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O que é o Hub IoT do Azure?

  • Artigo

A IoT (Internet das Coisas) é uma rede de dispositivos físicos que se conectam e trocam dados com outros dispositivos e serviços pela Internet ou por outra rede. Atualmente, há mais de 10 bilhões de dispositivos conectados no mundo, e todos os anos são adicionados ainda mais dispositivos. Qualquer coisa que ter sensores inseridos e os softwares necessários pode ser conectada pela Internet.

O Hub IoT do Azure é um serviço gerenciado hospedado na nuvem que atua como um hub central de mensagens para comunicação entre um aplicativo de IoT e os dispositivos anexados a ele. Você pode conectar milhões de dispositivos e suas soluções de back-end de maneira confiável e segura. Quase todos os dispositivos podem ser conectados a um hub IoT.

Há suporte para vários padrões de mensagens, incluindo mensagens de dispositivo para nuvem, upload de arquivos de dispositivos e métodos de solicitação de resposta para controlar seus dispositivos da nuvem. O Hub IoT também dá suporte ao monitoramento para ajudar você a acompanhar a criação, a conexão e as falhas dos dispositivos.

O Hub IoT pode ser dimensionado para milhões de dispositivos conectados simultaneamente, além de milhões de eventos por segundo para dar suporte a suas cargas de trabalho de IoT.

Você pode integrar o Hub IoT com outros serviços do Azure para criar soluções completas de ponta a ponta. Por exemplo, use:

Dispositivos IoT

Os dispositivos IoT se diferenciam de outros clientes como navegadores e aplicativos móveis. Especificamente, os dispositivos IoT:

  • Com frequência, são sistemas internos sem operadores humanos.
  • Eles podem ser implantados em locais remotos, nos quais o acesso físico é caro.
  • Podem ser acessados apenas por meio do back-end da solução.
  • Podem ter recursos de energia e de processamento limitados.
  • Podem ter conectividade de rede intermitente, lenta ou cara.
  • Podem precisar de protocolos de aplicativo proprietários, personalizados ou específicos do setor.

Autenticação e identidade do dispositivo

Cada Hub IoT tem um registro de identidade que armazena informações sobre os dispositivos e módulos com permissão para se conectar a ele. Antes de um dispositivo ou módulo poder se conectar, deve existir uma entrada para esse dispositivo ou módulo no registro de identidade do Hub IoT. O dispositivo ou módulo autentica com o hub IoT com base em credenciais armazenadas no registro de identidade.

Damos suporte a dois métodos de autenticação entre o dispositivo e o hub IoT. Você pode usar a autenticação baseada em token SAS ou a autenticação de certificado X.509.

O método de token SAS fornece autenticação para cada chamada feita pelo dispositivo para Hub IoT ao associar a chave simétrica a cada chamada. A autenticação x.509 permite a autenticação de um dispositivo IoT como parte do estabelecimento da conexão padrão do protocolo TLS. A escolha entre os dois métodos depende da segurança da autenticação do dispositivo e da capacidade de armazenar a chave privada com segurança no dispositivo.

Você pode configurar e provisionar vários dispositivos de cada vez usando o Serviço de Provisionamento de Dispositivos no Hub IoT.

Para obter mais informações, confira Controle e gerenciamento de dispositivo.

Comunicação do dispositivo

A conexão com a Internet entre o dispositivo IoT e o Hub IoT é protegida usando o padrão do protocolo TLS. A Internet das Coisas do Azure dá suporte a TLS 1.2, TLS 1.1, e TLS 1.0, nessa ordem. O suporte para TLS 1.0 é fornecido somente para fins de compatibilidade com versões anteriores. Verifique o suporte TLS no Hub IoT para ver como configurar seu hub para usar o TLS 1.2, que fornece mais segurança.

Normalmente, os dispositivos IoT enviam dados dos sensores para serviços de back-end na nuvem. No entanto, outros tipos de comunicação são possíveis, como um serviço de back-end que envia comandos para os seus dispositivos. Por exemplo:

  • Um caminhão de refrigeração envia a temperatura a cada 5 minutos para um hub IoT.
  • O serviço de back-end que envia um comando a um dispositivo a fim de alterar a frequência em que ele envia dados para ajudar a diagnosticar um problema.
  • Um dispositivo monitora um reator de lotes em uma usina química enviando um alerta quando a temperatura excede determinado valor.

Para obter mais informações, confira Infraestrutura e conectividade do dispositivo.

Telemetria de dispositivo

Exemplos de telemetria recebidos de um dispositivo podem incluir dados de sensor, como velocidade ou temperatura, uma mensagem de erro, como evento perdido, ou uma mensagem de informações para indicar que o dispositivo está em boas condições. Os dispositivos IoT enviam eventos a um aplicativo para obter insights. Os aplicativos podem exigir subconjuntos específicos de eventos para processamento ou armazenamento em diferentes pontos de extremidade.

Propriedades do dispositivo

As propriedades podem ser lidas ou definidas no hub IoT e podem ser usadas para enviar notificações quando uma ação for concluída. Um exemplo de uma propriedade específica em um dispositivo é a temperatura. A temperatura pode ser uma propriedade gravável que pode ser atualizada no dispositivo ou lida de um sensor de temperatura conectado ao dispositivo.

Você pode habilitar propriedades no Hub IoT usando Dispositivos gêmeos ou Plug and Play.

Comandos do dispositivo

Um exemplo de um comando é a reinicialização de um dispositivo. O Hub IoT implementa comandos permitindo que você invoque métodos diretos em dispositivos. Os métodos diretos representam uma interação entre solicitação e resposta com um dispositivo semelhante a uma chamada HTTP, na qual eles são bem-sucedidos ou falham imediatamente (depois que o tempo limite especificado pelo usuário é atingido). Essa abordagem é útil para cenários em que o curso de ação imediata é diferente dependendo se o dispositivo foi capaz de responder.

Agir nos dados do dispositivo

O Hub IoT oferece a capacidade de desbloquear o valor dos dados do dispositivo com outros serviços do Azure para que você possa mudar para a solução de problemas preditiva, em vez de gerenciamento reativo. Conecte seu hub IoT com outros serviços do Azure para fazer aprendizado de máquina, análise e IA para agir em dados em tempo real, otimizar o processamento e obter insights mais aprofundados.

Observação

O Hub IoT do Azure não armazena nem processa dados do cliente fora da geografia em que você implanta a instância de serviço. Para saber mais, confira Replicação entre regiões no Azure.

O ponto de extremidade interno coleta dados dos dispositivos por padrão

Um ponto de extremidade interno coleta dados de seus dispositivos por padrão. Os dados são coletados usando um padrão de solicitação-resposta em pontos de extremidade de dispositivo IoT dedicados, que estão disponíveis por uma duração máxima de sete dias e podem ser usados para executar ações em um dispositivo. Os dados aceitos pelo ponto de extremidade do dispositivo incluem:

  • Enviar mensagens do dispositivo para a nuvem.
  • Receber mensagens da nuvem para o dispositivo.
  • Inicie os uploads de arquivos.
  • Recupere e atualize as propriedades do dispositivo gêmeo.
  • Receber solicitações de métodos diretos.

Para saber mais sobre pontos de extremidade do Hub IoT, consulte Pontos de extremidade do Hub IoT.

O roteamento de mensagem envia dados para outros pontos de extremidade

Os dados também podem ser roteados para serviços diferentes para processamento adicional. À medida que a solução de IoT é dimensionada, o número de dispositivos, o volume de eventos, a variedade de eventos e os diferentes serviços também variam. Um método flexível, escalonável, consistente e confiável para rotear eventos é necessário para atender a esse padrão. Para obter um tutorial mostrando vários usos do roteamento de mensagens, confira Tutorial: Enviar dados do dispositivo para o Armazenamento do Azure usando o roteamento de mensagens do Hub IoT.

O Hub IoT dá suporte à configuração de pontos de extremidade personalizados para serviços do Azure, incluindo Contêineres de armazenamento, Hubs de Eventos, filas do Barramento de Serviço, tópicos do Barramento de Serviço e Cosmos DB. Depois que o ponto de extremidade tiver sido configurado, você poderá rotear seus dados de IoT para qualquer um desses pontos de extremidade para executar operações de dados downstream.

O Hub IoT também se integra à Grade de Eventos, que permite que você realize fan-out dos dados para vários assinantes. A Grade de Eventos é um serviço de eventos totalmente gerenciado que permite gerenciar eventos facilmente em vários serviços e aplicativos diferentes do Azure. A Grade de Eventos simplifica a criação de aplicativos controlados por eventos e arquiteturas sem servidor.

Para obter mais informações, confira Comparar o roteamento de mensagens e a Grade de Eventos do Hub IoT.

Próximas etapas

Para testar uma solução de IoT de ponta a ponta, confira o início rápido do Hub IoT:

Para saber mais sobre como você pode criar e implantar soluções de IoT com o Azure IoT, visite: