Processamento de mensagens numa solução IoT

Esta visão geral introduz os conceitos-chave sobre o processamento de mensagens enviadas a partir dos seus ativos e dispositivos numa solução típica Azure IoT. Cada seção inclui links para conteúdo que fornece mais detalhes e orientações.

Solução baseada em Edge

O diagrama a seguir demonstra uma visão de alto nível dos componentes numa solução típica de IoT baseada na periferia. Este artigo foca-se nos componentes de processamento de mensagens de uma solução IoT baseada em edge.

Solução baseada na nuvem

O diagrama a seguir mostra uma visão de alto nível dos componentes em uma solução típica de IoT baseada em nuvem. Este artigo foca-se nos componentes de processamento de mensagens de uma solução IoT baseada na cloud.

No Azure IoT, o processamento de mensagens refere-se a processos como o encaminhamento e enriquecimento de mensagens enviadas por ativos e dispositivos. Estes processos são usados para controlar o fluxo de mensagens através da solução IoT e para adicionar informação adicional às mensagens.

Roteamento de mensagens

Solução baseada em Edge

Para encaminhar mensagens dos seus ativos para vários endpoints, o Azure IoT Operations utiliza fluxos de dados. Os endpoints de destino podem estar na nuvem ou na periferia. A lista de pontos finais de destino disponíveis inclui:

Tipo de ponto final	Descrição
MQTT	Para mensagens bidirecionais com brokers MQTT, incluindo o integrado ao Azure IoT Operations e Event Grid.
Kafka	Para mensagens bidirecionais com agentes Kafka, incluindo Hubs de Eventos do Azure.
Lago de Dados	Para carregar dados para contas de armazenamento do Azure Data Lake Gen2.
Microsoft Fabric OneLake	Para carregar dados para o Microsoft Fabric OneLake lakehouses.
Azure Data Explorer	Para carregar dados para bancos de dados do Azure Data Explorer.
Armazenamento local	Para enviar dados para um volume persistente disponível localmente, opcionalmente configurável com o Armazenamento de Contêiner do Azure habilitado pelo Azure Arc.

A interface web de experiência operacional fornece um ambiente sem código para construir e executar os seus fluxos de dados.

Para uma maior segurança nos dados encaminhados para os seus endpoints, são usados segredos sincronizados cloud/edge nos endpoints de fluxo de dados para autenticação.

Embora os fluxos de dados permitam configurar o encaminhamento na borda, também pode-se definir o encaminhamento na nuvem. Se o seu fluxo de dados entregar mensagens ao Azure Event Grid, pode usar as suas capacidades de encaminhamento para determinar para onde enviar as mensagens.

Para saber mais, consulte Processar e encaminhar dados com fluxos de dados.

Solução baseada na nuvem

Um hub Azure IoT fornece um ponto de entrada na cloud para as mensagens de telemetria que os seus dispositivos enviam. Numa solução típica de IoT, estas mensagens são entregues a outros serviços a jusante para armazenamento ou análise.

Encaminhamento IoT Hub

No IoT hub, pode configurar o encaminhamento para entregar mensagens de telemetria aos destinos da sua escolha. Os destinos incluem:

• Contentores de armazenamento
• Filas do Service Bus
• Tópicos do Service Bus
• Hubs de Eventos

Cada hub IoT tem um destino predefinido chamado endpoint integrado. Os serviços a jusante podem ligar-se ao endpoint integrado para receber mensagens do hub IoT.

Para saber mais, consulte Usar o roteamento de mensagens do Hub IoT para enviar mensagens do dispositivo para a nuvem para diferentes pontos de extremidade.

Pode usar consultas para filtrar as mensagens enviadas para diferentes destinos.

Encaminhamento Central de IoT

Se estiveres a usar o Azure IoT Central, podes usar a exportação de dados para enviar mensagens de telemetria para outros serviços a jusante. Os destinos incluem:

• Contentores de armazenamento
• Filas do Service Bus
• Tópicos do Service Bus
• Hubs de Eventos
• Azure Data Explorer
• Webhooks

Uma configuração de exportação de dados do IoT Central permite-lhe filtrar as mensagens enviadas para um destino.

Para saber mais, consulte Exportar dados do IoT Central.

Event Grid

O IoT Hub tem integração integrada com o Azure Event Grid. Um hub IoT pode publicar um evento sempre que recebe uma mensagem de telemetria de um dispositivo. Pode usar a Grade de Eventos para encaminhar estes eventos para outros serviços.

Para saber mais, consulte Como reagir a eventos do IoT Hub utilizando o Event Grid para desencadear ações e Compare o encaminhamento de mensagens com o Event Grid para o IoT Hub.

Enriquecer, transformar e processar mensagens

Solução baseada em Edge

Enriquecimentos e transformações podem ser aplicados aos dados durante a fase de processamento para realizar várias operações. Estas operações podem incluir:

• Calcular novas propriedades: Com base nas propriedades existentes na mensagem
• Renomear propriedades: Para padronizar ou clarificar dados
• Converter unidades: Converter valores para diferentes unidades de medida
• Padronizar valores: Escalar valores de propriedades para um intervalo definido pelo utilizador
• Contextualizar dados: Adicionar dados de referência às mensagens para enriquecimento e orientação de insights

O registo de esquemas armazena esquemas para mensagens provenientes dos seus ativos. Os fluxos de dados utilizam estes esquemas de mensagens para decodificar mensagens de vários formatos, de modo a que possam ser processadas por fluxos de dados.

A interface web da experiência operacional fornece um ambiente sem código para construir e executar as transformações nos seus fluxos de dados.

Para saber mais, consulte Enriquecer dados utilizando fluxos de dados.

No Azure IoT Operations, pode implementar as suas próprias aplicações de edge altamente disponíveis para o cluster Kubernetes. As aplicações edge podem interagir com o broker MQTT incorporado para:

• Use lógica de processamento de mensagens personalizada nas mensagens MQTT.
• Construir lógica de aplicação personalizada para executar na periferia.
• Execute modelos de IA Edge para processamento e tomada de decisão em tempo real na origem da geração de dados, reduzindo a latência e o uso de largura de banda.

Para saber mais, consulte Desenvolver aplicações altamente disponíveis para o corretor Azure IoT Operations MQTT.

Solução baseada na nuvem

Para simplificar o processamento a jusante, pode querer adicionar dados às mensagens de telemetria ou modificar a sua estrutura.

Enriquecimento de Mensagens do IoT Hub

Os enriquecimentos de mensagens do IoT Hub permitem-lhe adicionar dados às mensagens enviadas pelos seus dispositivos. Pode acrescentar:

• Uma corda estática
• O nome do hub IoT que está a processar a mensagem
• Informação do dispositivo gémeo

Para saber mais, consulte Enriquecimento de mensagens do IoT Hub para comunicação de dispositivos para a nuvem.

Transformações de mensagens do IoT Central

O IoT Central tem duas opções para transformar mensagens de telemetria:

• Use mapeamentos para transformar telemetria complexa de dispositivos em dados estruturados na entrada para o IoT Central.
• Use transformações para manipular o formato e a estrutura dos dados do dispositivo antes de os exportar para um destino.

Processamento de mensagens IoT Edge

Um módulo Azure IoT Edge pode processar telemetria de um sensor ou dispositivo ligado antes de a enviar para um hub IoT. Por exemplo, antes de enviar dados para a cloud, um módulo IoT Edge pode:

• Dados do filtro
• Dados agregados
• Converter dados
• Realizar a classificação de imagens na aresta

Outros serviços na nuvem

Pode usar outros serviços cloud para processar mensagens dos seus ativos e dispositivos.

Os endpoints de fluxo de dados no Azure IoT Operations permitem-lhe ligar-se a serviços cloud para enviar e receber dados dos seus ativos. Um ponto final de fluxo de dados é o ponto de conexão para o fluxo de dados.

Para saber mais, consulte:

• Configurar endpoints de fluxo de dados
• Configurar fluxos de dados no Azure IoT Operations

No IoT Hub e no IoT Central, pode encaminhar mensagens para outros serviços. Por exemplo, pode encaminhar mensagens para o Azure Stream Analytics para analisar e processar grandes volumes de dados em fluxo ou para o Azure Functions para executar código em resposta a eventos. O Stream Analytics também está disponível no runtime Azure IoT Edge, permitindo processar dados na edge em vez de na cloud.

Para saber mais, consulte:

• Azure IoT Hub bindings for Azure Functions
• Visualize dados de sensores em tempo real do Azure IoT Hub usando Power BI
• Estenda o Azure IoT Central com regras personalizadas usando Stream Analytics, Azure Functions e SendGrid

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