Поделиться через

Что такое Центр Интернета вещей Azure?

Интернет вещей (IoT) подключает физические устройства для обмена данными через Интернет. Имея более 10 миллиардов подключенных устройств по всему миру, любое устройство, оснащенное датчиками и программным обеспечением, может присоединиться к этой сети.

Центр Интернета вещей Azure — это управляемая служба, которая выступает в качестве центрального центра сообщений в облачном решении Интернета вещей. Он обеспечивает надежную и безопасную связь между приложением Интернета вещей и подключенными устройствами. Почти любое устройство может быть подключено к Центру Интернета вещей.

Поддерживаются несколько шаблонов обмена сообщениями, включая сообщения с устройства в облако, отправку файлов с устройств и методы ответа на запрос для управления устройствами. Центр Интернета вещей также поддерживает функцию мониторинга, которая помогает вам отслеживать создание, подключение и сбои устройств.

Центр Интернета вещей масштабируется до нескольких миллионов одновременно подключенных устройств и нескольких миллионов событий в секунду для поддерживания рабочих нагрузок Интернета вещей.

Общие сведения об устройствах Интернета вещей

Устройства Интернета вещей отличаются от других клиентов, таких как браузеры и мобильные приложения, несколькими способами:

  • Они часто являются внедренными системами без человеческого оператора, например датчика или актатора.
  • Их можно развернуть в удаленных местах, где физический доступ является дорогостоящим, трудным или невозможным. Например, датчики в ветряной ферме или нефтяной электростанции.
  • Они могут быть доступны только через облачные службы, а не непосредственно из Интернета. Например, устройство за брандмауэром или частной сетью.
  • Они могут иметь ограниченные ресурсы питания и обработки, такие как трекер активов с питанием от батареи.
  • Они могут иметь периодические, медленные или дорогие сетевые подключения, такие как устройство, подключенное по сотовой сети.
  • Им может потребоваться использовать собственные, пользовательские или отраслевые протоколы приложений, например MQTT или AMQP.

Подключение и проверка подлинности устройств

В каждом Центре Интернета вещей есть реестр удостоверений, в котором содержатся сведения об устройствах и модулях, имеющих права на подключение к этому центру. Перед подключением устройства или модуля в реестр удостоверений центра Интернета вещей нужно добавить запись об этом устройстве или модуле. Устройство или модуль проходят проверку подлинности в центре Интернета вещей с помощью учетных данных, хранящихся в реестре удостоверений.

Центр Интернета вещей поддерживает два метода проверки подлинности между устройством и Центром Интернета вещей. Вы можете использовать проверку подлинности на основе маркеров SAS или сертификата X.509.

  • Маркеры SAS проверяют подлинность каждого вызова устройства в Центр Интернета вещей с помощью симметричного ключа. Этот метод прост в реализации и хорошо работает для устройств, которые могут безопасно хранить симметричный ключ.
  • Сертификаты X.509 проходят проверку подлинности устройств во время подключений TLS. Этот метод является более безопасным и масштабируемым, выберите этот метод для устройств, которым требуется более высокий уровень безопасности и может управлять сертификатами.

Вы можете настроить и подготовить одновременно несколько устройств с помощью службы подготовки устройств Центра Интернета вещей.

Дополнительные сведения см. в разделе "Управление устройствами".

Паттерны взаимодействия с устройствами

Подключение к Интернету между устройством Интернета вещей и Центр Интернета вещей обеспечивается с помощью стандарта TLS. Azure IoT поддерживает TLS 1.2, 1.1 и 1.0 (для обратной совместимости). Проверьте поддержку TLS в Центре Интернета вещей , чтобы узнать, как настроить центр для использования TLS 1.2, что обеспечивает большую безопасность.

С помощью Центра Интернета вещей вы можете отправлять сведения как из приложения устройства в облачные службы, так и из облачных служб в приложение устройства. Центр Интернета вещей предоставляет надежные сообщения и гарантирует, что сообщения доставляются даже в присутствии прерываний сети. Дополнительные сведения см. в разделе «Обмен данными устройства с облаком» и «Обмен данными от облака к устройствам».

Примеры связи с устройствами:

  • Авторефрижератор каждые пять минут отправляет в центр Интернета вещей данные о температуре.
  • Облачная служба, отправляющая команду на устройство, чтобы изменить частоту отправки данных для диагностики проблемы.
  • Устройство мониторинга пакетного реактора в химическом заводе, отправляющее оповещение, когда температура превышает определенное значение.

Отправка данных телеметрии с устройств

Центры Интернета вещей могут получать данные телеметрии с устройств и направлять их в соответствующие облачные службы. Примерами данных телеметрии, полученных с устройства, могут быть данные датчика (скорость или температура), сообщение об ошибке (пропущенное событие) или информационное сообщение, указывающее на то, что устройство находится в работоспособном состоянии. Устройства IoT отправляют события в приложение для получения ценной информации. Приложениям могут потребоваться определенные подмножества событий для обработки или хранения в разных конечных точках.

Дополнительные сведения см. в разделе "Инфраструктура устройств" и "Подключение".

Добавление свойств устройства

Свойства можно считывать или задавать из центра Интернета вещей. Их можно использовать для отправки уведомлений о завершении действия. Примером конкретного свойства в устройстве является температура. Температура может быть записываемым свойством, которое может быть обновлено на устройстве или считано с датчика температуры, подключенного к устройству.

Вы можете включить свойства в Центре Интернета вещей с помощью двойников устройств или технологии Plug and Play.

Выдача команд устройствам

IoT Hub реализует команды, позволяя вызывать прямые методы на устройствах. Например, можно выполнить команду для перезагрузки устройства. Прямые методы представляют взаимодействие с запросом и ответом на устройство, аналогичное http-вызову, в результате чего они завершаются успешно или завершаются сбоем сразу (после истечения времени ожидания, указанного пользователем). Этот подход полезен для сценариев, в которых предпринимаемые немедленно действия различаются в зависимости от того, удалось ли устройству ответить.

Обработка данных устройства

Устройства отправляют данные в Центр Интернета вещей, который выступает в качестве центрального центра сообщений для двунаправленного взаимодействия между приложением Интернета вещей и устройствами, которыми он управляет. После достижения центра Интернета вещей данные можно обрабатывать и направлять в другие службы для дальнейшего анализа и действий.

Центр Интернета вещей дает возможность использовать полезные данные устройств в других службах Azure, чтобы можно было перейти к прогнозному решению задач, отказавшись от реактивного управления. Подключите центр Интернета вещей к другим службам Azure, чтобы применять машинное обучение, аналитику и искусственный интеллект для работы с данными в реальном времени, оптимизации обработки и получения более подробной аналитики.

Примечание.

Центр Интернета вещей Azure не хранит и не обрабатывает данные клиентов за пределами географического региона, в котором развертывается экземпляр службы. Дополнительные сведения см. в статье Репликация между регионами в Azure.

Встроенная конечная точка собирает данные устройства по умолчанию.

Встроенная конечная точка собирает данные с вашего устройства по умолчанию. Данные собираются с помощью шаблона ответа запроса через выделенные конечные точки устройства Интернета вещей, сохраняются до семи дней и используются для выполнения действий на устройстве. Данные, принятые конечной точкой устройства, включают:

  • Отправка сообщений с устройства в облако.
  • Получение сообщений из облака на устройство.
  • Инициирование отправки файлов.
  • Получение и обновление свойств двойников устройств.
  • Принимать запросы на прямые методы.

Дополнительные сведения о конечных точках Центра Интернета вещей см. в разделе Конечные точки Центра Интернета вещей.

Посредством маршрутизации сообщений данные отправляются в другие конечные точки.

Данные также могут направляться в разные службы для дальнейшей обработки. Когда решение IoT горизонтально масштабируется, также меняются количество устройств, объем событий, разнообразие событий и количество различных служб, использующих решение. Для реализации этого шаблона требуется гибкий, масштабируемый и надежный метод маршрутизации событий. Для руководства, демонстрирующего различные способы использования маршрутизации сообщений, см. Руководство: Отправка данных устройства в Azure Storage с использованием маршрутизации сообщений IoT Hub.

Центр IoT поддерживает настройку пользовательских конечных точек для служб Azure, включая контейнеры хранилища, Центры событий, очереди служебной шины, разделы служебной шины и Cosmos DB. После настройки конечной точки можно перенаправить данные Интернета вещей в любую из этих конечных точек для выполнения подчиненных операций с данными.

Центр Интернета вещей также интегрируется с Сеткой событий, что позволяет передавать данные нескольким подписчикам. Сетка событий — это полностью управляемая служба событий, которая позволяет легко управлять событиями во множестве разных служб и приложений Azure. Сетка событий упрощает создание приложений на основе событий и бессерверных архитектур. Дополнительные сведения см. в разделе Сравнение маршрутизации сообщений и сетки событий для Центра Интернета вещей.

Интеграция с другими службами Azure

Центр Интернета вещей можно интегрировать с другими службами Azure для создания полных и законченных решений. Например, используйте:

  • Служба "Сетка событий Azure" позволяет бизнесу быстро реагировать на критические события.
  • Azure Logic Apps позволяет автоматизировать бизнес-процесс.
  • Машинное обучение Azure позволяет добавлять машинное обучение и модели искусственного интеллекта к решению.
  • Azure Stream Analytics позволяет выполнять аналитические вычисления в режиме реального времени для данных потоковой передачи с устройств.

Следующие шаги

Чтобы проверить готовые решения Интернета вещей, ознакомьтесь с краткими руководствами по быстрому началу работы с Центром Интернета вещей:

Дополнительные сведения о способах создания и развертывания решений Интернета вещей с помощью Azure IoT см. по адресу:

  • Last updated on