Redigera

IoT-anslutet ljus, ström och Internet

Azure Databricks
Azure IoT Hub
Azure Machine Learning
Azure Synapse Analytics
Power BI

Lösningsidéer

Den här artikeln är en lösningsidé. Om du vill att vi ska utöka innehållet med mer information, till exempel potentiella användningsfall, alternativa tjänster, implementeringsöverväganden eller prisvägledning, kan du meddela oss genom att ge GitHub-feedback.

Den här artikeln beskriver en IoT-lösning (Internet of things) som tillhandahåller ström-, ljus- och Internettjänster till fjärrplatser.

Arkitektur

Programlösning

Diagram som visar användargränssnitt som interagerar med Azure Application Gateway och molnprogramkomponenterna.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Dataflöde

Det här är en containerbaserad mikrotjänstapp med slutanvändargränssnitt:

  1. Fältförsäljnings- och tjänstagenter använder en mobil plattform för att interagera med molnprogrammet via Azure Application Gateway. Slutanvändarna använder ett inbyggt gränssnitt eller en mobilapp för att få åtkomst till och styra sina enheter.
  2. Application Gateway använder meddelandeprotokoll för att interagera med användare och operatörer.
  3. Molnappen består av containerbaserade mikrotjänster som tillhandahåller funktioner och gränssnitt som identitets- och åtkomsthantering, enhetsuppgraderingar, meddelanden och handelstjänster.
  4. Beroende på vilka funktioner som används får appen åtkomst till Azure-tjänster och resurser som Azure Blob Storage för ostrukturerad datalagring, Azure Cosmos DB för stora strukturerade databaser och Azure Media Services för underhållningsinnehåll.
  5. IoT-gatewayen skickar även strömmande telemetri och användardata till molnet via Azure IoT Hub för analys och maskininlärning (ML).

Analys- och maskininlärningslösning

Business Intelligence-delen av processen innehåller följande dataanalys och kontrollloop:

Diagram som visar en analysloop som kör postbearbetade telemetridata via en tränad AI-modell för att styra enheten.
Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Dataflöde

  1. IoT Hub tar emot strömmande telemetri och användardata från IoT-enheterna och dirigerar händelser till Azure Databricks via Azure Functions.
  2. Azure Databricks extraherar , transformerar och läser in (ETL:er) händelsedata.
  3. Azure Databricks använder Azure Functions för att skicka vissa händelser, till exempel larm, direkt till en kundsupportapp för åtgärd.
  4. Azure Databricks skickar ETL-data till Azure Synapse, som utför analys och lagrar data.
  5. Power BI-rapporter använder analyserade data och insikter. Tjänstleverantören kan använda data för systemutvärdering och framtida planering.
  6. Azure Machine Learning använder ett Databricks-kluster för att träna och träna om ML-modeller för energisparfunktioner. Omträning av modeller kombinerar aktuella data med lagrade externa data, till exempel historiskt väder och prognoser, i Azure Cosmos DB.
  7. Den omtränad modellen utlöser en pipeline som paketerade modellen och skickar de omtränada modellerna till IoT Hub. IoT Hub skickar de uppdaterade modellerna till de IoT-enheter som ska användas för enhetshantering.

Komponenter

Information om scenario

Ett storskaligt telekommunikationsföretag baserade lösningen på IoT-enheter som kan fungera som energi- och internethubbar för hem och småföretag.

IoT-enheterna har en IoT-gateway som fungerar som en hubb för dataöverföring och anpassad tjänstleverans. Enheterna använder en taksolpanel för att ladda ett batteri, som levererar LED-ljus, USB-ström och mobilanslutning. Gatewayen samlar in och överför telemetridata från solpanelen, batteriet och utdataenheterna. Lösningen innehåller även en IoT-enhet med ett integrerat SIM-kort och en surfplatta för att tillhandahålla ett användargränssnitt.

Den grundläggande IoT-enheten tillhandahåller LED-ljus, USB-enhetsladdning, internetanslutning och användarstöd via aviseringar och chattrobotar. Användare kan få fler tjänster och innehåll på begäran eller per prenumeration.

Den övergripande lösningen kombinerar IoT-anslutna enheter med Azure-plattformsbaserade mobilappar. Lösningen levererar rena, billiga el- och Internettjänster med hög tillförlitlighet och minimal stilleståndstid.

Azure har stöd för två större arbetsströmmar i den här IoT-lösningen:

  • Realtidstelemetri för IoT-enheter identifierar tillfälliga eller långvariga avvikelser. Systemet kan svara via chattrobotar i realtid och vidta enhetsåtgärder. I lågeffektförhållanden kan en enhet till exempel minska energianvändningen för bakgrundsfunktioner eller inaktiva funktioner. Användaren fortsätter att få en bra upplevelse av de tjänster som de aktivt använder.

  • Efterbearbetning av dataanalys och maskininlärning utvärderar användning och incidenter för att fastställa förutsägande underhåll och framtida behov. Aviseringar kan meddela kunder om delar som förutsägs misslyckas snart.

Potentiella användningsfall

Följande scenarier och branscher kan använda den här lösningen:

  • Platser med begränsad centraliserad ström och internetanslutning.
  • Nyheter, underhållning och utbildningsorganisationer för att leverera innehåll och programmering.
  • Finansiella institutioner, för att tillhandahålla onlinehandel och banktjänster.
  • myndigheter och folkhälsomyndigheter för nöd- och stödkommunikation.

Nästa steg