Azure Nesnelerin İnterneti (IoT) nedir?
Azure Nesnelerin İnterneti (IoT), Microsoft tarafından yönetilen bulut hizmetleri, uç bileşenleri ve SDK'lardan oluşan ve IoT cihazlarınızı ve varlıklarınızı uygun ölçekte bağlamanıza, izlemenize ve denetlemenize olanak sağlayan bir koleksiyondur. Daha basit bir ifadeyle bir IoT çözümü, bulut hizmetleriyle iletişim kuran IoT cihazlarından veya varlıklarından oluşur.
IoT çözümü tasarlarken önemli bir karar, bulut tabanlı mı yoksa uç tabanlı bir çözüm mü kullanacağınızdır:
- Bulut tabanlı bir çözümde IoT cihazlarınız doğrudan iletilerinin işlendiği ve analiz edildiği buluta bağlanır. Cihazlarınızı doğrudan buluttan izler ve denetlersiniz.
- Uç tabanlı bir çözümde IoT varlıklarınız, depolama ve analiz için buluta iletmeden önce iletilerini işleyen bir uç ortama bağlanır. Varlıklarınızı genellikle uç çalışma zamanı ortamı aracılığıyla buluttan izler ve denetlersiniz. Varlıklarınızı doğrudan kenardan izlemek ve denetlemek de mümkündür.
Aşağıdaki iki bölüm, tipik bulut tabanlı ve uç tabanlı IoT çözümlerinde bileşenlerin üst düzey bir görünümünü sağlar. Bu makalede önemli bileşen gruplarına odaklanmaktadır: cihazlar, varlıklar, IoT bulut hizmetleri, edge çalışma zamanı ortamı, diğer bulut hizmetleri ve çözüm genelindeki endişeler. Bu bölümdeki diğer makaleler, bu bileşenlerin her biri hakkında daha fazla ayrıntı sağlar.
Bulut tabanlı çözüm, bir iş gereksinimini karşılayan ve cihazları doğrudan buluta bağlayan tümleşik bir IoT cihazları, bileşenleri ve hizmetleri kümesidir. Bulut tabanlı bir çözüme örnek olarak, analiz ve görselleştirme için buluta telemetri verileri gönderen teslim kamyonları filosu gösteriliyor:
IoT Hub, Cihaz Sağlama Hizmeti ve Azure Digital Twins gibi hizmetlerle bulut tabanlı çözümler oluşturabilirsiniz.
Uç tabanlı çözüm, bir iş gereksinimini karşılayan ve varlıkları yakındaki uç hizmetlere bağlayan tümleşik bir IoT varlıkları, bileşenleri ve hizmetleri kümesidir. Uç tabanlı çözüme örnek olarak endüstriyel IoT varlıklarınızın şirket içi hizmetlere bağlandığı bir fabrika örnektir:
- Varlıklar, OPC UA gibi yerel ağ protokollerini kullanarak iletişim kurar.
- Güvenlik endişeleri, varlıkları doğrudan genel İnternet'e bağlamamanız gerektiği anlamına gelir.
Uç tabanlı bir çözüm, analiz ve görselleştirme gibi daha fazla işlem için varlıklarınızdaki verileri buluta iletmeye devam edebilir:
Azure IoT İşlemleri veya Azure IoT Edge ile uç tabanlı çözümler oluşturabilirsiniz. Azure IoT İşlemleri, Microsoft'un bulut ve uç bileşenlerini tümleştirmeye yönelik uyarlamalı bulut yaklaşımını izleyen yeni bir tekliftir.
Uç tabanlı çözüm mü yoksa bulut tabanlı çözüm mü oluşturabileceğinizi değerlendirmek için aşağıdaki bölümlerde iki yaklaşım arasındaki karşılaştırmaları gözden geçirin. Her bölümde bulut tabanlı ve uç tabanlı çözümler için geçerli tekliflerden ayrıntılar listelenir.
Cihazlar, varlıklar ve bağlantı
Hem bulut tabanlı hem de uç tabanlı çözümler, iş içgörüleri türetmek istediğiniz verileri toplayan cihazlara veya varlıklara sahiptir. Aşağıdaki bölümlerde ioT çözümündeki cihazlar ve varlıklar ile buluta nasıl bağlandıkları açıklanmaktadır.
IoT cihazları
IoT cihazı genellikle veri toplayan algılayıcılara sahip bir devre kartından oluşur. IoT cihazları genellikle doğrudan İnternet'e bağlanır, ancak bazı durumlarda bulut bağlantısı için yerel bir ağ geçidi kullanır. Aşağıdaki öğeler IoT cihazlarına örnektir:
- Uzak bir yağ pompasındaki basınç sensörü.
- Klima ünitesindeki sıcaklık ve nem algılayıcıları.
- Asansörde bir ivmeölçer.
- Bir odada varlık algılayıcıları.
Çözümünüzü oluşturmak için farklı üreticilerin kullanabileceği çok çeşitli cihazlar vardır. Mikro işlemci cihazı prototipi oluşturmak için Raspberry Pi gibi bir cihaz kullanabilirsiniz. Raspberry Pi, birçok farklı sensör türü eklemenize olanak tanır. Mikrodenetleyici cihazının prototipini oluşturmak için ESPRESSIF ESP32 veya STMicroelectronics B-L475E-IOT01A Bulma seti gibi cihazları IoT Hub'a kullanın. Bu panolar genellikle sıcaklık ve ivmeölçer algılayıcıları gibi yerleşik algılayıcılara sahiptir.
Microsoft, cihazlarınızda çalışan uygulamaları oluşturmak için kullanabileceğiniz açık kaynak Cihaz SDK'ları sağlar.
IoT çözümünüzdeki cihazlar hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz . IoT cihaz geliştirme.
IoT varlıkları
IoT varlığı, IoT cihazından daha geniş bir kavramdır ve yönetmek, izlemek ve veri toplamak istediğiniz herhangi bir değer öğesini ifade eder. Varlık bir makine, cihaz, yazılım bileşeni, sistemin tamamı veya fiziksel bir nesne olabilir. Varlıklar genellikle fabrika gibi sizin denetlediğiniz bir konumdadır ve doğrudan genel İnternet'e bağlanamayabilir. Aşağıdaki öğeler IoT varlıklarına örneklerdir:
- Robot kollar, taşıyıcı bantlar ve asansörler.
- Endüstriyel CNC makineleri, torna makineleri, testereler ve matkaplar.
- Tıbbi tanılama görüntüleme makineleri.
- Güvenlik kameraları.
- Yazılım veya yazılım bileşenleri
- Programlanabilir mantıksal denetleyiciler.
- Bina.
- Tarımsal ürünler.
Azure IoT İşlemleri'nde varlık terimi, fiziksel varlığın sanal gösterimini de ifade eder. Azure IoT İşlemleri dağıtımında, azure ve Kubernetes kümenizdeki varlıklarınızı uyarlamalı bulut yaklaşımının bir parçası olarak yönetmek için Azure Cihaz Kayıt Defteri'ni kullanırsınız. Azure Cihaz Kayıt Defteri hizmeti varlıklarınız hakkındaki meta verileri ve bağlantı bilgileri gibi bilgileri depolar ve bunları yönetmek için Azure Resource Manager gibi araçları kullanmanıza olanak tanır.
Cihaz bağlantısı
IoT cihazları genellikle ekli algılayıcılarından telemetri verilerini çözümünüzdeki bulut hizmetlerine gönderir. Ancak, bulut hizmetinin cihazlarınıza komut göndermesi gibi diğer iletişim türleri de mümkündür. Aşağıda, cihazdan buluta ve buluttan cihaza iletişim örnekleri verilmiştir:
Mobil soğutma kamyonu, IoT Hub'a her 5 dakikada bir sıcaklık gönderir.
Bulut hizmeti, bir sorunu tanılamaya yardımcı olmak için telemetri gönderme sıklığını değiştirmek için cihaza bir komut gönderir.
IoT Cihaz SDK'ları ve IoT Hub, cihazdan buluta ve buluttan cihaza iletişim için HTTP, MQTT ve AMQP gibi yaygın iletişim protokollerini destekler. Bazı senaryolarda IoT cihazlarınızı bulut hizmetlerinize bağlamak için bir ağ geçidine ihtiyacınız olabilir.
IoT cihazları, tarayıcılar ve mobil uygulamalar gibi diğer istemcilerle karşılaştırıldığında farklı özelliklere sahiptir. IoT cihazları şu özelliklere sahiptir:
- İnsan olan bir operatörü bulunmayan ve genellikle katıştırılmış sistemlerdir.
- Fiziksel erişimin pahalı olduğu uzak konumlarda dağıtılabilir.
- Yalnızca çözüm arka ucu üzerinden erişilebilir olabilir.
- Güç ve işlem kaynakları sınırlı olabilir.
- Aralıklı, yavaş veya pahalı ağ bağlantısı olabilir.
- Özel, özel veya sektöre özgü uygulama protokollerini kullanması gerekebilir.
Cihaz SDK'ları, cihazları bulut hizmetlerinize güvenli ve güvenilir bir şekilde bağlamanın zorluklarını gidermenize yardımcı olur.
Cihaz bağlantısı ve ağ geçitleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz . Cihaz altyapısı ve bağlantısı.
Uç tabanlı çözümde bağlantı
Uç tabanlı bir çözümde IoT varlıkları, depolama ve analiz için buluta iletmeden önce iletilerini işleyen bir uç ortama bağlanır. Varlıklar ağ iletişim protokollerini ve aşağıdakiler gibi standartları kullanabilir:
- Endüstriyel ortamlarda OPC UA .
- Video cihazlarını yönetmek ve izlemek için ONVIF .
- IoT varlıkları ve cihazları için standart bir mesajlaşma protokolü olarak MQTT .
Daha önce gösterilen kenar tabanlı çözüm diyagramında , güneye giden bağlayıcılar varlıkların uç ortama bağlanmak için kullandığı protokolleri ve standartları temsil eder.
Cihaz ve varlık karşılaştırmaları
Aşağıdaki tabloda varlıklar, cihazlar ve bağlantı için geçerli seçenekler özetlenmektedir:
| Geçerli teklifler (GA) | Bulut tabanlı çözüm | Uç tabanlı çözüm |
|---|---|---|
| Bağlı nesne türleri | IoT cihazları | IoT cihazları ve varlıklar (IoT cihazları içeren daha geniş bir fiziksel veya sanal varlık kümesi) |
| Cihaz bağlantı protokolleri | HTTP, AMQP, MQTT v3.1.1 | HTTP, AMQP, MQTT v3.1.1, MQTT v5. Azure IoT İşlemleri'nde bağlayıcılar diğer protokolleri etkinleştirir. Azure IoT İşlemleri OPC UA bağlayıcısı, medya bağlayıcısı ve ONVIF için bağlayıcı içerir. Özel bağlayıcılar mümkündür. |
| Cihaz uygulaması | Microsoft IoT cihaz SDK'ları ve ekli cihaz SDK'ları | Microsoft IoT cihaz SDK'ları ve ekli cihaz SDK'ları |
| Cihaz yönetimi | IoT DPS, Cihaz Güncelleştirmesi, IoT Central | Azure IoT İşlemleri'nde Azure Cihaz Kayıt Defteri'ni kullanın. Yerel protokollerle otomatik varlık/cihaz bulmayı etkinleştirmek için Akri kullanın. IoT Edge'de büyük ölçekli cihaz yönetimi için IoT DPS'yi kullanın. |
Hizmetler ve uygulamalar
Bulut tabanlı bir çözümde IoT'ye özgü bulut hizmetleri cihazlarınıza bağlanmak, izlemek ve denetlemek için altyapı sağlar. Uç tabanlı bir çözümde, edge çalışma zamanı ortamı varlıklarınıza bağlanmak, izlemek ve denetlemek için hizmetleri barındırıyor. Diğer bulut hizmetleri, çözümünüz için depolama, analiz ve görselleştirmeler gibi genel hizmetler sağlar.
IoT bulut hizmetleri
Bulut tabanlı bir IoT çözümünde, IoT bulut hizmetleri genellikle:
- Cihazlarınızdan uygun ölçekte telemetri alın ve bu verilerin nasıl işleneceğini ve depolandığını belirleyin.
- Komutları buluttan belirli cihazlara gönderin.
- Cihazları sağlayın ve hangi cihazların altyapınıza bağlanabileceğini denetleyin.
- Cihazlarınızın durumunu denetleyin ve etkinliklerini izleyin.
- Cihazlarınızda yüklü olan üretici yazılımını yönetin.
Örneğin, bir yağ pompa istasyonu için uzaktan izleme çözümünde, hizmetler anormal davranışları belirlemek için pompalardan telemetri kullanır. Bulut hizmeti bir anomaliyi tanımladığında, düzeltici bir eylem gerçekleştirmesi için cihaza otomatik olarak bir komut gönderebilir. Bu işlem, cihaz ve bulut arasında çözüm verimliliğini büyük ölçüde artıran otomatik bir geri bildirim döngüsü uygular.
Daha fazla bilgi edinmek için şu makalelere bakın:
- Cihaz yönetimi ve denetimi
- IoT çözümünde ileti işleme
- IoT çözümünüzü genişletme
- IoT verilerinizi analiz etme ve görselleştirme
Edge çalışma zamanı
Uç tabanlı bir IoT çözümünde, uç çalışma zamanı ortamında barındırılan şirket içi hizmetler genellikle:
- Güneyden giden bağlayıcılar aracılığıyla varlıklarınıza bağlantıyı yönetme
- Varlıklarınızdan büyük ölçekte telemetri alın ve daha fazla işlem için telemetrinin nereye yönlendirileceğini belirleyin.
- Komutları buluttan belirli varlıklara iletin.
- Bazı yerel ileti işleme işlemleri gerçekleştirin. Azure IoT İşlemleri'nde bu işlem kuzeye giden bağlayıcılarda gerçekleşir
Diğer bulut hizmetleri
Hem bulut tabanlı hem de uç tabanlı çözümler, çözümünüz için daha fazla işlevsellik sağlamak için diğer bulut hizmetlerini kullanabilir. Örneğin şunları kullanabilirsiniz:
- Telemetri verilerini depolamak için Azure depolama hizmetleri.
- Telemetri verilerini gerçek zamanlı olarak işlemek için Azure Stream Analytics.
- Telemetri verilerini depolamak ve analiz etmek için Microsoft Fabric.
- Telemetri verilerini görselleştirmek için Microsoft Power BI.
IoT hizmetleri karşılaştırmaları
Aşağıdaki tabloda geçerli hizmet ve uç uygulama seçenekleri özetlenmiştir:
| Geçerli teklifler (GA) | Bulut tabanlı çözüm | Uç tabanlı çözüm |
|---|---|---|
| Hizmetler | IoT Hub, IoT DPS, IoT Hub Cihaz Güncelleştirmesi, Azure Digital Twins | Azure Cihaz Kayıt Defteri ile Azure IoT İşlemleri. IoT Edge'i de kullanabilirsiniz. |
| Edge uygulamaları seçenekleri | Hiçbiri | DAPR (dağıtılmış uygulama çalışma zamanı uygulamaları). IoT Edge ile IoT Edge modüllerini kullanabilirsiniz. |
Dağıtım karşılaştırmaları
Aşağıdaki tabloda geçerli dağıtım seçenekleri özetlenmiştir:
| Geçerli teklifler (GA) | Bulut tabanlı çözüm | Uç tabanlı çözüm |
|---|---|---|
| Topoloji | Cihazlar, IoT Hub gibi bulut mesajlaşma hizmetlerine doğrudan bağlanır. Azure Resource Manager (ARM) veya IoT hizmeti SDK'ları kullanılarak bulutta yönetilir. | Azure IoT İşlemleri , varlıkları şirket içi Kubernetes kümesine bağlamak için bir yol sağlar. Varlıklar Azure IoT İşlemleri MQTT aracısı ile doğrudan standart ağ protokolleri üzerinden veya ara cihazlar aracılığıyla bağlanır. Azure Arc özellikli hizmetler kullanılarak bulutta yönetilir. Endüstriyel bilgisayar gibi bir ağ geçidi cihazında çalışan ve IoT Hub'a bağlanarak cihazlar için bulut bağlantısı sağlayan IoT Edge'i de kullanabilirsiniz. |
| Altyapı | IoT Hub gibi bulut hizmetleri ve CPU/MPU içeren standart bilgi işlem cihazları veya MCU içeren kısıtlanmış ve eklenmiş cihazlar. | Kubernetes kümesinde çalışan Azure IoT İşlemleri ve kümeye bağlanan varlıklar veya cihazlar. Raspberry Pi veya endüstriyel bilgisayar gibi bir ağ geçidi cihazında ve ağ geçidi cihazına bağlanan cihazlarda çalışan IoT Edge'i de kullanabilirsiniz. Cihazlar CPU/MPU içeren standart bilgi işlem cihazları veya MCU içeren kısıtlanmış ve eklenmiş cihazlar içerebilir. |
Çözüm genelindeki endişeler
Tüm IoT çözümleri aşağıdaki çözüm genelindeki endişeleri gidermelidir:
- Dağıtım ve izleme dahil olmak üzere çözüm yönetimi .
- Fiziksel güvenlik, kimlik doğrulaması, yetkilendirme ve şifreleme dahil olmak üzere güvenlik.
- Çözümünüzdeki tüm bileşenler için yüksek kullanılabilirlik ve olağanüstü durum kurtarma.
- Çözümünüzdeki tüm hizmetler için ölçeklenebilirlik.
Çözüm yönetimi
Uyarlamalı bulut yaklaşımı siloyazılmış ekipleri, dağıtılmış siteleri ve farklı sistemleri tek bir işlem, güvenlik, uygulama ve veri modelinde birleştirir. Bu yaklaşım, uç tabanlı, bulut tabanlı ve hibrit IoT çözümlerini yönetmek ve izlemek için aynı bulut ve yapay zeka teknolojilerini kullanmanıza olanak tanır.
IoT Hub, IoT Central ve IoT Edge tabanlı çözümler, uyarlamalı bulut yaklaşımı için sınırlı destek sunar. IoT Hub, IoT Central ve IoT Edge örnekleri kendileri Azure kaynakları olsa da, standart Azure kaynakları olarak yönetebileceğiniz kaynaklar olarak cihaz yönetimi ve veri dönüştürme gibi özellikleri yerel olarak kullanıma sunmaz.
Buna karşılık, Azure IoT İşlemlerini temel alan çözümler, çözümünüzdeki tüm bileşenler için birleşik bir yönetim deneyimi sağlar. Azure IoT İşlemleri, uç tabanlı çözümünüzü bulut tabanlı bir çözüm gibi yönetmek ve izlemek için Azure Arc özellikli hizmetleri kullanır. Örneğin, uçta çalışan varlıklar ve veri dönüşümleri Azure'da bulut kaynakları olarak kullanıma sunulur. Bu yaklaşım, uç tabanlı çözümünüzün tamamını yönetmek ve izlemek için standart Azure teknolojilerini kullanmanıza olanak tanır.
Güvenlik karşılaştırmaları
Aşağıdaki tabloda geçerli güvenlik seçenekleri özetlenmiştir:
| Geçerli teklifler (GA) | Bulut tabanlı çözüm | Uç tabanlı çözüm |
|---|---|---|
| Kimlik Doğrulaması | SAS, X.509 | Küme üzerinde kimlik doğrulaması için SAS, X.509 ve SAT (güvenlik hesabı belirteçleri) |
| Yetkilendirme | IoT Hub gibi geçerli hizmet tekliflerine özel | Azure IoT İşlemleri, rol tabanlı erişim denetimi (RBAC) için Microsoft Entra ID kimliğini kullanır. IoT Edge, IoT Hub ile iletişim kuran ancak yetkilendirmeyi yerel olarak işleyen özel bir yetkilendirme şeması kullanır. |
Sonraki adımlar
Azure IoT'yi keşfetmek için önerilen sonraki adımlar şunlardır:
Azure IoT mimarisi hakkında daha fazla bilgi edinmek için bkz: