ソリューションのアイデア
この記事ではソリューションのアイデアについて説明します。 クラウド アーキテクトはこのガイダンスを使用すると、このアーキテクチャの一般的な実装の主要コンポーネントを視覚化しやすくなります。 ワークロードの特定の要件に適合する、適切に設計されたソリューションを設計するための出発点として、この記事を使用してください。
Project 15 Open Platform は、国連開発プログラムが実施した GEF Small Grants プログラムと連携して開発されました。 詳細については、「 Project 15 from Microsoft – A story in five parts」を参照してください。
Architecture
以降のセクションでは、Project 15 Open Platform の機能とアーキテクチャについて説明します。
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ワークフロー
次の Azure サービスと構成は、Project 15 Open Platform を構成します。
Azure IoT Hub デバイス プロビジョニング サービスは、モノのインターネット (IoT) デバイスをプロビジョニングし、IoT Hub に接続します。
ストリーミング プラットフォームとサービスにより、基本的なテレメトリとイベント処理に必要なデータ パイプラインが構築されます。
- Azure Event Hubs により IoT デバイスからテレメトリとイベントが取り込まれます。
- Azure Event Grid には、イベントをルーティングするパブリッシュ/サブスクライブ モデルが用意されています。
Azure Stream Analytics はデータを分析します。 Azure Functions はデータを処理します。 Azure Time Series Insights は、データの監視、分析、格納を行います。 また、この 3 つのサービスにより、プレゼンテーション レイヤーにデータがフィードされます。
ユーザーはブラウザーを使用してプレゼンテーション レイヤーに接続します。 そのレイヤーで次の処理が実行されます。
- Azure SignalR Service メッセージングにより視覚化がリアルタイムで行われます。
- Azure アプリ Service とその Web Apps 機能は、Web アプリの構築、デプロイ、スケーリングに使用できるプラットフォームを提供します。
- Power BI などのツールは、Web サイトの IoT デバイス、テレメトリ、イベントを視覚化します。
- Power Apps や Power Automate などのツールは、ローコード アプリと自動化されたワークフローを提供します。
データベース、Azure Blob Storage、およびテーブルには、現場のオフィスからのテレメトリとファイル データが格納されます。
他にもより多くの機能を提供する Azure コンポーネントがあります。
- Azure Functions と Azure API Management は、デバイス管理イベントを Web サイトで使用できるようにするために機能します。
- Microsoft Entra ID によってユーザーが管理されます。
- API Management と Event Grid は外部データを管理します。
- Azure Digital Twins には、操作を最適化するために使用できるモデリング機能が用意されています。
- Microsoft Defender for Cloud は、セキュリティ ポリシーとアクセス制御を確立することで、ソリューションをセキュリティで保護します。
- Azure Notification Hubs と Azure Logic Apps により通知が処理されます。
- Azure Machine Learning には、デバイスの動作を予測するのに役立つ AI 機能が用意されています。
- Azure Maps は、ジオフェンシング データを追跡して、場所ベースのサービスを提供します。
コンポーネント
Azure IoT Hub により、デバイスが Azure クラウド リソースに接続されます。 このマネージド サービスを使用すると、クエリを使用して、クラウドに送信するデータをフィルター処理できます。
IoT Hub のデバイス プロビジョニング サービスにより、ノータッチの Just-In-Time プロビジョニングが可能になります。 この IoT Hub サービスを使用して、セキュリティで保護されたスケーラブルな方法でデバイスをプロビジョニングします。
Event Hubs は、フル マネージドのビッグ データ ストリーミング プラットフォームです。
Event Grid により、イベントベースのアプリが簡素化されます。 このサービスは、ソースから宛先にイベントをルーティングし、イベント パブリッシャーをイベント サブスクライバーから切り離します。
Stream Analytics により、クラウド内、およびネットワークのエッジ上のデバイスでクエリを実行できる、リアルタイムのサーバーレス ストリーム処理が提供されます。 Stream Analytics on IoT Edge を使用すると、さらなる処理や保存のためにクラウドに送信するデータをフィルター処理したり集計したりできます。
Functions は、追加のセットアップを行わずにローカルでビルドおよびデバッグするために使用できる、イベント ドリブンのサーバーレス コンピューティング プラットフォームです。 Functions を使用すると、クラウドに大規模にデプロイして運用し、トリガーとバインドを使用してサービスを統合できます。
Azure SignalR Service は、Web アプリにリアルタイムで通知を送信する方法を提供するオープンソースのソフトウェア ライブラリです。
App Service とその Web Apps 機能は、Web アプリを構築、デプロイ、およびスケーリングするためのフル マネージド プラットフォームです。
Power BI は、関連のないデータ ソースに接続および視覚化する際に使用するソフトウェア サービスとアプリのコレクションです。
Blob Storage には、大量の非構造化データを管理する最適化されたクラウド オブジェクト ストレージが用意されています。
API Apps は、選択した言語を使用しながら、クラウドで API を構築して使用するために使用できる App Service の機能です。
Microsoft Entra ID は、Azure やその他のクラウド アプリへのアクセスを制御するマルチテナントのクラウドベースの ID サービスです。
Azure Digital Twins により、IoT デバイスと環境のモデルが作成されます。 これらのデジタル表現を使用して、より優れた製品を開発し、操作を最適化して、コストを最小限に抑え、カスタマー エクスペリエンスを向上させることができます。
Defender for Cloud は、ハイブリッド クラウド ワークロードを脅威から保護する拡張検出と対応 (XDR) 機能を提供します。
Notification Hubs には、任意のバックエンドから任意のプラットフォームへの通知の送信に使用できるプッシュ エンジンが用意されています。
Logic Apps によりワークフローが自動化されます。 このサービスを使用すると、コードを記述することなく、クラウド間でアプリとデータを接続できます。
Machine Learning は、機械学習モデルのトレーニング、デプロイ、自動化、管理、追跡に使用できるクラウドベースの環境です。 これらのモデルを使用して、将来の動作、結果、傾向を予測できます。
Azure Maps には、マップ、空間分析、モビリティ ソリューションをアプリに追加するための地理空間 API が用意されています。
Microsoft Power Platform は、データの分析、プロセスの自動化、アプリ、Web サイト、仮想エージェントの構築を行うローコード開発プラットフォームを提供します。
シナリオの詳細
Project 15 Open Platformの目標は、最新の Microsoft クラウドと IoT テクノロジを組み合わせて、科学チームが種の追跡と観察、密猟防止、生態系の監視、汚染検出などの持続可能性と保全ソリューションを構築するのを支援することです。
Project 15 Open Platform の主な目標は次のとおりです。
スキルギャップを埋め、イノベーションを促進し、問題解決を促進します。 Project 15 Open Platform は、科学開発者が特定のシナリオに使用できる既製のプラットフォームです。
デプロイまでの時間を短縮します。 Project 15 Open Platform では、チームはプロジェクトを 80% 完了させます。 これにより、チームが重要な分析情報の作成を開始する必要がある時間が大幅に短縮されます。
開発コストを削減します。 Project 15 Open Platform を使用すると、全体的な開発コストが削減され、Azure での接続されたデバイス ベースのソリューションの構築が複雑になります。 オープン プラットフォームは、オープンソースの開発者コミュニティや大学と提携する機会をチームに提供します。
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Microsoft の開発者は現在、Project 15 Open Platform を維持していますが、Microsoft の公式製品ではありません。
このソリューションには、主に次の 3 つのカテゴリがあります。
完全に含まれるコンポーネント
Azure サービスは、ソリューションのコア インフラストラクチャを構成します。 これらのサービスは 1 回だけ展開し、ソリューションにデバイスを追加するときに展開します。 プラットフォームを利用するために、これらのサービスを完全に理解する必要はありません。 これらのコア コンポーネントについて理解を深めるには、次のリソースを参照してください。
含まれているがカスタマイズが必要なコンポーネント
プラットフォームによってこれらのサービスがデプロイされますが、ソリューションの要件を満たすようにサービスを変更する必要があります。 これらのサービスの詳細については、「 Project 15 Open Platform 開発者ガイドを参照してください。
完全なカスタマイズが必要なコンポーネントが含まれていない
サービスを独自の Azure アカウントにデプロイします。そこでサービスをカスタマイズしてソリューションを作成できます。 IP アドレスはこのアカウントに存在します。
考えられるユース ケース
Project 15 Open Platform は、最新の Azure および IoT テクノロジを、保全とエコシステムの持続可能性の取り組みに貢献します。 これらのテクノロジは、次のような分野で科学的イノベーションを加速するのに役立ちます。
- 種の追跡と監視
- 密猟の防止
- 生態系の監視
- 汚染の検出
このシナリオのデプロイ
ボタンを押して Azure にデプロイします。 これにより、標準的な IoT ソリューション向けインフラストラクチャの主要コンポーネントが起動し、動作します。
詳細については、「 Microsoft Open Platform から Project 15 をデプロイするを参照してください。
共同作成者
この記事は、Microsoft によって保守されています。 これは、最初は次の共同作成者によって書かれ、更新されました。
プリンシパルの作成者:
次のステップ
- Azure へのデプロイと、保全と生態学的な持続可能性ソリューションのカスタマイズの詳細については、GitHub の Project 15 Open Platformを参照してください。
- Azure IoT の概要
- モノのインターネット イベントのラーニング パス
- Microsoft と持続可能性
- Studio の IoT を野生に見た