Esta arquitetura de exemplo explica como os OEMs (fabricantes de equipamentos originais automotivos) e os provedores de mobilidade podem desenvolver aplicativos de veículos conectados avançados e serviços digitais. Ele fornece uma infraestrutura confiável de mensagens, dados e análise. Essa infraestrutura inclui processamento de mensagens e comandos, armazenamento de estado e integração de API gerenciada. A arquitetura também fornece uma solução de dados escalonável e de segurança aprimorada para engenharia digital, operações de frota e compartilhamento dentro do ecossistema de mobilidade mais amplo.
Arquitetura
Baixe um arquivo do PowerPoint que contém esse diagrama de arquitetura.
O diagrama de arquitetura de alto nível anterior mostra os principais blocos lógicos e serviços de uma solução de mensagens, dados e análises automotivas. Neste artigo, não discutimos os elementos de diagrama sombreados. Mas a lista a seguir explica brevemente os outros elementos de diagrama. Você pode encontrar mais detalhes nas seções a seguir.
Veículo: cada veículo contém uma coleção de dispositivos. Alguns desses dispositivos são definidos pelo software e podem executar cargas de trabalho de software gerenciadas da nuvem. O veículo coleta e processa uma ampla variedade de dados, como informações do sensor de dispositivos eletromecânicos, interações, vídeo e arquivos de log de software.
Dispositivos móveis: dispositivos móveis fornecem experiências digitais para o driver ou usuário e podem receber mensagens e enviar mensagens para os veículos usando aplicativos complementares.
Infraestrutura de mobilidade: a infraestrutura de mobilidade, como estações de carregamento de bateria, recebe mensagens e envia mensagens para os veículos.
Serviços de Mensagens: os serviços de mensagens gerenciam a comunicação de e para o veículo, infraestrutura e dispositivos móveis. Eles processam mensagens, usam fluxos de trabalho para executar comandos e implementam o back-end de gerenciamento. Eles também acompanham o registro e o provisionamento de certificados para todos os participantes.
de back-end de gerenciamento de veículos e dispositivos: os sistemas OEM gerenciam o ciclo de vida do veículo e do dispositivo de fábrica para o suporte pós-venda.
serviços de dados e análise: os serviços de dados e análise fornecem recursos de armazenamento, processamento e análise de dados para todos os usuários. Esses serviços transformam dados em insights que impulsionam melhores decisões de negócios.
Serviços digitais: o fabricante do veículo fornece serviços digitais que agregam valor ao cliente. Esses serviços incluem aplicativos complementares para tarefas de reparo e manutenção.
Integração comercial: vários serviços digitais exigem integração de negócios a sistemas de back-end, como DMS (sistema de gerenciamento de revendedor), CRM (gerenciamento de relacionamento com o cliente) ou sistemas ERP (planejamento de recursos corporativos).
de gerenciamento de consentimento: o back-end de gerenciamento de consentimento faz parte do gerenciamento de clientes e acompanha a autorização do usuário para coleta de dados de acordo com a legislação aplicável.
de engenharia digital: os sistemas de engenharia digital usam dados do veículo para melhorar continuamente o hardware e o software por meio de análise e machine learning.
ecossistema de mobilidade inteligente: o ecossistema de mobilidade inteligente consiste em empresas parceiras que fornecem outros produtos e serviços, como seguros conectados com base no consentimento do usuário. Eles podem assinar e consumir eventos e insights agregados.
de TI e operações: os operadores de TI usam esses serviços para manter a disponibilidade e o desempenho de veículos e sistemas de back-end.
VSOC (Centro de operações de segurança de veículos): operadores e engenheiros de TI usam o VSOC para proteger os veículos contra ameaças.
Fluxo
A arquitetura usa o padrão de mensagens Publisher-Subscriber para desacoplar veículos de serviços. Ele usa a Grade de Eventos do Azure para habilitar o sistema de mensagens entre veículos e serviços e para mensagens MQTT (transporte de telemetria) de roteamento de mensagens para os serviços do Azure.
Mensagens do veículo para a nuvem
O fluxo de dados do veículo para a nuvem processa dados de telemetria do veículo. Dados de telemetria, como o estado do veículo e os dados do sensor, podem ser enviados periodicamente. Você pode enviar dados com base em eventos, como gatilhos em condições de erro, como uma reação às ações do usuário ou como uma resposta a solicitações remotas.
O Gerenciamento de API fornece acesso seguro ao veículo, dispositivo e serviço de gerenciamento de consentimento do usuário. O veículo é configurado para um cliente com base em suas opções de compra. As APIs gerenciadas fornecem acesso a:
Informações de provisionamento para veículos e dispositivos.
Configuração inicial de coleta de dados de veículos com base em considerações de mercado e de negócios.
Armazenamento das configurações iniciais de consentimento do usuário com base nas opções do veículo e na aceitação do usuário definidas no back-end de gerenciamento de consentimento.
O veículo publica mensagens de telemetria e eventos por meio de um cliente MQTT com tópicos definidos para o recurso do agente MQTT da Grade de Eventos nos serviços de mensagens do veículo.
A Grade de Eventos roteia mensagens para diferentes assinantes com base em tópicos, atributos de mensagem ou conteúdo. Para obter mais informações, consulte Filtragem de mensagens roteadas por MQTT.
Uma instância dos Hubs de Eventos do Azure armazena em buffer mensagens de alto volume e baixa prioridade que não exigem processamento imediato, como aquelas usadas apenas para análise. Em seguida, ele roteia as mensagens diretamente para o armazenamento. Por motivos de desempenho, não use filtragem de conteúdo para essas mensagens.
Uma instância dos Hubs de Eventos armazena em buffer mensagens de alta prioridade que exigem processamento imediato, como alterações de status em um aplicativo voltado para o usuário com expectativas de baixa latência. Em seguida, ele os roteia para uma função do Azure.
O sistema armazena mensagens de baixa prioridade diretamente em um lakehouse usando de captura de eventos. Para otimizar os custos, essas mensagens podem usar de decodificação e processamento em lote.
Uma função do Azure processa mensagens de alta prioridade. A função lê as configurações de consentimento do veículo, do dispositivo e do usuário do registro do dispositivo e executa as seguintes etapas:
Verifica se o veículo e o dispositivo estão registrados e ativos.
Verifica se o usuário deu consentimento para o tópico da mensagem.
Decodifica e enriquece a carga.
Adiciona mais informações de roteamento.
A transmissão de eventos de telemetria ao vivo na solução de dados e análise recebe as mensagens decodificadas. O Eventhouse processa e armazena mensagens à medida que entram.
A camada de serviços digitais recebe as mensagens decodificadas. O Barramento de Serviço do Azure notifica os aplicativos sobre alterações e eventos importantes sobre o estado do veículo. Eventhouse fornece o último estado conhecido do veículo e o histórico de curto prazo.
Mensagens da nuvem para o veículo
Fluxo de dados de difusão
Os serviços digitais usam o fluxo de dados de difusão para fornecer notificações ou mensagens a vários veículos sobre um tópico comum. Exemplos típicos incluem serviços de tráfego e clima.
O serviço de notificação é um cliente MQTT que é executado na nuvem. Ele está registrado e autorizado a publicar mensagens em tópicos específicos na Grade de Eventos. A autorização pode ser feita por meio de autenticação do Token Web JSON do Microsoft Entra.
O serviço de notificação publica uma mensagem. Por exemplo, um aviso meteorológico para o tópico
/weather/warning/.A Grade de Eventos verifica se o serviço está autorizado a publicar no tópico fornecido.
O módulo de mensagens do veículo está inscrito nos alertas meteorológicos e recebe a notificação.
O módulo de mensagens notifica uma carga de trabalho do veículo. Por exemplo, ele notifica o sistema de infotainment para exibir o conteúdo do alerta meteorológico.
Comando e fluxo de dados de controle
O comando e o fluxo de dados de controle executam comandos remotos no veículo de um serviço digital, como um aplicativo complementar ou comunicação com a infraestrutura de mobilidade. Esses comandos incluem casos de uso, como bloquear ou desbloquear as portas, definir o controle de clima para a cabine, carregar a bateria e fazer alterações de configuração. O sucesso desses comandos depende do estado do veículo. Eles podem exigir algum tempo para serem concluídos.
Os comandos do veículo geralmente exigem consentimento do usuário porque controlam a funcionalidade do veículo. Esses comandos usam o estado do veículo para armazenar resultados intermediários e avaliar a execução bem-sucedida. A solução de mensagens deve ter lógica de fluxo de trabalho de comando que verifica o consentimento do usuário, controla o estado de execução do comando e notifica o serviço digital quando o comando é concluído.
O fluxo de dados a seguir usa comandos emitidos de um serviço digital de aplicativo complementar como exemplo. Como no exemplo anterior, o aplicativo complementar é um serviço autenticado que pode publicar mensagens na Grade de Eventos.
O Gerenciamento de API fornece acesso ao back-end de gerenciamento de consentimento, dispositivo e veículo. O proprietário do veículo ou usuário concede consentimento para executar as funções de comando e controle por meio de um serviço digital, como um aplicativo complementar. Isso geralmente acontece quando o usuário baixa ou ativa o aplicativo e o OEM ativa sua conta. Ele dispara uma alteração de configuração no veículo para assinar o tópico de comando associado no agente MQTT.
O aplicativo complementar usa a API gerenciada de comando e controle para solicitar a execução de um comando remoto. A execução do comando pode ter mais parâmetros para configurar opções como tempo limite e opções de armazenamento e encaminhamento. A lógica de fluxo de trabalho processa a chamada à API.
A lógica do fluxo de trabalho decide como processar o comando com base no tópico e em outras propriedades. Ele cria um estado para acompanhar o status do processo. A lógica do fluxo de trabalho de comando verifica as informações de consentimento do usuário para determinar se a mensagem pode ser processada.
A lógica de fluxo de trabalho de comando publica uma mensagem na Grade de Eventos com o comando e os valores de parâmetro.
A Grade de Eventos usa identidades gerenciadas para autenticar a lógica do fluxo de trabalho. Em seguida, verifica se a lógica do fluxo de trabalho está autorizada a enviar mensagens para os tópicos fornecidos.
O módulo de mensagens no veículo é assinado no tópico de comando e recebe a notificação. Ele roteia o comando para a carga de trabalho certa.
O módulo de mensagens monitora a carga de trabalho para conclusão ou erro. A carga de trabalho é responsável pela execução física do comando.
O módulo de mensagens publica relatórios de status de comando na Grade de Eventos. O veículo usa um certificado X.509 para autenticar na Grade de Eventos.
A lógica do fluxo de trabalho é assinada para atualizações de status de comando e atualiza o estado interno da execução do comando.
Depois que a execução do comando for concluída, o aplicativo de serviço receberá o resultado da execução pela API de comando e controle.
A lógica de fluxo de trabalho de comando e controle poderá falhar se o veículo perder conectividade. O recurso do agente MQTT da Grade de Eventos dá suporte a mensagens Last Will e Testament. Se o dispositivo se desconectar abruptamente, o agente MQTT distribuirá uma mensagem de vontade para todos os assinantes. A lógica de fluxo de trabalho se registra na mensagem de vontade para lidar com a desconexão, interromper o processamento e notificar o cliente com um código de erro adequado.
Provisionamento de veículos e dispositivos
Esse fluxo de dados descreve o processo de registro e provisionamento de veículos e dispositivos para serviços de mensagens de veículos. O processo normalmente é iniciado como parte da fabricação de veículos. No setor automotivo, os dispositivos de veículos geralmente são autenticados usando certificados X.509. A Grade de Eventos requer um X.509 raiz ou intermediário para autenticar dispositivos cliente. Para obter mais informações, consulte de autenticação do cliente.
O sistema de fábrica comissiona o dispositivo do veículo para o estado de construção desejado. Ele pode incluir a instalação e a configuração iniciais de firmware e software. Como parte desse processo, o sistema de fábrica grava o certificado X.509 do dispositivo, emitido por uma AC (autoridade de certificação de infraestrutura de chave pública), no armazenamento projetado especificamente para essa finalidade, como um Módulo de Plataforma Confiável.
O sistema de fábrica registra o veículo e o dispositivo usando a API de Provisionamento de Veículos e Dispositivos.
O sistema de fábrica dispara o cliente de provisionamento de dispositivos para se conectar ao registro do dispositivo e provisionar o dispositivo. O dispositivo recupera informações de conexão para o agente MQTT.
O aplicativo de registro de dispositivo cria a identidade do dispositivo com o agente MQTT.
O sistema de fábrica dispara o dispositivo para estabelecer uma conexão com o agente MQTT pela primeira vez.
- O agente MQTT autentica o dispositivo usando o Certificado Raiz de AC e extrai as informações do cliente.
O agente MQTT gerencia a autorização para tópicos permitidos usando o registro local.
Para a substituição de parte, o sistema de revendedor OEM pode disparar o registro de um novo dispositivo.
Nota
Os sistemas de fábrica geralmente são locais e não têm nenhuma conexão direta com a nuvem.
Análise de dados
Esse fluxo de dados abrange a análise de dados do veículo. Você pode usar outras fontes de dados, como informações de fábrica, dados de falha, relatórios de reparo, logs de software, áudio ou vídeo, para enriquecer e fornecer contexto aos dados do veículo.
A camada de serviços de mensagens do veículo fornece telemetria, eventos, comandos e mensagens de configuração da comunicação bidirecional com o veículo.
A camada de TI e operações fornece informações sobre o software executado no veículo e os serviços digitais de nuvem associados.
Os engenheiros de dados usam blocos de anotações e conjuntos de consultas KQL (Linguagem de Consulta Kusto) para analisar os dados, criar produtos de dados e configurar pipelines. Microsoft Copilot no Fabric dá suporte ao processo de desenvolvimento.
Pipelines processam mensagens em um estado mais refinado. Os pipelines enriquecem e eliminam a eliminação de duplicação das mensagens, criam indicadores de desempenho principais e preparam conjuntos de dados de treinamento para o Machine Learning.
Engenheiros e usuários empresariais visualizam os dados usando o Power BI ou painéis em tempo real.
Os engenheiros de dados usam o reflexo para analisar dados de veículos enriquecidos quase em tempo real para criar eventos como solicitações de manutenção preditiva.
Os engenheiros de dados configuram a integração de negócios de eventos e insights com os Aplicativos Lógicos do Azure. Os fluxos de trabalho atualizam sistemas de registro, como o Dynamics 365 e o Dataverse.
O Azure Machine Learning Studio consome dados de treinamento gerados para criar ou atualizar modelos de machine learning.
Escalabilidade
Padrão de Selos de Implantação
Uma solução de dados e veículos conectados pode ser dimensionada para milhões de veículos e milhares de serviços. Use o padrão selos de implantação para alcançar escalabilidade e elasticidade.
Cada unidade de escala de mensagens de veículo foi projetada para dar suporte a uma população de veículos específica. Fatores como região geográfica ou ano modelo podem definir essa população. A unidade de escala de aplicativo dimensiona os serviços que exigem o envio ou o recebimento de mensagens para os veículos. O serviço comum é acessível em qualquer unidade de escala e fornece serviços de gerenciamento de veículos e dispositivos e assinatura para aplicativos e dispositivos.
A unidade de escala de aplicativo assina aplicativos para mensagens de interesse. O serviço comum manipula a assinatura dos componentes da unidade de escala de mensagens do veículo.
O veículo usa o serviço de gerenciamento de dispositivos para descobrir sua atribuição a uma unidade de escala de mensagens de veículo.
Se necessário, o veículo é provisionado usando o o provisionamento de veículos e dispositivos fluxo de trabalho em uma unidade de escala de mensagens do veículo.
O veículo agora pode publicar mensagens e assinar tópicos no agente MQTT. A Grade de Eventos usa as informações de assinatura para rotear a mensagem.
Os seguintes exemplos de mensagens usados anteriormente ilustram a comunicação entre as unidades de escala:
(A)Telemetria básica sem de processamento intermediário
As mensagens que não exigem processamento e verificação de declarações são roteadas para um hub de entrada na unidade de escala de aplicativo correspondente.
Os aplicativos consomem mensagens da instância dos Hubs de Eventos de entrada do aplicativo.
Comando (B)e controle
Os aplicativos publicam comandos no veículo por meio de uma instância dos Hubs de Eventos. Esses comandos exigem processamento, controle de fluxo de trabalho e autorização usando a lógica de fluxo de trabalho relevante.
As mensagens de status que exigem processamento são roteadas para a lógica do fluxo de trabalho.
Quando o comando é concluído, a lógica de fluxo de trabalho encaminha a notificação para o hub de eventos correspondente na unidade de escala de aplicativo para o aplicativo consumir.
O aplicativo consome eventos do hub de eventos associado.
Nomes de domínio personalizados da Grade de Eventos
Você pode atribuir nomes de domínio personalizados aos nomes de host MQTT e HTTP do namespace da Grade de Eventos, juntamente com os nomes de host padrão. As configurações de domínio personalizadas eliminam a necessidade de modificar dispositivos cliente que já estão vinculados ao seu domínio. Eles também ajudam você a atender aos seus requisitos de segurança e conformidade. Para simplificar os cenários de configuração e migração do dispositivo, use nomes de domínio personalizados.
Componentes
Esta arquitetura de exemplo inclui os seguintes componentes do Azure.
Conectividade
da Grade de Eventos permite que você crie facilmente aplicativos com arquiteturas baseadas em eventos. Nesta solução, a Grade de Eventos gerencia a integração, a autenticação e a autorização do dispositivo. Ele também dá suporte a mensagens de publicação-assinatura usando MQTT.
hubs de eventos é um serviço de processamento de eventos escalonável projetado para processar e ingerir grandes quantidades de dados de telemetria. Nesta solução, os Hubs de Eventos armazenam mensagens em buffer e as entregam para processamento ou armazenamento adicionais.
do Azure Functions é um serviço de computação sem servidor que executa código disparado por evento. Nesta solução, o Functions processa mensagens de veículo. Você também pode usar o Functions para implementar APIs de gerenciamento que exigem operação de curto prazo.
AKS (Serviço de Kubernetes do Azure) implanta cargas de trabalho e serviços complexos como aplicativos em contêineres. Nesta solução, o AKS hospeda a lógica de comando e controle do fluxo de trabalho e implementa as APIs de gerenciamento.
do Azure Cosmos DB é um serviço de banco de dados multimodelo distribuído globalmente. Nesta solução, ela armazena as configurações de consentimento do veículo, do dispositivo e do usuário.
o Gerenciamento de API do Azure garante o tratamento seguro e eficiente das APIs. Nesta solução, o Gerenciamento de API fornece um gateway de API gerenciado para serviços de back-end existentes, como gerenciamento do ciclo de vida do veículo, incluindo atualizações no ar e gerenciamento de consentimento do usuário.
do Lote do Azure é um serviço de plataforma que fornece recursos de agendamento de trabalho e gerenciamento de máquinas virtuais. Nesta solução, o Lote executa aplicativos em paralelo em escala. Ele também lida com eficiência grandes tarefas com uso intensivo de computação, como ingestão de rastreamento de comunicação do veículo.
Dados e análise
- Microsoft Fabric é uma plataforma unificada para análise de dados que inclui movimentação de dados, processamento, ingestão, transformação, roteamento de eventos e criação de relatórios. Ele fornece análise de dados para todos os dados de operação comercial e de veículos coletados.
Integração de back-end
Aplicativos Lógicos é uma plataforma para criar e executar fluxos de trabalho automatizados. Nesta solução, ele executa fluxos de trabalho para integração de negócios com base nos dados do veículo.
o Serviço de Aplicativo do Azure é uma plataforma totalmente gerenciada para criar, implantar e dimensionar aplicativos Web. Nesta solução, ele fornece aplicativos Web voltados para o usuário e back-ends móveis, como o aplicativo complementar.
Cache do Azure para Redis fornece cache de dados de alto desempenho para acelerar aplicativos. Nesta solução, ele fornece cache na memória de dados frequentemente usados por aplicativos voltados para o usuário, como o aplicativo complementar.
Barramento de Serviço é um serviço de mensagens que garante uma comunicação confiável, com segurança aprimorada, entre aplicativos e serviços distribuídos. Nesta solução, ela separa a conectividade de veículos de serviços digitais e integração de negócios.
Microsoft Dynamics 365 é um conjunto de aplicativos de negócios inteligentes em vendas, serviços, finanças e operações. Nesta solução, ela fornece uma experiência de cliente conectada e processos de negócios contínuos, o que garante melhores operações de concessionária e OEM.
o Microsoft Dataverse armazena e gerencia dados de aplicativos empresariais com segurança aprimorada. Nessa arquitetura, ela armazena informações sobre o cliente e o veículo.
Alternativas
Escolher a computação certa para processamento de mensagens e APIs gerenciadas depende de vários fatores. Para obter mais informações, consulte Escolher um serviço de computação do Azure.
Recomendamos que você use:
Functions para processos de curta duração controlados por eventos, como ingestão de telemetria.
lote para tarefas de computação de alto desempenho, como decodificação de arquivos de vídeo e rastreamento de can grandes.
do AKS para orquestração gerenciada e completa de lógica complexa em contêineres, como gerenciamento de fluxo de trabalho de comando e controle.
Como alternativa ao compartilhamento de dados baseado em evento, você pode usar a do Azure Data Share se o objetivo for executar a sincronização em lote no nível do data lake.
Para análise de dados, você pode usar:
a do Azure Databricks para fornecer um conjunto de ferramentas para manter soluções de dados de nível empresarial em escala. O Databricks é necessário para operações de longa execução em grandes quantidades de dados do veículo.
a do Azure Data Explorer para fornecer exploração, curadoria e análise de dados de telemetria de veículo baseados em série temporal.
Detalhes do cenário
Os OEMs automotivos estão passando por uma transformação significativa à medida que mudam da produção de produtos fixos para o fornecimento de SDVs (veículos conectados e definidos por software). Os veículos fornecem uma variedade de recursos, como atualizações no ar, diagnóstico remoto e experiências personalizadas do usuário. Essa transição permite que os OEMs melhorem continuamente seus produtos com base em dados e insights em tempo real e, ao mesmo tempo, expandam seus modelos de negócios para incluir novos serviços e fluxos de receita.
Esta arquitetura de exemplo descreve como os fabricantes de automóveis e os provedores de mobilidade podem:
Use dados de comentários como parte do processo de engenharia digital para impulsionar o aprimoramento contínuo do produto, abordar proativamente as causas raiz dos problemas e criar um novo valor do cliente.
Forneça novos produtos e serviços digitais e digitalize operações com a integração de negócios com sistemas de back-end, como ERP e CRM.
Compartilhe dados com segurança aprimorada e resolva requisitos específicos de país ou região para consentimento do usuário usando os ecossistemas de mobilidade inteligente mais amplos.
Integre com sistemas de back-end para gerenciamento de ciclo de vida do veículo e gerenciamento de consentimento para simplificar e acelerar a implantação e o gerenciamento de soluções de veículos conectados usando uma cadeia de ferramentas do SDV DevOps.
Armazene e forneça computação em escala para veículos e análises.
Gerenciar a conectividade de veículos com milhões de dispositivos de maneira econômica.
Possíveis casos de uso
Os casos de uso da OEM Automotive são sobre melhorar o desempenho, a segurança e a experiência do usuário do veículo.
Melhoria contínua do produto aprimora o desempenho do veículo analisando dados em tempo real e aplicando atualizações remotamente. Para obter mais informações sobre como desenvolver software para o veículo, consulte conjunto de ferramentas do SDV DevOps.
a validação da frota de teste de engenharia garante a segurança e a confiabilidade do veículo coletando e analisando dados de frotas de teste. Para obter mais informações, consulte Análise de dados para frotas de testes automotivos.
aplicativo Complementar e o portal do usuário permite o acesso e o controle de veículo remoto por meio de um aplicativo personalizado e portal da Web.
proativa de reparo e manutenção prevê e agenda a manutenção do veículo com base em insights controlados por dados.
Casos de uso mais amplos do ecossistema aprimoram os aplicativos de veículos conectados. Essas melhorias beneficiam operações de frota, seguro, marketing e assistência à beira da estrada em todo o cenário de transporte.
operações de frota comercial conectada otimizar o gerenciamento de frotas por meio de monitoramento em tempo real e tomada de decisões controladas por dados. Para obter mais informações, consulte frotas conectadas à Automotive.
Seguro de veículo digital personaliza os prêmios de seguro com base no comportamento de condução e fornece relatórios imediatos de acidentes.
de marketing baseado em localização oferece campanhas de marketing direcionadas aos drivers com base em sua localização e preferências.
assistência rodoviária usa dados de diagnóstico e localização do veículo para fornecer suporte em tempo real aos motoristas necessitados.
Considerações
Essas considerações implementam os pilares do Azure Well-Architected Framework, que é um conjunto de princípios orientadores que podem ser usados para melhorar a qualidade de uma carga de trabalho. Para obter mais informações, consulte Azure Well-Architected Framework.
Fiabilidade
A confiabilidade garante que seu aplicativo possa atender aos compromissos que você faz aos seus clientes. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar de confiabilidade.
Aumente a confiabilidade com o dimensionamento horizontal. Para obter mais informações sobre como dimensionar o pipeline de processamento de mensagens, consulte Opções de hospedagem do Functions. Para obter mais informações sobre como dimensionar a lógica de execução de fluxo de trabalho e os serviços digitais, consulte opções de dimensionamento para aplicativos no AKS.
Gerencie recursos de computação dimensionando dinamicamente com base na demanda por meio do dimensionamento automático.
Use unidades de escala para reduzir a carga em componentes individuais e fornecer um bulkhead entre os veículos. Uma interrupção em um carimbo não afeta as outras.
Use unidades de escala para isolar regiões geográficas que têm regulamentos diferentes.
Replique dados em várias localizações geográficas para tolerância a falhas e recuperação de desastre usando redundância geográfica.
A confiabilidade da conexão do veículo é essencial para o sistema de mensagens automotivas. Para obter mais informações, consulte Confiabilidade no namespace da Grade de Eventos e da Grade de Eventos.
Segurança
A segurança fornece garantias contra ataques deliberados e o abuso de seus valiosos dados e sistemas. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar de segurança.
Use certificados X.509 para ajudar a garantir a comunicação segura entre veículos e o Azure. Para obter mais informações, consulte de gerenciamento de certificados.
Estabeleça um VSOC para detectar ameaças, evitar ataques cibernéticos e cumprir as medidas regulatórias.
Coletar e mesclar informações de várias fontes de dados. Estabeleça processos para mitigação de risco, análise forense de dados, resposta a incidentes e mitigação de ataque.
Crie a detecção de anomalias e o aviso antecipado para redes, serviços digitais e unidades de controle eletrônico.
Otimização de custos
A Otimização de Custos trata-se de procurar maneiras de reduzir despesas desnecessárias e melhorar a eficiência operacional. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar de Otimização de Custos.
Considere o custo por veículo. Os custos de comunicação devem variar de acordo com o número de serviços digitais fornecidos. Calcule o retorno sobre o investimento para cada serviço digital em relação aos custos operacionais.
Estabeleça práticas de análise de custo com base no tráfego de mensagens. O tráfego de veículos conectados pode aumentar ao longo do tempo à medida que mais serviços são adicionados. Os exemplos incluem o aumento da coleta de dados para produtos de seguro de telemática, assistentes digitais de IA geradoras no veículo e aplicativos de compartilhamento de carros.
Considere os custos de rede e móveis.
Use aliases de tópico MQTT para reduzir o comprimento dos nomes dos tópicos. Essa abordagem ajuda a reduzir o volume de tráfego.
Use um método eficiente, como Protobuf ou JSON gzipped, para codificar e compactar mensagens de conteúdo.
Gerenciar o tráfego ativamente.
Os veículos tendem a ter padrões de uso recorrentes que criam picos de demanda diários e semanais.
Priorize as mensagens usando propriedades de usuário do MQTT na configuração de roteamento. Você pode usar essa abordagem para adiar o processamento de mensagens não críticas ou analíticas para suavizar a carga e otimizar o uso de recursos.
Considere o processamento específico do contexto com base nos requisitos operacionais. Por exemplo, envie mais telemetria de freio somente durante condições graves de frenagem.
Ajuste a capacidade com base na demanda.
Considere por quanto tempo os dados devem ser armazenados no armazenamento quente, quente ou frio.
Otimize os custos usando instâncias reservadas.
Excelência Operacional
A Excelência Operacional abrange os processos de operações que implantam um aplicativo e o mantêm em execução em produção. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar de Excelência Operacional.
Para aprimorar as operações de TI unificadas, considere monitorar o software do veículo. Esse software inclui logs, métricas e rastreamentos, serviços de mensagens, serviços de dados e análise e serviços de back-end relacionados.
Eficiência de desempenho
A Eficiência de Desempenho é a capacidade da sua carga de trabalho de dimensionar para atender às demandas colocadas nele pelos usuários de maneira eficiente. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar de Eficiência de Desempenho.
Considere usar o conceito de unidade de escala para soluções que dimensionam acima de 50.000 dispositivos, especialmente se várias regiões geográficas forem necessárias.
Considere o limites de assinatura e de serviço do Azure, cotas e restrições ao projetar suas unidades de escala.
Considere a melhor maneira de ingerir dados, seja por meio de mensagens, streaming ou métodos em lote. Por exemplo, manipule mensagens de alta prioridade, como solicitações de usuário imediatamente. Encaminhar mensagens de análise, como dados de desempenho do veículo, diretamente para o armazenamento sem processamento. Crie seu sistema para minimizar o número de mensagens de alta prioridade que precisam de processamento imediato.
Considere a melhor maneira de analisar dados com base no caso de uso, por meio de processamento em lote ou quase em tempo real. A análise quase em tempo real fornece notificações imediatas aos usuários, como alertá-los sobre um problema iminente do veículo. A análise em lote é executada periodicamente e fornece notificações não recorrentes, como prever a manutenção futura.
Implantar esse cenário
O tutorial da arquitetura de referência da Frota Conectada contém uma implementação de exemplo do pipeline de processamento de mensagens.
Contribuintes
Este artigo é mantido pela Microsoft. Foi originalmente escrito pelos colaboradores a seguir.
Autores principais:
- Peter Miller | Gerente de Engenharia principal
- Mario Ortegon-Cabrera | Gerenciador de Programas Principal, McI SDV & Mobility
- David Peterson | Arquiteto-chefe
- Max Zilberman | Gerente de Engenharia de Software Principal
Outros colaboradores:
- Jeff Beman | Gerenciador de Programas Principal
- Frederick Chong | Gerente principal do PM, MCI SDV & Mobility
- Felipe Prezado | Gerenciador de Programas Principal, McI SDV & Mobility
- Ashita Rastogi | Gerente principal do PM, Mensagens do Azure
- de Rauch de Henning | Gerenciador de Programas Principal, Azure Data Explorer (Kusto)
- Rajagopal Ravipati | Partner Software Engineering Manager, Mensagens do Azure
- Seth Shanmugam | Gerente de Produto Sênior, Mensagens
Para ver perfis não públicos do LinkedIn, entre no LinkedIn.
Próximas etapas
Os artigos a seguir descrevem interações entre componentes na arquitetura:
- Configurar a ingestão de streaming no cluster do Azure Data Explorer
- Capturar dados dos Hubs de Eventos no formato parquet e analisar com o Azure Synapse Analytics
Recursos relacionados
- Criar uma solução de Operações de Veículo Autônomo fornece uma visão mais profunda da engenharia digital automotiva para condução autônoma e assistida.
- cadeia de ferramentas do SDV DevOps descreve como criar, validar e implantar cargas de trabalho no veículo.
- Análise de dados para frotas de teste automotivo é um cenário dedicado em que os dados coletados são usados para validação de engenharia e análise de causa raiz.
Os artigos a seguir abrangem alguns dos padrões usados na arquitetura:
- padrão de Verificação de Declaração dá suporte ao processamento de mensagens grandes, como uploads de arquivo.
- padrão de Selos de Implantação abrange os conceitos gerais necessários para dimensionar a solução para milhões de veículos.
- padrão de limitação descreve os conceitos necessários para gerenciar um número excepcional de mensagens de veículos.