Azure IoT 작업이란?
Azure IoT Operations 는 에지에 대한 통합 데이터 평면입니다. AKS Edge Essentials와 같은 Azure Arc 지원 에지 Kubernetes 클러스터에서 실행되는 모듈식, 확장성 및 고가용성 데이터 서비스의 컬렉션입니다. 다양한 시스템에서 데이터를 캡처할 수 있으며 Microsoft Fabric과 같은 데이터 모델링 애플리케이션과 통합되어 조직이 산업용 메타버스를 배포하는 데 도움이 됩니다.
Azure IoT 작업:
- Kubernetes 기본 애플리케이션을 사용하여 처음부터 빌드됩니다.
- 이벤트 기반 아키텍처를 구동하는 산업 수준의 에지 기본 MQTT 브로커를 포함합니다.
- 확장성이 뛰어나고 확장 가능하며 복원력이 뛰어나며 안전합니다.
- Azure Arc를 사용하여 클라우드에서 에지 서비스 및 리소스를 관리할 수 있습니다.
- 고객 워크로드를 플랫폼에 통합하여 통합 솔루션을 만들 수 있습니다.
- 배포 및 업데이트에 대한 코드로 GitOps 구성을 지원합니다.
- 기본적으로 클라우드에서 Azure Event Hubs, Azure Event Grid의 MQTT 브로커 및 Microsoft Fabric과 통합합니다.
Azure IoT Operations를 사용하여 다음을 수행합니다.
- 클라우드의 AI를 사용하여 에지에서 자산 및 장비 데이터를 분석하여 비즈니스 효율성 및 의사 결정을 개선합니다. Azure IoT Operations는 클라우드로 전송되기 전에 에지에서 데이터를 처리하고 정규화할 수 있습니다.
- OT와 IT 시스템 간의 장벽을 제거하여 제조 환경을 혁신합니다. Azure IoT Operations는 MQTT 및 OPC UA와 같은 개방형 표준과 Kubernetes와 같은 프레임워크를 지원하므로 상호 운용성을 촉진하고 예측 유지 관리, 에너지 최적화 및 디지털 검사와 같은 프로세스를 실행할 수 있습니다.
- 온-프레미스 및 에지 인프라를 현대화하여 디지털 작업을 처리합니다. Azure IoT Operations는 자산에서 데이터를 연결, 관리 및 수신할 수 있는 서비스 제품군을 제공합니다.
- Azure 보안 기능을 사용하여 엔드 투 엔드 작업을 보호합니다. Azure IoT Operations에는 비밀 관리, 인증서 관리 및 보안 설정과 같은 기본 제공 보안 기능이 있습니다.
사용 사례 예
Azure IoT Operations를 사용하여 다음과 같은 사용 사례를 해결합니다.
이상 감지
운영자는 산업 자산에서 생성된 데이터의 변칙을 식별하기 위해 작업 환경 웹 UI를 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다.
- 에지의 Azure IoT Operations MQTT Broker에 OPC UA 자산을 연결합니다.
- 변칙을 식별하기 전에 데이터를 처리하고 정규화하는 데이터 흐름을 정의합니다.
- 처리된 데이터를 클라우드의 Microsoft Fabric에 보냅니다.
그런 다음 Microsoft Fabric을 사용하여 검색된 변칙에 대한 자산 및 경고의 상태를 표시하는 시각화를 사용하여 실시간 대시보드를 빌드할 수 있습니다. 운영자가 즉시 조치를 취하고 잠재적인 문제를 완화하는 데 사용할 수 있는 매장에서 이러한 대시보드를 사용할 수 있도록 할 수 있습니다. 에지에서 예측 분석 및 데이터를 사용하면 오류가 발생하기 전에 오류를 예측하고 가동 중지 시간 및 유지 관리 비용을 줄일 수 있습니다.
운영 장비 효율성
Azure IoT Operations를 사용하면 자산 및 장비에서 수집된 데이터를 사용하여 운영 장비 효율성을 향상시킬 수 있습니다. Azure IoT Operations는 에지에서 실시간 데이터를 캡처하고 처리하여 가용성, 성능 및 품질과 같은 주요 성능 지표를 모니터링할 수 있도록 합니다. Azure IoT Operations를 사용하여 데이터를 정규화하고 분석하여 개선을 위한 패턴 및 영역을 식별합니다.
아키텍처 개요
Azure IoT Operations 아키텍처에는 다음 두 가지 핵심 요소가 있습니다.
- Azure IoT Operations. Azure Arc 사용 에지 Kubernetes 클러스터에서 실행되는 데이터 서비스 집합입니다. 여기에는 다음 서비스가 포함됩니다.
- MQTT 브로커는 이벤트 기반 아키텍처를 구동하는 에지 기반 MQTT 브로커입니다.
- OPC UA용 커넥터는 OPC UA 서버 및 기타 리프 디바이스와의 OPC UA 통신의 복잡성을 처리합니다.
- 데이터 흐름은 데이터 변환 및 데이터 컨텍스트화 기능을 제공하며 클라우드 엔드포인트를 비롯한 다양한 위치로 메시지를 라우팅할 수 있습니다.
- 운영 환경은 Azure IoT Operations 배포에서 자산 및 데이터 흐름을 관리하기 위해 OT(운영 기술자)에게 통합된 환경을 제공하는 웹 UI입니다. IT 관리자는 Azure Arc 사이트 관리자(미리 보기)를 사용하여 Azure IoT 작업 인스턴스를 물리적 위치별로 그룹화하고 OT 사용자가 인스턴스를 더 쉽게 찾을 수 있도록 할 수 있습니다.
배포
Azure IoT 작업은 에지의 Arc 사용 Kubernetes 클러스터에서 실행됩니다. Azure Portal 또는 Azure CLI를 사용하여 Azure IoT 작업을 배포할 수 있습니다.
디바이스 및 자산 관리
Azure IoT 작업은 다양한 산업용 디바이스 및 자산에 연결할 수 있습니다. 작업 환경 또는 Azure CLI를 사용하여 연결하려는 디바이스와 자산을 관리할 수 있습니다.
OPC UA용 커넥터는 OPC UA 서버 및 기타 리프 디바이스에 대한 연결을 관리합니다. OPC UA용 커넥터는 OPC UA 서버의 데이터를 MQTT broker 토픽에 게시합니다.
Azure IoT Operations는 Azure Device Registry를 사용하여 클라우드의 로컬 자산에 대한 정보를 저장합니다. 이 서비스를 사용하면 Azure Portal 또는 Azure CLI에서 에지의 자산을 관리할 수 있습니다. Azure Device Registry에는 자산에 대한 스키마 레지스트리도 포함되어 있습니다. 데이터 흐름은 이러한 스키마를 사용하여 메시지를 역직렬화하고 직렬화합니다.
자동 자산 검색
Akri 서비스, Azure Device Registry, OPC UA용 커넥터, ONVIF(미리 보기) 및 미디어 커넥터(미리 보기)를 사용하는 자동 자산 검색은 현재 버전의 Azure IoT Operations에서 사용할 수 있습니다. 현재 자동 자산 검색을 위한 작업 환경 웹 UI에는 Akri 서비스에 대한 사용자 구성 가능한 시나리오가 없습니다.
자세한 내용은 현재 버전의 릴리스 정보를 참조하세요.
이전 미리 보기 버전의 Azure IoT Operations를 사용하는 경우 이전 버전 사이트에서 Akri 서비스 설명서를 찾을 수 있습니다.
MQTT를 사용한 게시 및 구독
MQTT 브로커는 에지에서 실행됩니다. MQTT 토픽에 게시하고 구독할 수 있습니다. MQTT 브로커를 사용하면 디바이스와 자산을 클라우드에 연결하는 이벤트 기반 아키텍처를 빌드할 수 있습니다.
Azure IoT 작업의 구성 요소가 MQTT 브로커를 사용하는 방법의 예는 다음과 같습니다.
- OPC UA용 커넥터는 OPC UA 서버 및 기타 리프 디바이스에서 MQTT 항목으로 데이터를 게시합니다.
- 데이터 흐름은 MQTT 토픽을 구독하여 클라우드 엔드포인트로 보내기 전에 처리할 메시지를 검색합니다.
클라우드에 연결
Azure IoT Operations에서 클라우드에 연결하려면 다음 데이터 흐름 대상 엔드포인트를 사용할 수 있습니다.
- Azure Event Grid 및 기타 클라우드 기반 MQTT 브로커
- Azure Event Hubs 또는 Kafka
- Azure Data Lake Storage
- Microsoft Fabric OneLake
- Azure Data Explorer
오프라인 지원
Azure IoT Operations는 최대 오프라인 시간을 72시간 동안 지원합니다. 성능 저하는 72시간 이내에 발생할 수 있습니다. 그러나 Azure IoT Operations는 다시 연결할 때 완전히 작동합니다.
데이터 처리
데이터 흐름은 Azure IoT Operations 내에서 향상된 데이터 변환 및 데이터 컨텍스트화 기능을 제공합니다. 데이터 흐름은 스키마 레지스트리에 저장된 스키마를 사용하여 메시지를 역직렬화하고 직렬화할 수 있습니다.
원격 분석 시각화 및 분석
디바이스 및 자산에서 원격 분석을 시각화하고 분석하려면 다음과 같은 클라우드 서비스를 사용할 수 있습니다.
보안 통신
ISA-95/Purdue 네트워크 아키텍처를 기반으로 하는 격리된 네트워크 환경을 통해 디바이스와 클라우드 간의 통신을 보호하려면 Azure IoT 계층화된 네트워크 관리(미리 보기) 구성 요소를 사용합니다.
지원되는 환경
Microsoft는 Azure IoT Operations 배포를 위해 다음 환경을 지원합니다.
| Environment | 최소 버전 | 가용성 |
|---|---|---|
| K3s on Ubuntu 24.04 | K3s 버전 1.31.1 | 일반 공개 |
| Windows 11 IoT Enterprise의 AKS(Azure Kubernetes Service) Edge Essentials | AksEdge-K3s-1.29.6-1.8.202.0 | 공개 프리뷰 |
| Azure Local의 AKS(Azure Kubernetes Service) | Azure Stack HCI OS, 버전 23H2, 빌드 2411 | 공개 프리뷰 |
지원되는 지역
Azure IoT Operations는 다음 지역에서 Arc 지원 클러스터를 지원합니다.
| 지역 | CLI 값 |
|---|---|
| 미국 동부 | eastus |
| 미국 동부 2 | eastus2 |
| 미국 서부 | westus |
| 미국 서부 2 | westus2 |
| 미국 서부 3 | westus3 |
| 서유럽 | westeurope |
| 북유럽 | northeurope |
지원되는 지역 목록은 클러스터를 Azure Arc에 연결할 때 사용하는 지역에만 적용됩니다. 이 목록은 클라우드 리소스에 대해 원하는 Azure 지역을 사용하는 데 제한을 두지 않습니다. 이러한 지원 지역의 클러스터에 배포된 Azure IoT 작업 구성 요소 및 기타 리소스는 여전히 다른 지역의 클라우드 리소스에 연결할 수 있습니다.
종속성
Azure IoT 작업은 다음과 같은 지원 서비스 및 기능 집합에 따라 달라집니다.
- Azure 장치 레지스트리
- 스키마 레지스트리
- Azure Arc에서 사용하도록 설정된 Azure Container Storage
- Azure Key Vault 비밀 저장소 확장
- Azure Monitor 파이프라인
- Azure Arc 지원 Kubernetes의 워크로드 ID 페더레이션
참고 항목
내부 Azure IoT Operations 시스템에서 종속성으로 사용되는 이러한 기능 및 서비스는 Azure IoT Operations 제품 라이선스에서 일반 가용성 상태를 상속합니다. 라이선스 모델에 대한 자세한 내용은 Microsoft Online 구독 계약을 참조 하세요.
다음 단계
빠른 시작: 엔드투엔드 샘플로 시작을 시도해 보세요.