Was ist Ressourcenmanagement in Azure IoT Einsatz

In Azure IoT Einsatz besteht eine wichtige Aufgabe darin, die Ressourcen zu verwalten, die Teil Ihrer Lösung sind. Dieser Artikel:

• Definiert, welche Ressourcen im Kontext von Azure IoT Einsatz vorhanden sind
• Bietet eine Übersicht über die Dienste, die Sie zum Verwalten Ihrer Ressourcen verwenden
• Erläutert die häufigsten Anwendungsfälle für die Dienste

Grundlegendes zu Ressourcen

Ressourcen sind ein Kernelement einer Azure IoT Einsatz-Lösung. In Azure IoT Einsatz ist eine Ressource eine logische Entität, die Sie erstellen, um eine reale Ressource darzustellen. Eine Azure IoT Einsatz-Ressource kann Telemetrie und Ereignisse ausgeben. Sie verwenden diese Instanzen logischer Ressourcen, um auf die realen Ressourcen in Ihrer industriellen Edgeumgebung zu verweisen.

Objekte stellen über Ressourcenendpunkte eine Verbindung mit Azure IoT Einsatz-Instanzen her. Bei diesen Endpunkten handelt es sich um die OPC UA-Server, die über Southbound-Verbindungen mit einer oder mehreren Ressourcen verfügen.

Grundlegendes zu Diensten zum Verwalten von Ressourcen

Azure IoT Einsatz umfasst mehrere Dienste, mit denen Sie Ihre Ressourcen verwalten können.

Das folgende Diagramm zeigt die allgemeine Architektur von Azure IoT Einsatz. Die Dienste, die Sie zum Verwalten von Ressourcen verwenden, sind rot hervorgehoben:

• Die Einsatzerfahrung ist eine Webbenutzeroberfläche, mit der Sie Ressourcen in Ihrer Lösung erstellen und konfigurieren können. Die Webbenutzeroberfläche vereinfacht das Verwalten von Ressourcen und ist der empfohlene Dienst für die Verwaltung von Ressourcen.
• Azure-Geräteregistrierung ist ein Back-End-Dienst, der die Cloud- und Edgeverwaltung von Ressourcen ermöglicht. Die Geräteregistrierung projiziert Ressourcen, die in Ihrer Edgeumgebung als Azure-Ressourcen definiert sind, in die Cloud. Sie stellt eine einzige einheitliche Registrierung bereit, damit alle Apps und Dienste, die mit Ihren Ressourcen interagieren, eine Verbindung mit einer einzelnen Quelle herstellen können. Die Geräteregistrierung verwaltet auch die Synchronisierung zwischen Objekten in der Cloud und Ressourcen wie benutzerdefinierten Ressourcen in Kubernetes am Edge.
• Die Schemaregistrierung ist ein Dienst, mit dem Sie das Schema für Ihre Ressourcen definieren und verwalten können. Datenflüsse verwenden Schemata zum Deserialisieren und Serialisieren von Nachrichten.
• Der Anschluss für OPC UA ist ein Dateneingangs- und Protokollübersetzungsdienst, mit dem Azure IoT Einsatz Daten von Ihren Ressourcen einlesen kann. Der Broker empfängt Telemetriedaten und Ereignisse von Ihren Ressourcen und veröffentlicht diese Daten in Themen im MQTT-Broker. Der Broker basiert auf dem häufig verwendeten OPC UA-Standard.
• Der Medienanschluss (Vorschau) ist ein Dienst, der Medien aus Medienquellen wie Edge-angeschlossenen Kameras für andere Komponenten von Azure IoT Einsatz zur Verfügung stellt.
• Der Anschluss für ONVIF (Vorschau) ist ein Dienst, der ONVIF-Ressourcen wie Kameras erkennt und registriert. Mit dem Anschluss können Sie ONVIF-Ressourcen wie Kameras verwalten und steuern, die mit Ihrem Cluster verbunden sind.

Ressourcen remote erstellen und verwalten

Die folgenden Aufgaben sind für Betriebsteams in Branchen wie Industrie, Einzelhandel und Gesundheitswesen nützlich:

• Ressourcen remote erstellen
• Abonnieren von OPC UA-Tags und -Ereignissen, um auf Ressourcendaten zuzugreifen
• Verwalten von verbundenen Medienquellen wie Kameras

Mit der Webbenutzeroberfläche der Erfahrung können Betriebsteams diese Aufgaben in einer vereinfachten Webbenutzeroberfläche ausführen. Die Einsatzerfahrung verwendet die zuvor beschriebenen anderen Dienste, um diese Aufgaben durchzuführen. Sie können die Azure IoT Einsatz CLI auch zum Verwalten von Ressourcen verwenden, indem Sie die Gruppe der az iot ops asset-Befehle verwenden.

Die Einsatzerfahrung verwendet den Anschluss für OPC UA, um Daten mit lokalen OPC UA-Servern auszutauschen. OPC UA-Server sind Softwareanwendungen, die mit Ressourcen kommunizieren. Der Anschluss für OPC UA macht Folgendes verfügbar:

• OPC UA-Tags, die Datenpunkte darstellen OPC UA-Tags stellen Echtzeit- oder Verlaufsdaten zur Ressource bereit. Sie können konfigurieren, wie häufig eine Stichprobe des Tagwerts genommen werden soll.
• OPC UA-Ereignisse, die Zustandsänderungen darstellen OPC UA-Ereignisse bieten Echtzeitstatusinformationen für Ihre Ressourcen, mit denen Sie Alarme und Benachrichtigungen konfigurieren können.

Die Betriebsumgebung verwendet den Medienanschluss und den Anschluss für ONVIF zum Verwalten von Medienquellen wie Kameras. Mit dem Medienanschluss können Sie auf Medienquellen wie Edge-angeschlossene Kameras zugreifen. Der Anschluss für ONVIF (Vorschau) entdeckt und registriert ONVIF-Ressourcen wie Kameras, die mit Ihrem Cluster verbunden sind.

Über die Einsatzerfahrung können Benutzer Ressourcen erstellen und OPC UA-Tags in einer benutzerfreundlichen Benutzeroberfläche abonnieren. Benutzer können benutzerdefinierte Ressourcen erstellen, indem Sie Ressourcendetails und Konfigurationen bereitstellen. Benutzer können Tag- und Ereignisdefinitionen erstellen oder importieren, sie abonnieren und einer Ressource zuweisen.

Speichern von Ressourcen als Azure-Ressourcen in einer zentralen Registrierung

Wenn Sie eine Ressource in der Betriebsumgebung oder mithilfe der CLI-Erweiterung von Azure IoT Einsatz erstellen, wird diese Ressource in der Azure-Geräteregistrierung definiert.

Die Geräteregistrierung stellt eine einzelne Registrierung für Geräte und Ressourcen in allen Anwendungen bereit, die in der Cloud oder am Edge ausgeführt werden. In der Cloud werden Ressourcen als Azure-Ressourcen erstellt, die Ihnen Verwaltungsfunktionen bieten, z. B. das Organisieren von Ressourcen mit Ressourcengruppen und Tags. Am Edge erstellt die Azure-Geräteregistrierung eine benutzerdefinierte Kubernetes-Ressource für jede Ressource und hält die beiden Ressourcendarstellungen synchron.

Die Geräteregistrierung bietet mehrere Funktionen, mit denen Teams Ressourcen verwalten können:

• Einheitliche Registrierung. Die Geräteregistrierung dient als einzige Quelle der Wahrheit für Ihre Ressourcenmetadaten. Die einzelne Registrierung bietet Ihnen die Möglichkeit, auf Ressourcen in Azure, Partner- und Kundenanwendungen, die in der Cloud oder am Edge ausgeführt werden, zuzugreifen und sie zu verwalten.
• Ressourcen als Azure-Ressourcen. Da Geräteregistrierung Ressourcen als echte Azure-Ressourcen projiziert, können Sie Ressourcen mithilfe von etablierten Azure-Features und -Diensten verwalten. Unternehmen können Azure Resource Manager, den nativen Bereitstellungs- und Verwaltungsdienst von Azure, mit Industrieressourcen verwenden. Azure Resource Manager bietet Funktionen wie Ressourcengruppen, Tags, rollenbasierte Zugriffssteuerungen (RBAC), Richtlinien, Protokollierung und Überwachung.
• Cloudverwaltung von Ressourcen. Sie können Ressourcen mithilfe der Einsatz-Benutzeroberfläche oder mithilfe von Azure-APIs und Verwaltungstools wie Azure Resource Graph verwalten. Unabhängig von der Methode, die Sie zum Verwalten von Ressourcen verwenden, werden in der Cloud vorgenommene Änderungen mit dem Edgebereich synchronisiert und als benutzerdefinierte Ressourcen im Kubernetes-Cluster verfügbar gemacht.

Die folgende Gruppe von Screenshots zeigt beispielsweise eine einzelne Ressource, in diesem Fall ein Thermometer, die sowohl in Cloudverwaltungstools als auch in einem Azure IoT Einsatz-Cluster angezeigt wird. Der erste Screenshot zeigt die Thermostatressource in der Einsatz-Benutzeroberfläche:

Dieser Screenshot zeigt die Thermostatressource im Azure-Portal:

Der letzte Screenshot zeigt die gleiche Thermometerressource als benutzerdefinierte Kubernetes-Ressource:

Verwenden eines gemeinsamen Datenaustauschstandards für Ihre Edgelösung

Eine wichtige Voraussetzung in Industrieumgebungen besteht darin, einen gemeinsamen Standard oder ein gemeinsames Protokoll für den Datenaustausch zwischen Maschinen und Maschinen sowie zwischen Maschinen und der Cloud zu haben. Mithilfe eines weit unterstützten Datenaustauschprotokolls können Sie den Prozess vereinfachen, um vielfältige industrielle Ressourcen zum Austausch von Daten miteinander zu ermöglichen, mit Workloads, die in Ihrem Kubernetes-Cluster ausgeführt werden, und mit der Cloud. OPC UA ist eine Spezifikation für eine plattformunabhängige dienstorientierte Architektur, die den Datenaustausch in industriellen Umgebungen ermöglicht.

Eine industrielle Umgebung, die den OPC UA-Standard verwendet, umfasst die folgenden grundlegenden OPC UA-Elemente:

• Ein OPC UA-Server ist softwarebasiert auf der OPC UA-Spezifikation, die mit Ressourcen kommuniziert und Kern-OPC UA-Dienste für diese Ressourcen bereitstellt.
• Ein OPC UA-Client. Ein OPC UA-Client ist Software, die mit einem OPC UA-Server in einem Anforderungs- und Antwortnetzwerkmuster interagiert. Ein OPC UA-Client stellt eine Verbindung mit OPC UA-Servern her und sendet Anforderungen für Aktionen wie Lese- und Schreibvorgänge zu Datenelementen.

Der Anschluss für OPC UA ist ein OPC UA-Client, der basierend auf dem OPC UA-Standard den Dateneingang von OPC UA-Servern in Ihre Edgelösung ermöglicht. Der Anschluss für OPC UA wird als Teil von Azure IoT Einsatz installiert. Optional können Sie einen OPC UA-Simulationsserver installieren, mit dem Sie den Dienst testen und verwenden können.

Automatische Ressourcenermittlung

Mit Akri-Diensten können Sie Konnektivitätsprotokolle wie OPC UA und ONVIF am Edge bereitstellen und konfigurieren. Akri-Dienste verwenden die Ressourcen des Ressourcenendpunkts in der Azure-Geräteregistrierung, um die verschiedenen Geräte- und Protokollverbindungen in Ihrer Umgebung zu modellieren.

Akri-Dienste vereinfachen den Prozess der Erstellung von Ressourcen durch automatisches Onboarding von Ressourcen mit vorkonfigurierten Datasets und Ressourcenendpunkten, die von den Anschlüssen generiert werden, um Funktionen und Geräte im Netzwerk darzustellen.

Derzeit gilt Folgendes:

• Mit der Web-UI der Betriebsumgebung können Sie keine Akri-Dienste und -Szenarien konfigurieren.
• Die Anschlüsse üben nicht die Ermittlungsfunktionen von Akri-Diensten aus.