Descrever o Azure IoT Central

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A equipe de gerenciamento da Adatum está solicitando suporte para mais necessidades dos clientes para monitoramento automatizado, alerta e autoatendimento de aparelhos inteligentes. Sua equipe de desenvolvimento deseja atender a essas necessidades ampliando gradualmente os recursos de aplicativos nativos da nuvem desenvolvidos recentemente. Para atingir esse objetivo, você decidiu explorar a funcionalidade do Azure IoT Central.

O que é o Azure IoT Central?

O Azure IoT Central é um serviço de nuvem totalmente gerenciado que simplifica a implementação de uma ampla gama de recursos de IoT, incluindo coleta de telemetria, processamento, análise e gerenciamento seguro de dispositivos.

Sample high-level architecture that includes Azure IoT Central.

Azure IoT Central:

  • Ajuda a minimizar os esforços de desenvolvimento personalizado e a sobrecarga administrativa.
  • Permite que você use a agilidade e escalabilidade da nuvem.
  • Suporta integração incorporada com muitos outros serviços do Azure.
  • Ajuda a preencher a lacuna entre dispositivos IoT e aplicativos nativos da nuvem, o que acelera sua integração.
  • Promove a reutilização ao:
    • Usando modelos.
    • Combinando vários serviços de plataforma como serviço (PaaS) do Azure IoT, como o Hub IoT e o Azure Time Series Insights, em uma oferta de software como serviço (SaaS) fácil de usar.

Quais são os componentes do Azure IoT Central?

O Azure IoT Central abrange as três áreas principais da arquitetura de referência do Azure IoT conhecidas como Coisas, Insights e Ações. As coisas representam dispositivos IoT gerando telemetria que, por meio de análises baseadas em Insights, é transformada em Ações, que entregam valor comercial.

A arquitetura do Azure IoT Central inclui os seguintes componentes principais:

  • Os dispositivos IoT suportam registo seguro e comunicação bidirecional.
  • Um gateway de nuvem bidirecional ingere dados de telemetria com segurança e retransmite comandos administrativos de volta para dispositivos IoT.
  • Um processador de fluxo consome a telemetria do dispositivo, transforma-o de acordo com algoritmos configuráveis e coloca-o num armazenamento de dados.
  • Um portal baseado na Web fornece um inventário de dispositivos gerenciados, apresenta uma interface de gerenciamento intuitiva e exibe gráficos e painéis predefinidos e personalizados.
  • Os dados armazenam modelos de dispositivo de host, suas identidades e metadados, definições de função de usuário e usuário e telemetria coletada.
  • Os componentes de integração podem definir ações baseadas em regras e implementar exportação de dados contínua e baseada em intervalos.
  • A interface da API REST fornece acesso programático aos recursos do Azure IoT Central, incluindo gerenciamento de dispositivos e análise de dados. Além disso, você pode usar uma interface de linha de comando para automação e gerenciamento em escala.

A arquitetura do Azure IoT Central inclui os seguintes componentes opcionais:

  • Os dispositivos IoT Edge servem como intermediários para gerenciamento de dispositivos e fluxo de dados sempre que a comunicação direta com o Azure IoT Central é restrita ou não é possível. Poderão, por exemplo, desempenhar um papel em:
    • Provisionamento de dispositivos
    • Filtragem de dados
    • Agregação
    • Colocação em buffer
    • Tradução de protocolos
    • Processamento de regras de evento
  • O serviço de provisionamento de dispositivos automatiza a tarefa de integração de dispositivos IoT.
  • Os serviços de transformação de dados executam tarefas de entrada, como conversão de protocolo, conversão de dados e agregação de dados.
  • Os subsistemas de gerenciamento de usuários implementam o controle de acesso baseado em função (RBAC), permitindo a delegação de tarefas de gerenciamento de dispositivos.
  • O aprendizado de máquina analisa dados de telemetria para detetar tendências e correlações, fornecendo funcionalidades como análise preditiva.

Nota

O Azure IoT Central também dá suporte a uma ponte de dispositivo unidirecional que permite encaminhar telemetria de dispositivo de nuvens IoT de terceiros.

High-level architecture of Azure IoT Central that depicts Things, Insights, and Actions.

Quais são os principais recursos do Azure IoT Central?

Os principais recursos do Azure IoT Central incluem:

  • Ingerir telemetria de dispositivos em escala e gerenciar seu processamento e armazenamento.
  • Analisar a telemetria do dispositivo em tempo real e histórico e visualizá-la através de painéis para extrair informações significativas.
  • Gerenciamento remoto de dispositivos baseado em comando.
  • Provisionamento de dispositivos individuais e em massa, com autenticação integrada e disposições de controle de acesso.
  • Monitoramento de atividades e estado do dispositivo.
  • Gestão remota do firmware do dispositivo.
  • Exportação contínua ou baseada em intervalos de dados de telemetria para o Azure e serviços externos para mais processamento ou armazenamento de longo prazo.
  • Regras personalizáveis mecanismo de processamento de dispositivos e dados de telemetria, permitindo que você acione alertas e tarefas de correção em resposta a uma condição anormal.
  • Autenticação e autorização baseadas no suporte interno para gerenciamento de identidades e RBAC.

Um dos principais conceitos do Azure IoT Central é um aplicativo. Este termo representa uma coleção de componentes que permitem controlar aspetos operacionais de configuração, gerenciamento, manutenção e análise de uma solução de IoT. A Microsoft oferece muitos modelos de aplicativos predefinidos que ilustram os casos de uso de IoT mais comuns em quatro categorias principais: varejo, energia, governo e saúde. O objetivo dos modelos de aplicativos é ajudar no desenvolvimento de soluções de IoT. Cada um deles constitui um produto pronto para uso com painéis de exemplo, modelos de dispositivos, dispositivos simulados produzindo dados em tempo real, regras pré-configuradas e trabalhos. Para cada um, você tem acesso a documentação detalhada, na qual você pode confiar se decidir personalizar ainda mais o aplicativo correspondente para atender às suas necessidades específicas.

Os modelos de dispositivo constituem esquemas para dispositivos IoT. Eles definem o modelo do dispositivo, que consiste em características físicas do dispositivo e sua representação virtual em um aplicativo do Azure IoT Central. Em particular, o modelo de dispositivo inclui recursos de dispositivo que designam telemetria, propriedades e comandos que estão disponíveis para um tipo de dispositivo específico. As propriedades da nuvem permitem atribuir mais metadados à representação virtual de dispositivos individuais na nuvem, independentemente das capacidades físicas suportadas.

Qual é o papel do Azure IoT Central na conceção e implementação de aplicações nativas da nuvem?

Como desenvolvedor, você pode incorporar o IoT Central em uma solução de IoT personalizada, que consiste em:

  • Um aplicativo nativo da nuvem que recebe, processa e reage à telemetria e, opcionalmente, fornece funcionalidade de gerenciamento de dispositivos.
  • Dispositivos que executam código personalizado que geram a telemetria necessária. Com dispositivos IoT Plug and Play, é possível integrá-los sem qualquer configuração manual e sem escrever qualquer código de dispositivo incorporado.

Além de simplificar o desenvolvimento e a implementação de soluções de IoT personalizadas, o Azure IoT Central também oferece suporte a testes ad-hoc com dispositivos simulados integrados. Além disso, a integração com o Time Series Insights e a capacidade de definir regras para gerar alertas podem ajudá-lo a eliminar a necessidade de um serviço de processamento de fluxo dedicado, como o Stream Analytics.