar serviços.

  • Time Series Insights é uma plataforma de análise que pode usar para monitorizar, analisar e visualizar dados da série de tempo IoT.

  • Azure SignalR Service é uma biblioteca de software de código aberto que fornece uma forma de enviar notificações para aplicações web em tempo real.

  • Serviço de Aplicações e a sua funcionalidade Aplicações Web são plataformas totalmente geridas para a construção, implementação e dimensionamento de aplicações web.

  • Power BI é uma coleção de serviços de software e aplicações que utiliza para conectar e visualizar fontes de dados não relacionadas.

  • O Blob Storage fornece armazenamento de objetos de nuvem otimizados que gere quantidades massivas de dados não estruturados.

  • As API Apps são uma característica de Serviço de Aplicações que pode usar para construir e consumir APIs na nuvem enquanto utiliza o idioma à sua escolha.

  • Azure AD é um serviço de identidade multi-inquilino, baseado na nuvem que controla o acesso a Azure e outras aplicações em nuvem.

  • A Azure Digital Twins cria modelos de dispositivos e ambientes IoT. Pode utilizar estas representações digitais para desenvolver melhores produtos, otimizar operações, minimizar custos e melhorar as experiências dos clientes.

  • O Microsoft Defender for Cloud oferece capacidades de deteção e resposta alargadas (XDR) que protegem as cargas de trabalho híbridas em nuvem contra ameaças.

  • Os Centros de Notificação fornecem um motor push que pode usar para enviar notificações para qualquer plataforma a partir de qualquer extremidade traseira.

  • A Logic Apps automatiza fluxos de trabalho. Com este serviço, pode conectar aplicações e dados através de nuvens sem escrever código.

  • Machine Learning é um ambiente baseado na nuvem que pode usar para treinar, implantar, automatizar, gerir e rastrear modelos de aprendizagem automática. Com estes modelos, pode prever comportamentos futuros, resultados e tendências.

  • Azure Maps oferece APIs geoespaciais para adicionar mapas, análise espacial e soluções de mobilidade para apps.

Detalhes do cenário

Uma parte fundamental destas soluções é o Project 15 Open Platform, que a Microsoft desenhou e construiu. Este software de código aberto conecta-se à nuvem e gere de forma segura os dispositivos que os projetos de conservação utilizam. A sua arquitetura serve de referência para a construção de soluções IoT de ponta a ponta.

Ao obter equipas cerca de 80 por cento do caminho para soluções terminadas, o Project 15 Open Platform ajuda a cumprir estes objetivos:

  • Fecha a lacuna de habilidades. A plataforma pronta impulsiona a inovação. Os desenvolvedores científicos podem expandir-se em casos de uso específico.
  • Aumentar a velocidade para a implantação. Ao ajudar as equipas a superar os desafios técnicos, a plataforma reduz o tempo necessário para construir insights cruciais.
  • Reduza o custo de desenvolvimento. A plataforma reduz a complexidade, resultando em custos de desenvolvimento globais mais baixos. Abre igualmente oportunidades de parceria com comunidades de desenvolvedores de código aberto e universidades.

Potenciais casos de utilização

Com a sua Plataforma Aberta, o Projeto 15 contribui com as mais recentes tecnologias Azure e IoT para os esforços de conservação e sustentabilidade dos ecossistemas. Ao fazê-lo, o Projeto 15 acelera a inovação científica nestas e noutras áreas:

  • Rastreio e observação de espécies
  • Prevenção da caça furtiva
  • Monitorização do ecossistema
  • Deteção de poluição

Implementar este cenário

Contribuidores

Este artigo é mantido pela Microsoft. Foi originalmente escrito pelos seguintes contribuintes.

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