En esta arquitectura de ejemplo se explica cómo los fabricantes de equipos originales de automoción (OEM) y los proveedores de movilidad pueden desarrollar aplicaciones avanzadas de vehículos conectados y servicios digitales. Proporciona una infraestructura confiable de mensajería, datos y análisis. Esta infraestructura incluye el procesamiento de mensajes y comandos, el almacenamiento de estado y la integración de API administrada. La arquitectura también proporciona una solución de datos de seguridad mejorada y escalable para la ingeniería digital, las operaciones de flota y el uso compartido dentro del ecosistema de movilidad más amplio.
Arquitectura
Descargar un archivo de PowerPoint que contiene este diagrama de arquitectura.
En el diagrama de arquitectura de alto nivel anterior se muestran los principales bloques lógicos y servicios de una solución de mensajería, datos y análisis automotrices. En este artículo, no se describen los elementos del diagrama sombreado. Pero en la lista siguiente se explican brevemente los otros elementos del diagrama. Puede encontrar más detalles en las secciones siguientes.
Vehículo: cada vehículo contiene una colección de dispositivos. Algunos de estos dispositivos están definidos por software y pueden ejecutar cargas de trabajo de software administradas desde la nube. El vehículo recopila y procesa una amplia variedad de datos, como la información del sensor de dispositivos electromecánicos, interacciones, vídeo y archivos de registro de software.
dispositivos móviles: los dispositivos móviles proporcionan experiencias digitales al controlador o usuario y pueden recibir mensajes de los vehículos y enviarlos a los vehículos mediante aplicaciones complementarias.
infraestructura de movilidad: infraestructura de movilidad, como estaciones de carga de batería, recibe mensajes de y envía mensajes a los vehículos.
servicios de mensajería: los servicios de mensajería administran la comunicación hacia y desde el vehículo, la infraestructura y los dispositivos móviles. Procesan mensajes, usan flujos de trabajo para llevar a cabo comandos e implementan el back-end de administración. También realizan un seguimiento del registro y el aprovisionamiento de certificados para todos los participantes.
back-end de administración de vehículos y dispositivos: los sistemas OEM administran el ciclo de vida del vehículo y del dispositivo de fábrica a soporte técnico posterior.
servicios de datos y análisis: los servicios de datos y análisis proporcionan funcionalidades de almacenamiento, procesamiento y análisis de datos para todos los usuarios. Estos servicios transforman los datos en conclusiones que impulsan mejores decisiones empresariales.
servicios digitales: el fabricante del vehículo proporciona servicios digitales que agregan valor al cliente. Estos servicios incluyen aplicaciones complementarias para tareas de reparación y mantenimiento.
business integration: varios servicios digitales requieren integración empresarial en sistemas back-end como sistemas de administración de distribuidores (DMS), administración de relaciones con clientes (CRM) o sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP).
administración de consentimiento: el back-end de administración de consentimiento forma parte de la administración de clientes y realiza un seguimiento de la autorización de los usuarios para la recopilación de datos según la legislación aplicable.
ingeniería digital: los sistemas de ingeniería digital usan datos de vehículos para mejorar continuamente el hardware y el software a través del análisis y el aprendizaje automático.
ecosistema de movilidad inteligente: el ecosistema de movilidad inteligente consta de empresas asociadas que proporcionan otros productos y servicios, como el seguro conectado basado en el consentimiento del usuario. Pueden suscribirse a eventos y consumir eventos y información agregada.
ti y las operaciones: los operadores de TI usan estos servicios para mantener la disponibilidad y el rendimiento de los vehículos y los sistemas back-end.
Centro de operaciones de seguridad de vehículos (VSOC): los operadores de TI e ingenieros usan VSOC para proteger los vehículos frente a amenazas.
Microsoft es miembro del grupo de trabajo de vehículos definido por software de Eclipse , que sirve como foro para la colaboración abierta en plataformas de software de vehículos que usan código abierto.
Flujo de datos
La arquitectura usa el patrón de mensajería Publisher-Subscriber para desacoplar vehículos de servicios. Usa Azure Event Grid para habilitar la mensajería entre vehículos y servicios y para enrutar mensajes de transporte de telemetría (MQTT) a los servicios de Azure.
Mensajes de vehículo a nube
El flujo de datos de vehículo a nube procesa los datos de telemetría del vehículo. Los datos de telemetría, como el estado del vehículo y los datos del sensor, se pueden enviar periódicamente. Puede enviar datos basados en eventos, como desencadenadores en condiciones de error, como una reacción a las acciones del usuario o como respuesta a las solicitudes remotas.
API Management proporciona acceso seguro al servicio de administración de consentimiento de usuarios, dispositivos y vehículos. El vehículo está configurado para un cliente en función de sus opciones de compra. Las API administradas proporcionan acceso a:
Información de aprovisionamiento de vehículos y dispositivos.
Configuración inicial de recopilación de datos del vehículo en función de las consideraciones empresariales y de mercado.
Almacenamiento de la configuración inicial de consentimiento del usuario en función de las opciones del vehículo y la aceptación del usuario definidas en el back-end de administración de consentimiento.
El vehículo publica mensajes de telemetría y eventos a través de un cliente MQTT con temas definidos en la característica de agente MQTT de Event Grid en los servicios de mensajería del vehículo.
Event Grid enruta los mensajes a diferentes suscriptores en función del tema, los atributos de mensaje o la carga. Para obtener más información, vea Filtrado de mensajes enrutados en MQTT.
Una instancia de Azure Event Hubs almacena en búfer mensajes de gran volumen y prioridad baja que no requieren procesamiento inmediato, como los que solo se usan para el análisis. A continuación, enruta los mensajes directamente al almacenamiento. Por motivos de rendimiento, no use el filtrado de carga para estos mensajes.
Una instancia de Event Hubs almacena en búfer mensajes de alta prioridad que requieren un procesamiento inmediato, como los cambios de estado en una aplicación orientada al usuario con expectativas de baja latencia. A continuación, los enruta a una función de Azure.
El sistema almacena mensajes de prioridad baja directamente en una instancia de Lakehouse mediante captura de eventos. Para optimizar los costos, estos mensajes pueden usar descodificación por lotes y procesamiento.
Una función de Azure procesa mensajes de alta prioridad. La función lee la configuración del vehículo, el dispositivo y el consentimiento del usuario del registro de dispositivos y realiza los pasos siguientes:
Comprueba que el vehículo y el dispositivo están registrados y activos.
Comprueba que el usuario dio su consentimiento para el tema del mensaje.
Descodifica y enriquece la carga.
Agrega más información de enrutamiento.
El flujo de eventos de telemetría en directo de la solución de datos y análisis recibe los mensajes descodificados. Eventhouse procesa y almacena mensajes a medida que entran.
La capa de servicios digitales recibe los mensajes descodificados. Azure Service Bus notifica a las aplicaciones los cambios y eventos importantes sobre el estado del vehículo. Eventhouse proporciona el último estado conocido del vehículo y el historial a corto plazo.
Mensajes de nube a vehículo
Flujo de datos de difusión
Los servicios digitales usan el flujo de datos de difusión para proporcionar notificaciones o mensajes a varios vehículos sobre un tema común. Entre los ejemplos típicos se incluyen el tráfico y los servicios meteorológicos.
El servicio de notificación es un cliente MQTT que se ejecuta en la nube. Está registrado y autorizado para publicar mensajes en temas específicos de Event Grid. La autorización se puede realizar a través de autenticación de token web JSON de Microsoft Entra.
El servicio de notificación publica un mensaje. Por ejemplo, una advertencia meteorológica para el tema
/weather/warning/.Event Grid comprueba si el servicio está autorizado para publicar en el tema proporcionado.
El módulo de mensajería del vehículo se suscribe a las alertas meteorológicas y recibe la notificación.
El módulo de mensajería notifica a una carga de trabajo de vehículo. Por ejemplo, notifica al sistema de información para mostrar el contenido de la alerta meteorológica.
Flujo de datos de comando y control
El flujo de datos de comando y control realiza comandos remotos en el vehículo desde un servicio digital, como una aplicación complementaria o una comunicación con la infraestructura de movilidad. Estos comandos incluyen casos de uso como el bloqueo o desbloqueo de las puertas, el establecimiento del control de clima para la cabina, la carga de la batería y la realización de cambios de configuración. El éxito de estos comandos depende del estado del vehículo. Es posible que requieran algún tiempo para completarse.
Los comandos del vehículo suelen requerir el consentimiento del usuario porque controlan la funcionalidad del vehículo. Estos comandos usan el estado del vehículo para almacenar los resultados intermedios y evaluar la ejecución correcta. La solución de mensajería debe tener lógica de flujo de trabajo de comandos que compruebe el consentimiento del usuario, realice un seguimiento del estado de ejecución del comando y notifique al servicio digital cuando se complete el comando.
En el siguiente flujo de datos se usan comandos emitidos desde un servicio digital de aplicación complementaria como ejemplo. Como en el ejemplo anterior, la aplicación complementaria es un servicio autenticado que puede publicar mensajes en Event Grid.
API Management proporciona acceso al back-end de administración del vehículo, el dispositivo y el consentimiento. El propietario o el usuario del vehículo concede consentimiento para realizar las funciones de comando y control a través de un servicio digital, como una aplicación complementaria. Normalmente sucede cuando el usuario descarga o activa la aplicación y el OEM activa su cuenta. Desencadena un cambio de configuración en el vehículo para suscribirse al tema de comandos asociado en el agente MQTT.
La aplicación complementaria usa el comando y la API administrada de control para solicitar la ejecución de un comando remoto. La ejecución del comando puede tener más parámetros para configurar opciones como el tiempo de espera y almacenar y reenviar opciones. La lógica de flujo de trabajo procesa la llamada API.
La lógica de flujo de trabajo decide cómo procesar el comando en función del tema y otras propiedades. Crea un estado para realizar un seguimiento del estado del proceso. La lógica del flujo de trabajo de comandos comprueba la información de consentimiento del usuario para determinar si se puede procesar el mensaje.
La lógica de flujo de trabajo de comandos publica un mensaje en Event Grid con el comando y los valores de parámetro.
Event Grid usa identidades administradas para autenticar la lógica de flujo de trabajo. A continuación, comprueba si la lógica de flujo de trabajo está autorizada para enviar mensajes a los temas proporcionados.
El módulo de mensajería del vehículo se suscribe al tema de comandos y recibe la notificación. Enruta el comando a la carga de trabajo correcta.
El módulo de mensajería supervisa la carga de trabajo para la finalización o el error. La carga de trabajo se encarga de la ejecución física del comando.
El módulo de mensajería publica informes de estado de comandos en Event Grid. El vehículo usa un certificado X.509 para autenticarse en Event Grid.
La lógica de flujo de trabajo se suscribe a las actualizaciones de estado del comando y actualiza el estado interno de la ejecución del comando.
Una vez completada la ejecución del comando, la aplicación de servicio recibe el resultado de la ejecución sobre el comando y la API de control.
La lógica del flujo de trabajo de comando y control puede producir un error si el vehículo pierde la conectividad. La característica de agente MQTT de Event Grid admite mensajes Última voluntad y testamento. Si el dispositivo se desconecta abruptamente, el agente MQTT distribuye un mensaje a todos los suscriptores. La lógica de flujo de trabajo se registra en el mensaje will para controlar la desconexión, interrumpir el procesamiento y notificar al cliente un código de error adecuado.
Aprovisionamiento de vehículos y dispositivos
Este flujo de datos describe el proceso para registrar y aprovisionar vehículos y dispositivos en los servicios de mensajería de vehículos. El proceso se inicia normalmente como parte de la fabricación de vehículos. En la industria automotriz, los dispositivos de vehículos suelen autenticarse mediante certificados X.509. Event Grid requiere una X.509 raíz o intermedia para autenticar dispositivos cliente. Para obtener más información, consulte autenticación de cliente.
El sistema de fábrica encarga el dispositivo del vehículo al estado de construcción deseado. Puede incluir la instalación y configuración iniciales de firmware y software. Como parte de este proceso, el sistema de fábrica escribe el certificado X.509 del dispositivo, emitido por una entidad de certificación (CA) de infraestructura de clave pública, en el almacenamiento diseñado específicamente para ese propósito, como un módulo de plataforma segura.
El sistema de fábrica registra el vehículo y el dispositivo mediante la API de aprovisionamiento de dispositivos y vehículos.
El sistema de fábrica desencadena el cliente de aprovisionamiento de dispositivos para conectarse al registro de dispositivos y aprovisionar el dispositivo. El dispositivo recupera información de conexión al agente MQTT.
La aplicación de registro de dispositivos crea la identidad del dispositivo con el agente MQTT.
El sistema de fábrica desencadena el dispositivo para establecer una conexión con el agente MQTT por primera vez.
- El agente MQTT autentica el dispositivo mediante el certificado raíz de CA y extrae la información del cliente.
El agente MQTT administra la autorización de los temas permitidos mediante el registro local.
Para el reemplazo de piezas, el sistema de distribuidor oem puede desencadenar el registro de un nuevo dispositivo.
Nota
Los sistemas de fábrica suelen ser locales y no tienen conexión directa a la nube.
Análisis de datos
Este flujo de datos abarca el análisis de los datos del vehículo. Puede usar otros orígenes de datos, como información de fábrica, datos de error, informes de reparación, registros de software, audio o vídeo, para enriquecer y proporcionar contexto a los datos del vehículo.
La capa de servicios de mensajería de vehículos proporciona telemetría, eventos, comandos y mensajes de configuración desde la comunicación bidireccional al vehículo.
El nivel de TI y operaciones proporciona información sobre el software que se ejecuta en el vehículo y los servicios digitales en la nube asociados.
Los ingenieros de datos usan cuadernos y conjuntos de consultas del lenguaje de consulta kusto (KQL) para analizar los datos, crear productos de datos y configurar canalizaciones. Microsoft Copilot en Fabric admite el proceso de desarrollo.
Las canalizaciones procesan los mensajes en un estado más refinado. Las canalizaciones enriquecen y desduplican los mensajes, crean indicadores clave de rendimiento y preparan conjuntos de datos de entrenamiento para Machine Learning.
Los ingenieros y los usuarios empresariales visualizan los datos mediante Power BI o paneles en tiempo real.
Los ingenieros de datos usan reflejo para analizar los datos enriquecidos del vehículo casi en tiempo real para crear eventos como solicitudes de mantenimiento predictivo.
Los ingenieros de datos configuran la integración empresarial de eventos e información con Azure Logic Apps. Los flujos de trabajo actualizan los sistemas de registro, como Dynamics 365 y Dataverse.
Azure Machine Learning Studio consume datos de entrenamiento generados para crear o actualizar modelos de Machine Learning.
Escalabilidad
Patrón de stamps de implementación
Una solución de datos y vehículos conectados puede escalar a millones de vehículos y miles de servicios. Use el patrón de stamps de implementación de para lograr escalabilidad y elasticidad.
Cada unidad de escalado de mensajería de vehículos está diseñada para apoyar una población específica de vehículos. Los factores como la región geográfica o el año del modelo pueden definir esta población. La unidad de escalado de aplicaciones escala los servicios que requieren enviar o recibir mensajes a los vehículos. El servicio común es accesible desde cualquier unidad de escalado y proporciona servicios de administración de dispositivos y vehículos y suscripciones para aplicaciones y dispositivos.
La unidad de escalado de aplicaciones suscribe las aplicaciones a los mensajes de interés. El servicio común controla la suscripción a los componentes de la unidad de escalado de mensajería de vehículos.
El vehículo utiliza el servicio de administración de dispositivos para detectar su asignación a una unidad de escalado de mensajería de vehículos.
Si es necesario, el vehículo se aprovisiona mediante el vehículo y el aprovisionamiento de dispositivos flujo de trabajo en una unidad de escalado de mensajería de vehículos.
El vehículo ahora puede publicar mensajes y suscribirse a temas al agente MQTT. Event Grid usa la información de suscripción para enrutar el mensaje.
Los siguientes ejemplos de mensajería usados anteriormente ilustran la comunicación entre las unidades de escalado:
(A)telemetría básica sin procesamiento intermedio
Los mensajes que no requieren procesamiento y comprobación de notificaciones se enrutan a un centro de entrada en la unidad de escalado de aplicaciones correspondiente.
Las aplicaciones consumen mensajes de su instancia de Event Hubs de entrada de la aplicación.
(B)comando y de control
Las aplicaciones publican comandos en el vehículo a través de una instancia de Event Hubs. Estos comandos requieren procesamiento, control de flujo de trabajo y autorización mediante la lógica de flujo de trabajo pertinente.
Los mensajes de estado que requieren procesamiento se enrutan a la lógica del flujo de trabajo.
Una vez completado el comando, la lógica de flujo de trabajo reenvía la notificación al centro de eventos correspondiente de la unidad de escalado de aplicaciones para que la aplicación la consuma.
La aplicación consume eventos del centro de eventos asociado.
Nombres de dominio personalizados de Event Grid
Puede asignar nombres de dominio personalizados a los nombres de host MQTT y HTTP del espacio de nombres de Event Grid junto con los nombres de host predeterminados. Las configuraciones de dominio personalizadas eliminan la necesidad de modificar los dispositivos cliente que ya están vinculados al dominio. También le ayudarán a cumplir sus requisitos de seguridad y cumplimiento. Para simplificar los escenarios de configuración y migración de dispositivos, use nombres de dominio personalizados.
Componentes
Esta arquitectura de ejemplo incluye los siguientes componentes de Azure.
Conectividad
de Event Grid le permite crear fácilmente aplicaciones con arquitecturas basadas en eventos. En esta solución, Event Grid administra la incorporación, autenticación y autorización de dispositivos. También admite la mensajería de publicación y suscripción mediante MQTT.
event Hubs es un servicio de procesamiento de eventos escalable diseñado para procesar e ingerir grandes cantidades de datos de telemetría. En esta solución, Event Hubs almacena en búfer los mensajes y los entrega para su posterior procesamiento o almacenamiento.
azure Functions es un servicio de proceso sin servidor que ejecuta código desencadenado por eventos. En esta solución, Functions procesa los mensajes del vehículo. También puede usar Functions para implementar las API de administración que requieren una operación a corto plazo.
azure Kubernetes Service (AKS) implementa cargas de trabajo y servicios complejos como aplicaciones en contenedor. En esta solución, AKS hospeda la lógica de flujo de trabajo de control y comandos e implementa las API de administración.
azure Cosmos DB es un servicio de base de datos multimodelo distribuido globalmente. En esta solución, almacena la configuración del vehículo, el dispositivo y el consentimiento del usuario.
Azure API Management garantiza un control seguro y eficaz de las API. En esta solución, API Management proporciona una puerta de enlace de API administrada a los servicios back-end existentes, como la administración del ciclo de vida de los vehículos, incluidas las actualizaciones inalámbricas y la administración del consentimiento del usuario.
azure Batch es un servicio de plataforma que proporciona funcionalidades de programación de trabajos y administración de máquinas virtuales. En esta solución, Batch ejecuta aplicaciones en paralelo a escala. También controla de forma eficaz grandes tareas de proceso intensivo, como la ingesta de seguimiento de la comunicación del vehículo.
Datos y análisis
- Microsoft Fabric es una plataforma unificada para el análisis de datos que incluye el movimiento de datos, el procesamiento, la ingesta, la transformación, el enrutamiento de eventos y la creación de informes. Proporciona análisis de datos para todos los datos recopilados de vehículos y operaciones empresariales.
Integración de back-end
Logic Apps es una plataforma para crear y ejecutar flujos de trabajo automatizados. En esta solución, ejecuta flujos de trabajo para la integración empresarial en función de los datos del vehículo.
Azure App Service es una plataforma totalmente administrada para compilar, implementar y escalar aplicaciones web. En esta solución, proporciona aplicaciones web orientadas al usuario y back-ends móviles, como la aplicación complementaria.
Azure Cache for Redis proporciona almacenamiento en caché de datos de alto rendimiento para acelerar las aplicaciones. En esta solución, proporciona almacenamiento en caché en memoria de los datos que a menudo usan las aplicaciones orientadas al usuario, como la aplicación complementaria.
service Bus es un servicio de mensajería que garantiza una comunicación confiable, con seguridad mejorada, entre aplicaciones distribuidas y servicios. En esta solución, desacopla la conectividad del vehículo de los servicios digitales y la integración empresarial.
Microsoft Dynamics 365 es un conjunto de aplicaciones empresariales inteligentes en ventas, servicios, finanzas y operaciones. En esta solución, proporciona una experiencia de cliente conectada y procesos empresariales sin problemas, lo que garantiza mejores operaciones de concesionario y OEM.
Microsoft Dataverse almacena y administra datos de aplicaciones empresariales con seguridad mejorada. En esta arquitectura, almacena información sobre el cliente y el vehículo.
Alternativas
Elegir el proceso adecuado para el procesamiento de mensajes y las API administradas depende de varios factores. Para más información, consulte Elegir un servicio de proceso de Azure.
Se recomienda usar:
Functions para procesos de corta duración controlados por eventos, como la ingesta de telemetría.
batch para tareas informáticas de alto rendimiento, como la descodificación de archivos de seguimiento y vídeo CAN grandes.
de AKS para la orquestación totalmente completa de lógica compleja en contenedores, como la administración del flujo de trabajo de comandos y control.
Como alternativa al uso compartido de datos basado en eventos, puede usar azure Data Share si el objetivo es realizar la sincronización por lotes en el nivel de lago de datos.
Para el análisis de datos, puede usar:
azure Databricks para proporcionar un conjunto de herramientas para mantener soluciones de datos de nivel empresarial a escala. Databricks es necesario para las operaciones de larga duración en grandes cantidades de datos de vehículos.
azure Data Explorer para proporcionar exploración, curación y análisis de datos de telemetría de vehículos basados en series temporales.
Detalles del escenario
Los OEM automotrices están experimentando una transformación significativa a medida que cambian de producir productos fijos a proporcionar vehículos conectados y definidos por software (SDV). Los vehículos proporcionan una variedad de características, como actualizaciones inalámbricas, diagnósticos remotos y experiencias de usuario personalizadas. Esta transición permite a los OEM mejorar continuamente sus productos en función de los datos y la información en tiempo real, al tiempo que amplía sus modelos de negocio para incluir nuevos servicios y flujos de ingresos.
En esta arquitectura de ejemplo se describe cómo los fabricantes de automóviles y los proveedores de movilidad pueden:
Use los datos de comentarios como parte del proceso de ingeniería digital para impulsar la mejora continua del producto, abordar proactivamente las causas principales de los problemas y crear un nuevo valor de cliente.
Proporcionar nuevos productos digitales y servicios y digitalizar operaciones con integración empresarial con sistemas back-end como ERP y CRM.
Comparta datos con seguridad mejorada y aborde los requisitos específicos de país o región para el consentimiento del usuario mediante el uso de ecosistemas más amplios de movilidad inteligente.
Integración con sistemas back-end para la administración del ciclo de vida de los vehículos y la administración del consentimiento para simplificar y acelerar la implementación y administración de soluciones de vehículos conectados mediante una cadena de herramientas de DevOps de SDV.
Almacene y proporcione proceso a escala para vehículos y análisis.
Administre la conectividad del vehículo a millones de dispositivos de forma rentable.
Casos de uso potenciales
Los casos de uso de OEM Automotive se refieren a mejorar el rendimiento del vehículo, la seguridad y la experiencia del usuario.
mejora continua del producto mejora el rendimiento del vehículo mediante el análisis de datos en tiempo real y la aplicación de actualizaciones de forma remota. Para obtener más información sobre cómo desarrollar software para el vehículo, consulte cadena de herramientas sdv DevOps.
validación de flota de pruebas de ingeniería garantiza la seguridad y confiabilidad de los vehículos mediante la recopilación y el análisis de datos de flotas de prueba. Para obtener más información, consulte Análisis de datos para flotas de pruebas de automoción.
aplicación complementaria y portal de usuarios permite el acceso y el control remotos del vehículo a través de una aplicación personalizada y un portal web.
mantenimiento y reparación proactivos predice y programa el mantenimiento del vehículo en función de la información controlada por datos.
Los casos de uso más amplios del ecosistema mejoran las aplicaciones de vehículos conectados. Estas mejoras benefician las operaciones de flota, el seguro, el marketing y la asistencia en carretera en todo el panorama de transporte.
operaciones de flota comercial conectadas optimizar la administración de flotas a través de la supervisión en tiempo real y la toma de decisiones controladas por datos. Para obtener más información, consulte flotas conectadas a la automoción.
seguro de vehículos digitales personaliza las primas de seguro en función del comportamiento de conducción y proporciona informes de accidentes inmediatos.
marketing basado en ubicación entrega campañas de marketing dirigidas a los conductores en función de su ubicación y preferencias.
asistencia en carretera utiliza datos de diagnóstico y ubicación del vehículo para proporcionar soporte técnico en tiempo real a los conductores que necesitan.
Consideraciones
Estas consideraciones implementan los pilares de Azure Well-Architected Framework, que es un conjunto de principios rectores que se pueden usar para mejorar la calidad de una carga de trabajo. Para más información, consulte Azure Well-Architected Framework.
Fiabilidad
La confiabilidad garantiza que la aplicación pueda cumplir los compromisos que realice para sus clientes. Para obtener más información, vea Información general sobre el pilar confiabilidad.
Aumente la confiabilidad con el escalado horizontal. Para obtener más información sobre cómo escalar la canalización de procesamiento de mensajes, consulte Opciones de hospedaje de Functions. Para obtener más información sobre el escalado de la lógica de ejecución del flujo de trabajo y los servicios digitales, consulte Opciones de escalado para aplicaciones en AKS.
Administre los recursos de proceso mediante el escalado dinámico en función de la demanda mediante el escalado automático.
Use unidades de escalado para reducir la carga en componentes individuales y proporcionar un mamparo entre vehículos. Una interrupción en un sello no afecta a los demás.
Use unidades de escalado para aislar regiones geográficas que tienen diferentes regulaciones.
Replique los datos en varias ubicaciones geográficas para la tolerancia a errores y la recuperación ante desastres mediante la redundancia geográfica.
La confiabilidad de la conexión del vehículo es fundamental para la mensajería automotriz. Para obtener más información, consulte confiabilidad de en Event Grid y espacio de nombres de Event Grid.
Seguridad
La seguridad proporciona garantías contra ataques deliberados y el abuso de sus valiosos datos y sistemas. Para obtener más información, consulte Introducción al pilar de seguridad.
Use certificados X.509 para ayudar a garantizar la comunicación segura entre vehículos y Azure. Para obtener más información, consulte Administración de certificados.
Establezca un VSOC para detectar amenazas, evitar ataques cibernéticos y cumplir con las medidas normativas.
Recopilar y combinar información de varios orígenes de datos. Establecer procesos para la mitigación de riesgos, los análisis forenses de datos, la respuesta a incidentes y la mitigación de ataques.
Cree detección de anomalías y advertencia temprana para redes, servicios digitales y unidades de control electrónico.
Optimización de costos
La optimización de costos consiste en examinar formas de reducir los gastos innecesarios y mejorar las eficiencias operativas. Para obtener más información, consulte Información general sobre el pilar optimización de costos.
Tenga en cuenta el costo por vehículo. Los costos de comunicación deben variar en función del número de servicios digitales proporcionados. Calcule la rentabilidad de la inversión para cada servicio digital en relación con los costos operativos.
Establecer prácticas para el análisis de costos en función del tráfico de mensajes. El tráfico de vehículos conectados puede aumentar con el tiempo a medida que se agregan más servicios. Entre los ejemplos se incluyen una mayor recopilación de datos para productos de seguros telemáticos, asistentes digitales generativos con tecnología de inteligencia artificial en vehículos y aplicaciones de uso compartido de automóviles.
Considere la posibilidad de usar redes y costos móviles.
Use alias de tema MQTT para reducir la longitud de los nombres de los temas. Este enfoque ayuda a reducir el volumen de tráfico.
Use un método eficaz, como Protobuf o JSON descomprimido, para codificar y comprimir mensajes de carga.
Administrar el tráfico activamente.
Los vehículos tienden a tener patrones de uso periódicos que crean picos de demanda diarios y semanales.
Dé prioridad a los mensajes mediante propiedades de usuario de MQTT en la configuración de enrutamiento. Puede usar este enfoque para aplazar el procesamiento de mensajes no críticos o analíticos para suavizar la carga y optimizar el uso de recursos.
Considere el procesamiento específico del contexto en función de los requisitos operativos. Por ejemplo, envíe más telemetría de freno solo durante las condiciones de frenado graves.
Ajuste la capacidad en función de la demanda.
Tenga en cuenta cuánto tiempo se deben almacenar los datos en almacenamiento en frío, frecuente o en frío.
Optimice los costos mediante instancias reservadas.
Excelencia operativa
La excelencia operativa abarca los procesos de operaciones que implementan una aplicación y lo mantienen en ejecución en producción. Para obtener más información, consulte Información general sobre el pilar de excelencia operativa.
Para mejorar las operaciones unificadas de TI, considere la posibilidad de supervisar el software del vehículo. Este software incluye registros, métricas y seguimientos, servicios de mensajería, servicios de datos y análisis, y servicios back-end relacionados.
Eficiencia del rendimiento
La eficiencia del rendimiento es la capacidad de la carga de trabajo para escalar a fin de satisfacer las demandas que los usuarios ponen en ella de forma eficaz. Para obtener más información, vea Información general sobre el pilar eficiencia del rendimiento.
Considere la posibilidad de usar el concepto de unidad de escalado de para soluciones que escalan por encima de 50 000 dispositivos, especialmente si se requieren varias regiones geográficas.
Tenga en cuenta los límites, cuotas y restricciones de suscripción y servicio de Azure al diseñar las unidades de escalado.
Considere la mejor manera de ingerir datos, ya sea a través de la mensajería, el streaming o los métodos por lotes. Por ejemplo, controle los mensajes de alta prioridad, como las solicitudes de usuario inmediatamente. Enrutar mensajes de análisis, como los datos de rendimiento del vehículo, directamente al almacenamiento sin procesar. Diseñe el sistema para minimizar el número de mensajes de alta prioridad que necesitan procesamiento inmediato.
Considere la mejor manera de analizar los datos en función del caso de uso, ya sea mediante procesamiento por lotes o casi en tiempo real. El análisis casi en tiempo real proporciona notificaciones inmediatas a los usuarios, como alertarlos a un problema inminente del vehículo. El análisis por lotes se ejecuta periódicamente y proporciona notificaciones no tangentes, como predecir el próximo mantenimiento.
Implementación de este escenario
El tutorial de la arquitectura de referencia Connected Fleet contiene una implementación de ejemplo de la canalización de procesamiento de mensajes.
Colaboradores
Microsoft mantiene este artículo. Originalmente fue escrito por los siguientes colaboradores.
Autores principales:
- Peter Miller | Director de ingeniería principal
- Mario Ortegon-Vega | Administrador de programas principal, MCI SDV & Mobility
- David Peterson | Arquitecto jefe
- Max Zilberman | Administrador principal de ingeniería de software
Otros colaboradores:
- Jeff Beman | Administrador de programas principal
- Frederick Chong | Principal PM Manager, MCI SDV & Mobility
- Felipe Prezado | Administrador de programas principal, MCI SDV & Mobility
- Ashita Rastogi | Principal PM Manager, Azure Messaging
- Rauch | Administrador de programas principal, Azure Data Explorer (Kusto)
- Rajagopal Ravipati | Partner Software Engineering Manager, Azure Messaging
- seth Shanmugam | Jefe de producto sénior, mensajería
Para ver perfiles de LinkedIn no públicos, inicie sesión en LinkedIn.
Pasos siguientes
En los artículos siguientes se describen las interacciones entre los componentes de la arquitectura:
- Configuración de la ingesta de streaming en el clúster de Azure Data Explorer
- capturar datos de Event Hubs en formato parquet y analizarlos con Azure Synapse Analytics
Recursos relacionados
- crear una solución de operaciones de vehículos autónomos proporciona una visión más profunda de la ingeniería digital de la automoción para la conducción autónoma y asistida.
- cadena de herramientas de DevOps de SDV describe cómo compilar, validar e implementar cargas de trabajo en el vehículo.
- Análisis de datos para flotas de pruebas de automoción es un escenario dedicado en el que los datos recopilados se usan para la validación de ingeniería y el análisis de la causa principal.
En los artículos siguientes se tratan algunos de los patrones usados en la arquitectura:
- patrón De comprobación de notificaciones admite el procesamiento de mensajes grandes, como las cargas de archivos.
- patrón de stamps de implementación abarca los conceptos generales necesarios para escalar la solución a millones de vehículos.
- patrón de limitación describe los conceptos necesarios para administrar un número excepcional de mensajes de vehículos.