Vad är Azure IoT Hub?

Artikel
02/28/2024

Sakernas Internet (IoT) är ett nätverk av fysiska enheter som ansluter till och utbyter data med andra enheter och tjänster via Internet eller andra nätverk. Det finns för närvarande över tio miljarder anslutna enheter i världen och fler läggs till varje år. Allt som kan bäddas in med nödvändiga sensorer och programvara kan anslutas via Internet.

Azure IoT Hub är en hanterad tjänst i molnet som fungerar som en central meddelandehubb för kommunikation mellan ett IoT-program och dess anslutna enheter. Du kan ansluta miljontals enheter och deras serverdelslösningar på ett tillförlitligt och säkert sätt. Nästan vilken enhet som helst kan anslutas till en IoT-hubb.

Flera meddelandemönster stöds, inklusive meddelanden från enhet till moln, uppladdning av filer från enheter och metoder för begärandesvar för att styra dina enheter från molnet. IoT Hub har också stöd för övervakning som hjälper dig att spåra enhetsskapande, enhetsanslutningar och enhetsfel.

IoT Hub kan skalas till flera miljoner samtidiga anslutna enheter och flera miljoner händelser per sekund och därigenom stödja dina IoT-arbetsbelastningar.

Du kan integrera IoT Hub med andra Azure-tjänster att skapa kompletta slutpunkt-till-slutpunkt-lösningar. Du kan t.ex. använda:

Azure Event Grid för att få din verksamhet att snabbt reagera på kritiska händelser på ett tillförlitligt, skalbart och säkert sätt.
Azure Logic Apps för att automatisera verksamhetsprocesser.
Azure Machine Learning för att lägga till maskininlärning och AI-modeller i din lösning.
Azure Stream Analytics för att göra analytiska beräkningar i realtid för dataströmmar från dina enheter.

IoT-enheter

IoT-enheter skiljer sig från andra klienter, till exempel webbläsare och mobilappar. IoT-enheter är mer specifikt:

Är ofta inbyggda system utan en mänsklig operatör.
Kan distribueras på fjärranslutna platser där fysisk åtkomst är dyr.
Kan bara nås via lösningens serverdel.
Kan ha begränsade resurser för energi och bearbetning.
Kan ha tillfälliga, långsamma eller dyra nätverksanslutningar.
Kan behöva använda patentskyddade, anpassade eller branschspecifika programprotokoll.

Enhetsidentitet och autentisering

Varje IoT-hubb har ett identitetsregister som lagrar information om de enheter och moduler som tillåts ansluta till den. Innan en enhet eller modul kan ansluta måste det finnas en post för enheten eller modulen i IoT-hubbens identitetsregister. En enhet eller modul autentiserar med IoT-hubben baserat på autentiseringsuppgifter som lagras i identitetsregistret.

Vi stöder två autentiseringsmetoder mellan enheten och IoT-hubben. Du kan använda SAS-tokenbaserad autentisering eller X.509-certifikatautentisering.

SAS-tokenmetoden tillhandahåller autentisering för varje anrop som görs av enheten till IoT Hub genom att koppla den symmetriska nyckeln till varje anrop. X.509-autentisering tillåter autentisering av en IoT-enhet på det fysiska lagret som en del av TLS-standardanslutningsetableringen (Transport Layer Security). Valet mellan de två metoderna beror på hur säker enhetsautentiseringen måste vara och möjligheten att lagra den privata nyckeln på ett säkert sätt på enheten.

Du kan konfigurera och etablera många enheter åt gången med hjälp av IoT Hub Device Provisioning Service.

Mer information finns i Enhetshantering och kontroll.

Enhetskommunikation

Internetanslutningen mellan IoT-enheten och IoT Hub skyddas med TLS-standarden (Transport Layer Security). Azure IoT stöder TLS 1.2, TLS 1.1 och TLS 1.0 i den ordningen. Stöd för TLS 1.0 tillhandahålls endast för bakåtkompatibilitet. Kontrollera TLS-stödet i IoT Hub för att se hur du konfigurerar din hubb att använda TLS 1.2, vilket ger mest säkerhet.

Vanligtvis skickar IoT-enheter data från sensorerna till serverdelstjänster i molnet. Andra typer av kommunikation är dock möjliga, till exempel en serverdelstjänst som skickar kommandon till dina enheter. Till exempel:

En kylbil skickar temperatur var 5:e minut till en IoT-hubb.
En serverdelstjänst som skickar ett kommando till en enhet för att ändra hur ofta den skickar data för att diagnostisera ett problem.
En enhet som övervakar en batchreaktor i en kemisk anläggning och skickar en avisering när temperaturen överskrider ett visst värde.

Mer information finns i Enhetsinfrastruktur och anslutning.

Enhetstelemetri

Exempel på telemetri som tas emot från en enhet kan vara sensordata som hastighet eller temperatur, ett felmeddelande som missade händelser eller ett informationsmeddelande som anger att enheten är vid god hälsa. IoT-enheter skickar händelser till ett program för att få insikter. Program kan kräva specifika delmängder av händelser för bearbetning eller lagring vid olika slutpunkter.

Enhetsegenskaper

Egenskaper kan läsas eller anges från IoT-hubben och kan användas för att skicka meddelanden när en åtgärd har slutförts. Ett exempel på en specifik egenskap på en enhet är temperatur. Temperatur kan vara en skrivbar egenskap som kan uppdateras på enheten eller läsas från en temperatursensor som är ansluten till enheten.

Du kan aktivera egenskaper i IoT Hub med enhetstvillingar eller Plug and Play.

Enhetskommandon

Ett exempel på ett kommando är att starta om en enhet. IoT Hub implementerar kommandon genom att låta dig anropa direkta metoder på enheter. Direktmetoder representerar en interaktion mellan begäran och svar med en enhet som liknar ett HTTP-anrop i och med att de lyckas eller misslyckas omedelbart (efter en användardefinerad tidsgräns). Den här metoden passar bra i scenarier där vad som ska utföras beror på om enheten svarar eller inte.

Agera på enhetsdata

Med IoT Hub kan du låsa upp värdet för dina enhetsdata med andra Azure-tjänster så att du kan övergå till förutsägande problemlösning i stället för reaktiv hantering. Anslut din IoT-hubb med andra Azure-tjänster för att utföra maskininlärning, analys och AI för att agera på realtidsdata, optimera bearbetning och få djupare insikter.

Kommentar

Azure IoT Hub lagrar eller bearbetar inte kunddata utanför den geografiska plats där du distribuerar tjänstinstansen. Mer information finns i Replikering mellan regioner i Azure.

Inbyggd slutpunkt samlar in enhetsdata som standard

En inbyggd slutpunkt samlar in data från enheten som standard. Data samlas in med hjälp av ett mönster för begärandesvar över dedikerade IoT-enhetsslutpunkter, är tillgängliga under högst sju dagar och kan användas för att vidta åtgärder på en enhet. Data som godkänns av enhetens slutpunkt omfattar:

Skicka meddelanden från enhet till moln.
Ta emot meddelanden från moln till enhet.
Initiera filuppladdningar.
Hämta och uppdatera egenskaper för enhetstvillingar.
Ta emot begäranden om direktmetoder.

Mer information om IoT Hub-slutpunkter finns i IoT Hub-slutpunkter.

Meddelanderoutning skickar data till andra slutpunkter

Data kan också dirigeras till olika tjänster för vidare bearbetning. När IoT-lösningen skalas ut varierar även antalet enheter, antalet händelser, olika händelser och olika tjänster. En flexibel, skalbar, konsekvent och tillförlitlig metod för att dirigera händelser är nödvändig för att hantera det här mönstret. En självstudiekurs som visar flera användningsområden för meddelanderoutning finns i Självstudie: Skicka enhetsdata till Azure Storage med hjälp av IoT Hub-meddelanderoutning.

IoT Hub stöder konfiguration av anpassade slutpunkter för Azure-tjänster, inklusive lagringscontainrar, Event Hubs, Service Bus-köer, Service Bus-ämnen och Cosmos DB. När slutpunkten har konfigurerats kan du dirigera dina IoT-data till någon av dessa slutpunkter för att utföra nedströmsdataåtgärder.

IoT Hub integreras också med Event Grid, vilket gör att du kan samla in data till flera prenumeranter. Event Grid är en fullständigt hanterad händelsetjänst som gör att du enkelt kan hantera händelser i många olika Azure-tjänster och program. Event Grid förenklar skapandet av händelsedrivna program och serverlösa arkitekturer.

Mer information finns i Jämför meddelanderoutning och Event Grid för IoT Hub.

Nästa steg

Om du vill testa en IoT-lösning för slutpunkt-till-slutpunkt så ta en titt på snabbstarterna för IoT Hub:

Mer information om hur du kan skapa och distribuera IoT-lösningar med Azure IoT finns i:

Dela via