Поделиться через

Что такое операции Интернета вещей Azure?

Операции Интернета вещей Azure — это единая платформа данных для тактических вычислений, предлагающая модульные и масштабируемые службы данных в кластерах Kubernetes с поддержкой Azure Arc. В этой статье рассматриваются его функции, преимущества и варианты использования.

Операции Интернета вещей Azure:

  • Создается с нуля с помощью собственных приложений Kubernetes.
  • Является частью адаптивного облачного подхода Майкрософт, который объединяет разделенные команды, распределенные сайты и разрозненные системы в одну операцию, безопасность, приложение и модель данных.
  • Включает MQTT брокер промышленного класса на уровне периферии, который обеспечивает работу архитектур на основе событий.
  • Высоко расширяемый, масштабируемый, устойчивый и безопасный.
  • Может работать в автономном режиме не более 72 часов. Деградация может произойти в течение этого периода. Однако операции Интернета вещей Azure возобновляют полную функциональность при повторном подключении.
  • Позволяет управлять пограничными службами и ресурсами из облака с помощью Azure Arc.
  • Обеспечивает безопасное управление устройствами в многоуровневых сетях с помощью открытого программного обеспечения, распознаваемого в отрасли, и конфигурации на основе Kubernetes.
  • Может интегрировать рабочие нагрузки клиентов в платформу для создания единого решения.
  • Изначально интегрируется с Центры событий Azure, брокером MQTT Сетка событий Azure и Microsoft Fabric в облаке.

Использование операций Интернета вещей Azure для:

  • Улучшите эффективность бизнеса и принятие решений с помощью облачного искусственного интеллекта, анализирующего данные об активах и оборудовании с периферии. Операции Интернета вещей Azure обрабатывают и нормализуют данные на границе перед отправкой в облако.
  • Преобразование производственных сред путем удаления барьеров между системами OT и ИТ. Операции Интернета вещей Azure поддерживают такие открытые стандарты, как MQTT и OPC UA, а также платформы, такие как Kubernetes, которые позволяют обеспечить взаимодействие и запускать такие процессы, как прогнозное обслуживание, оптимизация энергии и цифровая проверка.
  • Модернизация локальной и пограничной инфраструктуры для обработки цифровых операций. Операции Интернета вещей Azure предлагают набор служб, которые позволяют подключать, управлять и получать данные из ресурсов.
  • Защита комплексных операций с помощью возможностей безопасности Azure. Операции Интернета вещей Azure включают встроенные функции безопасности, такие как управление секретами, управление сертификатами и безопасные параметры.

Примеры вариантов использования

Используйте операции Интернета вещей Azure для решения таких вариантов использования, как:

Обнаружение аномалий

Чтобы определить аномалии в данных, созданных промышленным ресурсом, оператор может использовать веб-пользовательский интерфейс для работы с операциями:

  • Подключите ресурс OPC UA к брокеру MQTT операций Интернета вещей Azure на границе.
  • Определите поток данных, который обрабатывает и нормализует данные перед определением аномалий.
  • Отправьте обработанные данные в Microsoft Fabric в облаке.

Используйте Microsoft Fabric для создания панелей мониторинга в режиме реального времени с визуализациями, которые показывают состояние ресурса и оповещений об обнаруженных аномалиях. Эти панели мониторинга можно сделать доступными на этаже магазина, где операторы могут использовать их для немедленного принятия мер и устранения потенциальных проблем. Использование прогнозной аналитики и данных на периферии помогает предвидеть неисправности до их возникновения и сократить затраты на простой и обслуживание.

Эффективность операционного оборудования

С помощью операций Интернета вещей Azure можно использовать данные, собранные из ресурсов и оборудования, для повышения эффективности операционного оборудования. Операции Интернета вещей Azure фиксируют данные в режиме реального времени на границе и обрабатывают их, что позволяет отслеживать ключевые показатели производительности, такие как доступность, производительность и качество. Использование операций Интернета вещей Azure для нормализации и анализа данных для выявления шаблонов и областей для улучшения.

Обзор архитектуры

Схема высокоуровневой архитектуры операций Интернета вещей Azure с основными компонентами и потоком данных.

Архитектура Операций Интернета вещей Azure имеет два основных элемента:

  • Операции Интернета вещей Azure: набор служб данных, работающих в пограничных кластерах Kubernetes с поддержкой Azure Arc. К этим службам относятся:
    • Брокер MQTT, предназначенный для поддержки архитектур на основе событий, как нативный брокер MQTT для пограничных вычислений.
    • Соединители Akri, такие как соединитель для OPC UA, упрощают взаимодействие с серверами и конечными устройствами.
    • Потоки данных для преобразования и контекстуализации данных позволяют направлять сообщения в различные расположения, включая облачные конечные точки.
  • Взаимодействие с операциями: веб-интерфейс, позволяющий пользователям операционной технологии (OT) управлять ресурсами и потоками данных в развертывании операций Интернета вещей Azure.

Управление устройствами и ресурсами

Операции Интернета вещей Azure подключаются к различным промышленным устройствам и ресурсам. Используйте интерфейс операций или Azure CLI для управления устройствами и ресурсами , к которым вы хотите подключиться.

Операции Интернета вещей Azure используют реестр устройств Azure для хранения сведений о локальных ресурсах в облаке. Служба позволяет управлять активами на периферии через портал Azure или Azure CLI. Реестр устройств Azure использует пространства имен для упорядочивания ресурсов и устройств. Каждый экземпляр Операций Интернета вещей Azure использует единое пространство имен для своих ресурсов и устройств. Несколько экземпляров могут совместно использовать одно пространство имен.

Реестр устройств Azure включает реестр схем для ресурсов. Потоки данных используют эти схемы для десериализации и сериализации сообщений.

Обнаружение устройств и ресурсов

Службы Akri могут автоматически обнаруживать устройства и ресурсы, уменьшая затраты на конфигурацию для пользователей OT. Пользователи OT могут использовать веб-пользовательский интерфейс операций для просмотра обнаруженных устройств и ресурсов и управления ими.

Публикация и подписка с помощью MQTT

Брокер MQTT работает на границе сети и позволяет публиковать и подписываться на темы MQTT. Используйте брокер MQTT для создания архитектур на основе событий, которые подключают устройства и ресурсы к облаку.

Примеры того, как компоненты в Операциях Интернета вещей Azure используют брокер MQTT:

  • Соединитель для OPC UA публикует данные из серверов OPC UA и конечных устройств в топики MQTT.
  • Потоки данных подписываются на разделы MQTT, чтобы получать сообщения, обрабатывать их и отправлять их в облачные конечные точки.

Обработка данных

Потоки данных предоставляют возможности преобразования данных и контекстуализации в операциях Интернета вещей Azure. Пользователи OT могут использовать веб-пользовательский интерфейс операций для создания потоков данных и управления ими.

Подключение к облаку

Чтобы подключиться к облаку из операций Интернета вещей Azure, можно использовать такие конечные точки назначения потока данных, как:

Визуализация и анализ данных датчика

Чтобы визуализировать и анализировать данные датчика и сообщения с устройств и ресурсов, используйте такие облачные службы, как:

Следующий шаг

Попробуйте краткое руководство. Начало работы с комплексным примером.

  • Last updated on