Detetar ativos com o Azure IoT Akri Preview
Importante
Azure IoT Operations Preview – habilitado pelo Azure Arc está atualmente em visualização. Não deve utilizar este software de pré-visualização em ambientes de produção.
Veja Termos de Utilização Complementares da Pré-visualizações do Microsoft Azure para obter os termos legais que se aplicam às funcionalidades do Azure que estão na versão beta, na pré-visualização ou que ainda não foram lançadas para disponibilidade geral.
O Azure IoT Akri Preview é uma estrutura de hospedagem para manipuladores de descoberta que permite detetar dispositivos e ativos na borda e expô-los como recursos em um cluster Kubernetes. Usando o Azure IoT Akri, você pode simplificar o processo de projeção de dispositivos folha (dispositivos OPC UA, câmeras, sensores IoT e periféricos) em seu cluster. O Azure Iot Akri projeta dispositivos folha em um cluster usando os próprios protocolos dos dispositivos. Para administradores que conectam dispositivos ou os removem do cluster, esse recurso reduz o nível de coordenação e configuração manual. A estrutura de hospedagem também é extensível. Você pode usá-lo como enviado ou pode adicionar descoberta e provisionamento personalizados adicionando manipuladores de protocolo, brokers e comportamentos. O Azure IoT Akri é uma versão comercial gerenciada pela Microsoft do Akri, um projeto de código aberto Cloud Native Computing Foundation (CNCF).
O desafio de integrar dispositivos IoT leaf na borda
É comum executar o Kubernetes diretamente na infraestrutura. Mas integrar dispositivos folha de IoT que não sejam do Kubernetes em um cluster do Kubernetes requer uma solução exclusiva.
Os dispositivos IoT leaf apresentam os seguintes desafios:
- Conter hardware muito pequeno, muito antigo ou muito bloqueado para executar o Kubernetes
- Usar vários protocolos e topologias diferentes
- Tenha tempo de inatividade intermitente e disponibilidade
- Exigir diferentes métodos de autenticação e armazenamento de segredos
O que o Azure IoT Akri Preview faz
Para enfrentar o desafio de integrar dispositivos folha de IoT que não sejam do Kubernetes, o Azure IoT Akri fornece vários recursos principais.
Descoberta de dispositivos
As implantações do Azure IoT Akri podem incluir manipuladores de descoberta de rede fixa. Os manipuladores de descoberta permitem que ativos de pontos de extremidade de rede conhecidos localizem dispositivos folha conforme aparecem em interfaces de dispositivo ou sub-redes locais. Exemplos de pontos de extremidade de rede incluem servidores OPC UA em um endereço IP fixo (sem verificação de rede) e manipuladores de descoberta de varredura de rede.
Provisionamento dinâmico
Outro recurso do Azure IoT Akri é o provisionamento dinâmico de dispositivos.
Com o Azure IoT Akri, você pode provisionar dispositivos dinamicamente como os seguintes exemplos:
- Câmaras USB que pretende utilizar no cluster
- Câmaras IP para as quais não pretende procurar endereços IP
- Servidores OPC UA simulados em sua máquina host para testar cargas de trabalho do Kubernetes
Compatibilidade com Kubernetes
O Azure IoT Akri emprega primitivas Kubernetes padrão. O uso de primitivas do Kubernetes permite que os usuários apliquem seus conhecimentos criando aplicativos ou gerenciando infraestrutura. Pequenos dispositivos conectados em um site configurado pelo Akri podem aparecer como recursos do Kubernetes, assim como memória ou CPUs. O controlador Akri do Azure IoT permite que o operador de cluster inicie brokers, trabalhos ou outras cargas de trabalho para dispositivos conectados individuais ou grupos de dispositivos. Essas configurações e propriedades de dispositivo Akri do Azure IoT permanecem no cluster para que, se houver falha de nó, outros nós possam pegar qualquer trabalho perdido.
Usando o Azure IoT Akri Preview para descobrir ativos OPC UA
O Azure IoT Akri é uma solução chave na mão que permite descobrir e criar ativos conectados a um servidor OPC UA na borda. O Azure IoT Akri descobre dispositivos na borda e os mapeia para ativos. Os ativos enviam telemetria para conectores upstream. Ao usar o Azure IoT Akri, você elimina o processo minucioso de configurar manualmente a partir da nuvem e integrar os ativos ao seu cluster.
A documentação do Azure IoT Operations Preview fornece orientação para detetar ativos na borda, usando o manipulador e o agente de descoberta do Azure IoT Operations OPC UA. Você pode usar esses componentes para processar seus dados OPC UA e telemetria.
Funcionalidades
Esta seção destaca os principais recursos e recursos suportados no Azure IoT Akri.
Capacidades chave
Descoberta dinâmica. Representações de protocolo de dispositivos podem ir e vir, sem configurações estáticas em corretores ou contêineres de clientes.
- Verificação de rede de dispositivos. Esse recurso é especialmente útil para encontrar dispositivos em locais menores e remotos. Por exemplo, uma câmera de substituição em uma loja. Os protocolos que atualmente suportam a verificação de rede de dispositivos são ONVIF e OPC UA localhost.
- Conexão de dispositivos. Essa capacidade é frequentemente usada em cenários industriais maiores. Por exemplo, ambientes de fábrica onde a rede é normalmente estática e a verificação de rede não é permitida. Os protocolos que atualmente suportam a conexão de dispositivos são udev e OPC UA servidores de descoberta local.
- Anexação de dispositivos: o Azure IoT Akri também suporta a implementação de lógica personalizada para mapear ou conectar dispositivos e há modelos de código aberto para acelerar a personalização.
Programação ótima. O Azure IoT Akri pode agendar dispositivos em nós especificados com latência mínima, porque o serviço sabe onde um determinado dispositivo está localizado no cluster K8s. O agendamento ideal aplica-se a dispositivos conectados diretamente ou em cenários em que apenas nós específicos podem acessar os dispositivos.
Configuração ótima. O Azure IoT Akri usa a capacidade do nó para direcionar a cardinalidade dos brokers para os dispositivos descobertos.
Gestão segura de credenciais. O Azure IoT Akri facilita o acesso seguro a ativos e dispositivos integrando-se com serviços para distribuição segura de material de credenciais para corretores.
Funcionalidades suportadas
Os seguintes recursos são suportados no Azure IoT Akri Preview:
| Características do CNCF Akri | Significado | Símbolo |
|---|---|---|
| Descoberta dinâmica de dispositivos na borda (protocolos suportados: OPC UA, ONVIF, udev) | Suportado | ✅ |
| Programe dispositivos com latência mínima usando as informações do Akri sobre afinidade de nó no cluster | Suportado | ✅ |
| Visualize métricas/logs do Akri localmente através do Prometheus e do Grafana | Suportado | ✅ |
| Gestão de segredos/credenciais | Suportado | ✅ |
| Relação dispositivo/broker M:N através do suporte de recursos no nível de configuração | Suportado | ✅ |
| Observabilidade em implantações do Akri através dos painéis Prometheus e Grafana | Suportado | ✅ |
| Recursos do Azure IoT Akri | Significado | Símbolo |
|---|---|---|
| Instalação através da extensão de cluster do Azure IoT Akri Arc | Suportado | ✅ |
| Implantação através do serviço de orquestração | Suportado | ✅ |
| Integrar dispositivos como recursos personalizados para um cluster de borda | Suportado | ✅ |
| Exibir métricas e logs do Azure IoT Akri por meio do Azure Monitor | Não suportado | ❌ |
| Configuração do Azure IoT Akri através do portal Azure IoT Operations (pré-visualização) | Não suportado | ❌ |
| O Azure IoT Akri deteta e cria ativos que podem ser ingeridos no Registro de Dispositivo do Azure | Não suportado | ❌ |
| Os ISVs podem criar e vender manipuladores de protocolo personalizados para soluções de Operações IoT do Azure | Não suportado | ❌ |
Recursos Akri de código aberto
Para saber mais sobre o CNCF Akri, consulte os seguintes recursos de código aberto.
Próximo passo
Neste artigo, você aprendeu como o Azure IoT Akri funciona e como ele permite detetar dispositivos e adicionar ativos na borda. O passo seguinte sugerido é: