Delen via

Wat is Azure IoT Operations?

  • Artikel

Azure IoT Operations is een geïntegreerd gegevensvlak voor de rand. Het is een verzameling modulaire, schaalbare en maximaal beschikbare gegevensservices die worden uitgevoerd op Kubernetes-clusters met Azure Arc, zoals AKS Edge Essentials. Het maakt gegevensopname van verschillende systemen mogelijk en kan worden geïntegreerd met toepassingen voor gegevensmodellering, zoals Microsoft Fabric, om organisaties te helpen de industriële metaverse te implementeren.

Azure IoT-bewerkingen:

  • Is vanaf de grond opgebouwd met behulp van systeemeigen Kubernetes-toepassingen.
  • Maakt deel uit van de adaptieve cloudbenadering van Microsoft waarmee gesiloerde teams, gedistribueerde sites en verschillende systemen worden samengevoegd in één bewerking, beveiliging, toepassing en gegevensmodel.
  • Bevat een geavanceerde, edge-native MQTT-broker die gebeurtenisgestuurde architecturen mogelijk maakt.
  • Is zeer uitbreidbaar, schaalbaar, flexibel en veilig.
  • Hiermee kunt u edge-services en -resources vanuit de cloud beheren met behulp van Azure Arc.
  • Kan klantworkloads integreren in het platform om een geïntegreerde oplossing te maken.
  • Ondersteunt GitOps-configuratie als code voor implementatie en updates.
  • Integreert systeemeigen met Azure Event Hubs, de MQTT-broker van Azure Event Grid en Microsoft Fabric in de cloud.

Azure IoT-bewerkingen gebruiken om:

  • Verbeter de bedrijfsefficiëntie en besluitvorming met behulp van AI in de cloud om activum- en apparatuurgegevens van de rand te analyseren. Azure IoT-bewerkingen kunnen de gegevens aan de rand verwerken en normaliseren voordat ze naar de cloud worden verzonden.
  • Transformeer productieomgevingen door barrières tussen OT- en IT-systemen te verwijderen. Azure IoT Operations ondersteunt open standaarden, zoals MQTT en OPC UA, en frameworks zoals Kubernetes, waarmee de interoperabiliteit kan worden bevorderd en processen kunnen worden uitgevoerd, zoals voorspellend onderhoud, energieverbruikoptimalisatie en digitale inspectie.
  • De on-premises en edge-infrastructuur moderniseren om digitale bewerkingen af te handelen. Azure IoT Operations biedt een reeks services waarmee u verbinding kunt maken, beheren en ontvangen van uw assets.
  • Beveilig uw end-to-end-bewerkingen met behulp van Azure-beveiligingsmogelijkheden. Azure IoT Operations heeft ingebouwde beveiligingsmogelijkheden, zoals geheimenbeheer, certificaatbeheer en beveiligde instellingen.

Gebruiksvoorbeelden

Gebruik Azure IoT-bewerkingen om gebruiksvoorbeelden te verhelpen, zoals:

Anomaliedetectie

Als u afwijkingen in de gegevens wilt identificeren die zijn gegenereerd door een industriële asset, kan een operator de webgebruikersinterface van de operations-ervaring gebruiken om:

  • Verbind een OPC UA-asset met de Azure IoT Operations MQTT-broker aan de rand.
  • Definieer een gegevensstroom die de gegevens verwerkt en normaliseert voordat u afwijkingen identificeert.
  • Verzend de verwerkte gegevens naar Microsoft Fabric in de cloud.

Vervolgens kunt u Microsoft Fabric gebruiken om realtime dashboards te bouwen met visualisaties die de status van de asset en waarschuwingen voor gedetecteerde afwijkingen weergeven. U kunt deze dashboards beschikbaar maken op de winkelvloer waar operators deze kunnen gebruiken om direct actie te ondernemen en potentiële problemen te verhelpen. Door predictive analytics en gegevens aan de rand te gebruiken, kunt u anticiperen op fouten voordat deze optreden en downtime en onderhoudskosten verlagen.

Effectiviteit van operationele apparatuur

Met Azure IoT Operations kunt u gegevens gebruiken die zijn verzameld van assets en apparatuur om de effectiviteit van uw operationele apparatuur te verbeteren. Azure IoT Operations legt realtime gegevens vast aan de rand en verwerkt deze zodat u belangrijke prestatie-indicatoren zoals beschikbaarheid, prestaties en kwaliteit kunt bewaken. Gebruik Azure IoT-bewerkingen om de gegevens te normaliseren en te analyseren om patronen en gebieden voor verbetering te identificeren.

Architectuuroverzicht

Diagram met de architectuur op hoog niveau van Azure IoT Operations.

Er zijn twee kernelementen in de Azure IoT Operations-architectuur:

  • Azure IoT-bewerkingen. De set gegevensservices die worden uitgevoerd op Kubernetes-clusters met Azure Arc. Het bevat de volgende services:
    • De MQTT-broker is een edge-native MQTT-broker die gebeurtenisgestuurde architecturen mogelijk maakt.
    • De connector voor OPC UA verwerkt de complexiteit van OPC UA-communicatie met OPC UA-servers en andere leaf-apparaten.
    • Gegevensstromen bieden mogelijkheden voor gegevenstransformatie en gegevenscontextualisatie en stellen u in staat berichten te routeren naar verschillende locaties, waaronder cloudeindpunten.
  • De operationele ervaring is een webgebruikersinterface die een uniforme ervaring biedt voor operationele technologen (OT) voor het beheren van assets en gegevensstromen in een Azure IoT Operations-implementatie. Een IT-beheerder kan Azure Arc-sitebeheer (preview) gebruiken om Azure IoT Operations-exemplaren te groeperen op fysieke locatie en het gemakkelijker te maken voor OT-gebruikers om exemplaren te vinden.

Implementeren

Azure IoT Operations wordt uitgevoerd op Kubernetes-clusters met Arc aan de rand. U kunt Azure IoT-bewerkingen implementeren met behulp van Azure Portal of de Azure CLI.

Apparaten en assets beheren

Azure IoT Operations kan verbinding maken met verschillende industriële apparaten en assets. U kunt de bewerkingservaring of de Azure CLI gebruiken om de apparaten en assets te beheren waarmee u verbinding wilt maken.

De connector voor OPC UA beheert de verbinding met OPC UA-servers en andere leaf-apparaten. De connector voor OPC UA publiceert gegevens van de OPC UA-servers naar MQTT-brokeronderwerpen.

Azure IoT Operations maakt gebruik van Azure Device Registry om informatie over lokale assets in de cloud op te slaan. Met de service kunt u assets aan de rand beheren vanuit Azure Portal of de Azure CLI. Het Azure Device Registry bevat ook een schemaregister voor de assets. Gegevensstromen gebruiken deze schema's om berichten te deserialiseren en serialiseren.

Automatische detectie van assets

Automatische detectie van assets met behulp van Akri-services, Azure Device Registry, de connector voor OPC UA, de verbinding voor ONVIF (preview) en de mediaconnector (preview) is beschikbaar in de huidige versie van Azure IoT Operations. Momenteel zijn er geen door de gebruiker configureerbare scenario's voor Akri-services in de webgebruikersinterface voor bewerkingservaring voor automatische detectie van assets.

Zie de releaseopmerkingen voor de huidige versie voor meer informatie.

Als u een eerdere preview-versie van Azure IoT Operations gebruikt, vindt u de documentatie over Akri-services op de site met vorige versies.

Publiceren en abonneren met MQTT

De MQTT-broker wordt uitgevoerd aan de rand. Hiermee kunt u MQTT-onderwerpen publiceren en abonneren. U kunt de MQTT-broker gebruiken om gebeurtenisgestuurde architecturen te bouwen die uw apparaten en assets verbinden met de cloud.

Voorbeelden van hoe onderdelen in Azure IoT Operations de MQTT-broker gebruiken, zijn:

  • De connector voor OPC UA publiceert gegevens van OPC UA-servers en andere leaf-apparaten naar MQTT-onderwerpen.
  • Gegevensstromen abonneren zich op MQTT-onderwerpen om berichten op te halen voor verwerking voordat ze naar cloudeindpunten worden verzonden.

Maak verbinding met de cloud

Als u vanuit Azure IoT Operations verbinding wilt maken met de cloud, kunt u de volgende eindpunten voor gegevensstromen gebruiken:

Offline ondersteuning

Azure IoT Operations biedt ondersteuning voor maximale offlinetijd gedurende 72 uur. Degradatie kan binnen 72 uur optreden. Azure IoT-bewerkingen worden echter volledig functioneel hervat wanneer deze opnieuw verbinding maakt.

Gegevens verwerken

Gegevensstromen bieden verbeterde mogelijkheden voor gegevenstransformatie en contextuele gegevens binnen Azure IoT-bewerkingen. Gegevensstromen kunnen schema's gebruiken die zijn opgeslagen in het schemaregister om berichten te deserialiseren en serialiseren.

Telemetrie visualiseren en analyseren

Als u telemetriegegevens van uw apparaten en assets wilt visualiseren en analyseren, kunt u cloudservices gebruiken, zoals:

Beveiligde communicatie

Gebruik het onderdeel Azure IoT Layered Network Management (preview) om de communicatie tussen apparaten en de cloud te beveiligen via geïsoleerde netwerkomgevingen op basis van de ISA-95/Purdue-netwerkarchitectuur.

Ondersteunde omgevingen

Microsoft ondersteunt de volgende omgevingen voor Azure IoT Operations-implementaties.

Omgeving Minimumversie Beschikbaarheid
K3s op Ubuntu 24.04 K3s versie 1.31.1 Algemene beschikbaarheid
Azure Kubernetes Service (AKS) Edge Essentials in Windows 11 IoT Enterprise AksEdge-K3s-1.29.6-1.8.202.0 Openbare preview
Azure Kubernetes Service (AKS) op Azure Local Azure Stack HCI OS, versie 23H2, build 2411 Openbare preview

Ondersteunde regio’s

Azure IoT Operations ondersteunt clusters waarvoor Arc is ingeschakeld in de volgende regio's:

Regio CLI-waarde
VS - oost eastus
VS - oost 2 eastus2
VS - west westus
VS - west 2 westus2
US - west 3 westus3
Europa -west westeurope
Europa - noord northeurope

Deze lijst met ondersteunde regio's is alleen van toepassing op de regio die u gebruikt bij het verbinden van uw cluster met Azure Arc. Deze lijst beperkt u niet tot het gebruik van uw favoriete Azure-regio voor uw cloudresources. Azure IoT Operations-onderdelen en andere resources die zijn geïmplementeerd in uw cluster in deze ondersteunde regio's, kunnen nog steeds verbinding maken met cloudresources in verschillende regio's.

Afhankelijkheden

Azure IoT-bewerkingen zijn afhankelijk van de volgende set ondersteuningsservices en -functies:

Notitie

Deze functies en services die worden gebruikt als afhankelijkheden door interne Azure IoT Operations-systemen nemen de algemene beschikbaarheidsstatus over van de Productlicentie van Azure IoT Operations. Zie Microsoft Online Subscription Agreement voor meer informatie over het licentiemodel.

Volgende stap

Probeer de quickstart: Aan de slag met een end-to-end-voorbeeld.