Azure IoT Central-architectuur

IoT Central is een kant-en-klare omgeving waarmee u uw IoT-scenario snel kunt evalueren. Het is een IoT-oplossing (Application Platform as a Service) en de primaire interface is een webgebruikersinterface. Er is ook een REST API waarmee u programmatisch met uw toepassing kunt werken.

Dit artikel bevat een overzicht van de belangrijkste elementen in een IoT Central-oplossingsarchitectuur.

Belangrijke mogelijkheden in een IoT Central-toepassing zijn:

Apparaten beheren

Met IoT Central kunt u het aantal IoT-apparaten beheren dat gegevens naar uw oplossing verzendt. U kunt bijvoorbeeld:

• Bepalen welke apparaten verbinding kunnen maken met uw toepassing en hoe ze worden geverifieerd.
• Gebruik apparaatsjablonen om de typen apparaten te definiëren die verbinding kunnen maken met uw toepassing.
• Apparaten beheren door eigenschappen in te stellen of opdrachten aan te roepen op verbonden apparaten. Stel bijvoorbeeld een doeltemperatuur-eigenschap in voor een thermostaatapparaat of roep een opdracht aan om een apparaat te activeren om de firmware bij te werken. U kunt eigenschappen instellen en opdrachten aanroepen op:
  • Afzonderlijke apparaten via een aanpasbare webgebruikersinterface.
  • Meerdere apparaten met geplande of on-demand taken.
• Metagegevens van apparaten onderhouden, zoals het adres van de klant of de laatste servicedatum.

Gegevens weergeven en analyseren

In een IoT Central-toepassing kunt u gegevens weergeven en analyseren voor afzonderlijke apparaten of voor geaggregeerde gegevens van meerdere apparaten:

• Gebruik toewijzing om complexe apparaattelemetrie te transformeren in gestructureerde gegevens in IoT Central.
• Gebruik apparaatsjablonen om aangepaste weergaven te definiëren voor afzonderlijke apparaten van specifieke typen. U kunt bijvoorbeeld de temperatuur in de loop van de tijd voor een afzonderlijke thermostaat uitzetten of de livelocatie van een bestelwagen weergeven.
• Gebruik de ingebouwde analyse om geaggregeerde gegevens voor meerdere apparaten weer te geven. U kunt bijvoorbeeld de totale bezetting in meerdere winkels zien of de winkels identificeren met de hoogste of laagste bezettingsgraad.
• Maak aangepaste dashboards om u te helpen uw apparaten te beheren. U kunt bijvoorbeeld kaarten, tegels en grafieken toevoegen om telemetriegegevens van apparaten weer te geven.

Beveilig je oplossing

In IoT Central kunt u beveiliging configureren en beheren op de volgende gebieden:

• Gebruikerstoegang tot uw toepassing.
• Apparaattoegang tot uw toepassing.
• Programmatische toegang tot uw toepassing.
• Verificatie voor andere services vanuit uw toepassing.
• Auditlogboeken volgen activiteiten in uw toepassing.

Zie de IoT Central-beveiligingshandleiding voor meer informatie.

Apparaten

Apparaten verzamelen gegevens van sensoren die moeten worden verzonden als een stroom telemetriegegevens naar een IoT Central-toepassing. Een koelunit verzendt bijvoorbeeld een stroom temperatuurwaarden of een leveringswagen streamt de locatie.

Een apparaat kan eigenschappen gebruiken om de status ervan te rapporteren, bijvoorbeeld of een klep open of gesloten is. Een IoT Central-toepassing kan ook eigenschappen gebruiken om de apparaatstatus in te stellen, bijvoorbeeld om een doeltemperatuur voor een thermostaat in te stellen.

IoT Central kan ook apparaten beheren door opdrachten op het apparaat aan te roepen. Bijvoorbeeld het instrueren van een apparaat om een firmware-update te downloaden en te installeren.

De telemetrie, eigenschappen en opdrachten die een apparaat implementeert, worden gezamenlijk de mogelijkheden van het apparaat genoemd. U definieert deze mogelijkheden in een model dat het apparaat en de IoT Central-toepassing delen. In IoT Central maakt dit model deel uit van de apparaatsjabloon die een specifiek type apparaat definieert. Zie Een apparaat toewijzen aan een apparaatsjabloon voor meer informatie.

De apparaatimplementatie moet de IoT-Plug en Play-conventies volgen om ervoor te zorgen dat het kan communiceren met IoT Central. Zie de verschillende taal-SDK's en voorbeelden voor meer informatie.

Apparaten maken verbinding met IoT Central met behulp van een van de ondersteunde protocollen: MQTT, AMQP of HTTP.

Gateways

Lokale gatewayapparaten zijn handig in verschillende scenario's, zoals:

• Apparaten kunnen niet rechtstreeks verbinding maken met IoT Central omdat ze geen verbinding kunnen maken met internet. U hebt bijvoorbeeld een verzameling Bluetooth-sensoren voor bezetting die verbinding moeten maken via een gatewayapparaat.
• De hoeveelheid gegevens die door uw apparaten wordt gegenereerd, is hoog. Als u de kosten wilt verlagen, combineert of aggregt u de gegevens in een lokale gateway voordat u deze naar uw IoT Central-toepassing verzendt.
• Uw oplossing vereist snelle reacties op afwijkingen in de gegevens. U kunt regels uitvoeren op een gatewayapparaat dat afwijkingen identificeert en lokaal actie onderneemt zonder dat u gegevens naar uw IoT Central-toepassing hoeft te verzenden.

Gatewayapparaten vereisen doorgaans meer verwerkingskracht dan een zelfstandig apparaat. Eén optie voor het implementeren van een gatewayapparaat is het gebruik van Azure IoT Edge en het toepassen van een van de standaard-IoT Edge-gatewaypatronen. U kunt ook uw eigen aangepaste gatewaycode uitvoeren op een geschikt apparaat.

Gegevens exporteren

Hoewel IoT Central ingebouwde analysefuncties heeft, kunt u gegevens exporteren naar andere services en toepassingen.

Met transformaties in een IoT Central-definitie voor gegevensexport kunt u de indeling en structuur van de apparaatgegevens bewerken voordat u deze naar een bestemming exporteert.

Redenen voor het exporteren van gegevens zijn:

Opslag en analyse

Voor langetermijnopslag en controle over archiverings- en bewaarbeleid kunt u uw gegevens continu exporteren naar andere opslagbestemmingen. Met het gebruik van een afzonderlijke opslagservice buiten IoT Central kunt u andere analysehulpprogramma's gebruiken om inzichten af te leiden van de gegevens in uw oplossing.

Bedrijfsautomatisering

Met regels in IoT Central kunt u externe acties activeren, zoals het verzenden van een e-mail of het activeren van een gebeurtenis, als reactie op voorwaarden binnen IoT Central. U kunt bijvoorbeeld een technicus waarschuwen als de omgevingstemperatuur voor een apparaat een drempelwaarde bereikt.

Aanvullende berekening

Mogelijk moet u berekeningen voor uw gegevens transformeren of uitvoeren voordat deze kunnen worden gebruikt in IoT Central of een andere service. U kunt bijvoorbeeld lokale weerinformatie toevoegen aan de locatiegegevens die zijn gerapporteerd door een bezorgwagen.

Uitbreiden met REST API

Bouw integraties waarmee andere toepassingen en services uw toepassing kunnen beheren. U kunt bijvoorbeeld programmatisch de apparaten in uw toepassing beheren of gebruikersgegevens synchroniseren met een extern systeem.

Schaalbaarheid

IoT Central-toepassingen maken intern gebruik van meerdere Azure-services, zoals IoT Hub en Device Provisioning Service (DPS). Veel van deze onderliggende services zijn meerdere tenants. IoT Central maakt echter gebruik van IoT Hubs met één tenant om de volledige isolatie van klantgegevens te garanderen.

IoT Central schaalt automatisch de IoT-hubs op basis van de laadprofielen in uw toepassing. IoT Central kan afzonderlijke IoT-hubs omhoog schalen en het aantal IoT-hubs in een toepassing uitschalen. IoT Central schaalt ook automatisch andere onderliggende services.

Gegevensexport

IoT Central-toepassingen maken vaak gebruik van andere door de gebruiker geconfigureerde services. U kunt uw IoT Central-toepassing bijvoorbeeld zo configureren dat gegevens continu worden geëxporteerd naar services zoals Azure Event Hubs en Azure Blob Storage.

Als een geconfigureerde gegevensexport niet naar de bestemming kan schrijven, probeert IoT Central de gegevens maximaal 15 minuten opnieuw te verzenden, waarna IoT Central de bestemming markeert als mislukt. Mislukte bestemmingen worden periodiek gecontroleerd om te controleren of ze beschrijfbaar zijn.

U kunt afdwingen dat IoT Central de mislukte exports opnieuw start door de gegevensexport uit te schakelen en opnieuw in te schakelen.

Bekijk de best practices voor hoge beschikbaarheid en schaalbaarheid voor de doelservice voor gegevensexport die u gebruikt:

• Azure Blob Storage: Controlelijst voor redundantie en prestaties en schaalbaarheid van Azure Storage voor Blob Storage
• Azure Event Hubs: beschikbaarheid en consistentie in Event Hubs en schalen met Event Hubs
• Azure Service Bus: Aanbevolen procedures voor het isoleren van toepassingen tegen Service Bus-storingen en -noodgevallen en het automatisch bijwerken van berichteneenheden van een Azure Service Bus-naamruimte

Hoge beschikbaarheid en herstel na noodgevallen

HADR-mogelijkheden zijn afhankelijk van wanneer u uw IoT Central-toepassing hebt gemaakt:

Toepassingen die vóór april 2021 zijn gemaakt

Sommige toepassingen die vóór april 2021 zijn gemaakt, gebruiken één IoT-hub. Voor deze toepassingen biedt IoT Central geen HADR-mogelijkheden. Als de IoT-hub niet meer beschikbaar is, is de toepassing niet meer beschikbaar.

Gebruik de az iot central device manual-failover opdracht om te controleren of uw toepassing nog steeds één IoT-hub gebruikt. Met deze opdracht wordt een fout geretourneerd als de toepassing één IoT-hub heeft.

Toepassingen gemaakt na april 2021 en vóór april 2023

Voor maximaal beschikbare apparaatconnectiviteit heeft een IoT Central-toepassing altijd ten minste twee IoT-hubs. Het aantal hubs kan toenemen of verkleinen als IoT Central de toepassing schaalt als reactie op wijzigingen in het belastingprofiel.

IoT Central maakt ook gebruik van beschikbaarheidszones om verschillende services die het gebruikt maximaal beschikbaar te maken.

Een incident waarvoor herstel na noodgevallen is vereist, kan variëren van een subset van services die niet beschikbaar zijn voor een hele regio die niet beschikbaar is. IoT Central volgt verschillende herstelprocessen, afhankelijk van de aard en schaal van het incident. Als een hele Azure-regio bijvoorbeeld niet meer beschikbaar is na een onherstelbare fout, worden failovertoepassingen voor herstel na noodgevallen naar een andere regio in dezelfde geografie uitgevoerd.

Toepassingen gemaakt na april 2023

IoT Central-toepassingen die na april 2023 zijn gemaakt, hebben in eerste instantie één IoT-hub. Als de IoT-hub niet meer beschikbaar is, is de toepassing niet meer beschikbaar. IoT Central schaalt de toepassing echter automatisch en voegt een nieuwe IoT-hub toe voor elke 10.000 verbonden apparaten. Als u meerdere IoT-hubs nodig hebt voor toepassingen met minder dan 10.000 apparaten, dient u een aanvraag in bij de klantenondersteuning van IoT Central.

Gebruik de az iot central device manual-failover opdracht om te controleren of uw toepassing momenteel gebruikmaakt van één IoT-hub. Met deze opdracht wordt een fout geretourneerd als de toepassing momenteel één IoT-hub heeft.