Este exemplo de arquitetura explica como os fabricantes de equipamento original (OEM) para automóveis e os fornecedores de mobilidade podem desenvolver aplicações avançadas para veículos conectados e serviços digitais. Ele fornece infraestrutura confiável de mensagens, dados e análises. Essa infraestrutura inclui processamento de mensagens e comandos, armazenamento de estado e integração de API gerenciada. A arquitetura também fornece uma solução de dados de segurança escalável e aprimorada para engenharia digital, operações de frota e compartilhamento dentro do ecossistema de mobilidade mais amplo.
Arquitetura
Baixe um arquivo PowerPoint que contém este 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 do diagrama sombreado. Mas a lista a seguir explica brevemente os outros elementos do diagrama. Pode encontrar mais detalhes nas secções que se seguem.
do veículo : Cada veículo contém uma coleção de dispositivos. Alguns desses dispositivos são definidos por software e podem executar cargas de trabalho de software gerenciadas a partir da nuvem. O veículo recolhe e processa uma grande variedade de dados, tais como informações do sensor de dispositivos eletromecânicos, interações, vídeo e ficheiros de registo de software.
Dispositivos móveis: Os dispositivos móveis proporcionam experiências digitais ao condutor ou utilizador e podem receber e enviar mensagens dos veículos através de aplicações complementares.
Infraestrutura de mobilidade: A infraestrutura de mobilidade, como estações de carregamento de baterias, recebe mensagens e envia mensagens para os veículos.
Serviços de mensagens: Os serviços de mensagens gerenciam a comunicação de e para o veículo, a infraestrutura e os dispositivos móveis. Eles processam mensagens, usam fluxos de trabalho para executar comandos e implementam o back-end de gerenciamento. Eles também rastreiam o registro e o provisionamento de certificados para todos os participantes.
Backend de gerenciamento de veículos e dispositivos: Os sistemas OEM gerenciam o ciclo de vida do veículo e do dispositivo desde a fábrica até o suporte pós-venda.
Serviços de dados e análises: Os serviços de dados e análises 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 de veículos fornece serviços digitais que agregam valor para o cliente. Esses serviços incluem aplicativos complementares para tarefas de reparo e manutenção.
de integração de negócios: Vários serviços digitais exigem integração de negócios com sistemas de back-end, como sistemas de gerenciamento de revendedores (DMS), gerenciamento de relacionamento com o cliente (CRM) ou sistemas de planejamento de recursos empresariais (ERP).
de gerenciamento de consentimento: O back-end de gerenciamento de consentimento faz parte do gerenciamento de clientes e rastreia a autorização do usuário para coleta de dados de acordo com a legislação aplicável.
de engenharia digital: Os sistemas de engenharia digital utilizam os dados do veículo para melhorar continuamente o hardware e o software através de análises e aprendizagem automática.
Ecossistema de mobilidade inteligente: O ecossistema de mobilidade inteligente é composto por 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.
TI e operações: Os operadores de TI utilizam estes serviços para manter a disponibilidade e o desempenho dos veículos e dos sistemas de back-end.
Centro de Operações de Segurança de Veículos (VSOC): Operadores e engenheiros de TI usam o VSOC para proteger os veículos contra ameaças.
Microsoft é membro do Eclipse Software Defined Vehicle Working Group, que serve como um fórum para colaboração aberta em plataformas de software de veículos que usam código aberto.
Fluxo de dados
A arquitetura usa o padrão de mensagens Publisher-Subscriber para dissociar veículos de serviços. Ele usa a Grade de Eventos do Azure para habilitar mensagens entre veículos e serviços e para encaminhar mensagens de transporte de telemetria de enfileiramento de mensagens (MQTT) para os serviços do Azure.
Mensagens veículo-nuvem
O fluxo de dados veículo-nuvem processa dados de telemetria do veículo. Os 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 a ações do usuário ou como 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 nas suas opções de compra. As APIs gerenciadas fornecem acesso a:
Informações de provisionamento para veículos e dispositivos.
Configuração inicial de recolha de dados do veículo com base em considerações de mercado e de negócio.
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 através de um cliente MQTT com tópicos definidos para o recurso de agente MQTT da Grade de Eventos nos serviços de mensagens do veículo.
A Grade de Eventos roteia mensagens para diferentes assinantes com base no tópico, atributos de mensagem ou carga útil. Para obter mais informações, consulte filtragem de mensagens roteadas pelo 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 carga útil para essas mensagens.
Uma instância de 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 encaminha para uma função do Azure.
O sistema armazena mensagens de baixa prioridade diretamente em uma casa de lago usando captura de eventos. Para otimizar os custos, essas mensagens podem usar descodificação em lote e processamento.
Uma função do Azure processa mensagens de alta prioridade. A função lê as configurações de veículo, dispositivo e consentimento do usuário do registro do dispositivo e executa as seguintes etapas:
Verifica se o veículo e o dispositivo estão registados e ativos.
Verifica se o usuário deu consentimento para o tópico da mensagem.
Descodifica e enriquece a carga útil.
Adiciona mais informações de roteamento.
O fluxo 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 elas chegam.
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. A Eventhouse fornece o último estado conhecido do veículo e a história a curto prazo.
Mensagens da nuvem para o veículo
Fluxo de dados de difusão
Os serviços digitais usam o fluxo de dados de transmissão para fornecer notificações ou mensagens a vários veículos sobre um tópico comum. Exemplos típicos incluem serviços de trânsito e meteorológicos.
O serviço de notificação é um cliente MQTT que é executado na nuvem. Está registado e autorizado a publicar mensagens para tópicos específicos na Grelha de Eventos. A autorização pode ser feita através autenticação do Microsoft Entra JSON Web Token.
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, notifica o sistema de infoentretenimento para exibir o conteúdo do alerta meteorológico.
Fluxo de dados de comando e controlo
O fluxo de dados de comando e controlo executa comandos remotos no veículo a partir de um serviço digital, como uma aplicação complementar ou a comunicação com a infraestrutura de mobilidade. Esses comandos incluem casos de uso, como trancar ou destrancar as portas, definir o controle de temperatura para a cabine, carregar a bateria e fazer alterações de configuração. O sucesso destes comandos depende do estado do veículo. Eles podem exigir algum tempo para serem concluídos.
Os comandos do veículo requerem frequentemente o consentimento do utilizador 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 uma lógica de fluxo de trabalho de comando que verifique o consentimento do usuário, rastreie o estado de execução do comando e notifique o serviço digital quando o comando for 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 veículos, dispositivos e consentimentos. O proprietário ou utilizador do veículo concede consentimento para executar as funções de comando e controlo através de um serviço digital, como uma aplicação 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 se inscrever no tópico de comando associado no broker 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 do fluxo de trabalho processa a chamada da 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 do 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 inscrito no tópico de comando e recebe a notificação. Ele roteia o comando para a carga de trabalho correta.
O módulo de mensagens monitora a carga de trabalho quanto à 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 utiliza um certificado X.509 para se autenticar na Grelha de Eventos.
A lógica do fluxo de trabalho é inscrita para atualizações de status de comando e atualiza o estado interno de execução do comando.
Após a conclusão da execução do comando, o aplicativo de serviço recebe o resultado da execução na API de comando e controle.
A lógica do fluxo de trabalho de comando e controlo pode falhar se o veículo perder a conectividade. O recurso de broker MQTT da Grade de Eventos suporta mensagens de Última Vontade e Testamento. Se o dispositivo se desconectar abruptamente, o corretor MQTT distribui uma mensagem de vontade para todos os assinantes. A lógica do fluxo de trabalho registra a mensagem de vontade para lidar com a desconexão, interromper o processamento e notificar o cliente com um código de erro adequado.
Aprovisionamento de veículos e dispositivos
Este fluxo de dados descreve o processo de registo e fornecimento de veículos e dispositivos aos serviços de mensagens dos veículos. O processo é normalmente iniciado como parte da fabricação de veículos. Na indústria automotiva, os dispositivos de veículos são comumente 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 de cliente.
O sistema de fábrica comissiona o dispositivo do veículo para o estado de construção desejado. Pode incluir a instalação e configuração inicial de firmware e software. Como parte desse processo, o sistema de fábrica grava o certificado X.509 do dispositivo, emitido por uma autoridade de certificação (CA) de infraestrutura de chave pública, em armazenamento projetado especificamente para essa finalidade, como um Trusted Platform Module.
O sistema de fábrica regista o veículo e o dispositivo utilizando a API de Aprovisionamento de Veículos e Dispositivos.
O sistema de fábrica aciona o cliente de provisionamento do dispositivo para se conectar ao registro do dispositivo e provisionar o dispositivo. O dispositivo recupera informações de conexão com o broker MQTT.
O aplicativo de registro de dispositivo cria a identidade do dispositivo com o broker MQTT.
O sistema de fábrica aciona o dispositivo para estabelecer uma conexão com o broker MQTT pela primeira vez.
- O broker MQTT autentica o dispositivo usando o CA Root Certificate e extrai as informações do cliente.
O broker MQTT gerencia a autorização para tópicos permitidos usando o registro local.
Para a substituição de peças, o sistema de revendedor OEM pode acionar o registro de um novo dispositivo.
Observação
Os sistemas de fábrica geralmente são locais e não têm conexão direta com a nuvem.
Análise de dados
Este fluxo de dados abrange a análise de dados de veículos. Você pode usar outras fontes de dados, como informações de fábrica, dados de falhas, 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 a partir da comunicação bidirecional para o veículo.
A camada de TI e operações fornece informações sobre o software que é executado no veículo e os serviços digitais na nuvem associados.
Os engenheiros de dados usam blocos de anotações e conjuntos de consultas KQL (Kusto Query Language) para analisar os dados, criar produtos de dados e configurar pipelines. Microsoft Copilot no Fabric suporta o processo de desenvolvimento.
Os pipelines processam mensagens em um estado mais refinado. Os pipelines enriquecem e desduplicam as mensagens, criam indicadores-chave de desempenho e preparam conjuntos de dados de treinamento para Machine Learning.
Engenheiros e usuários corporativos visualizam os dados usando o Power BI ou painéis em tempo real.
Os engenheiros de dados usam o reflex para analisar dados enriquecidos do veículo quase em tempo real para criar eventos como solicitações de manutenção preditiva.
Os engenheiros de dados configuram a integração empresarial de eventos e informações com as Aplicações Lógicas 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 aprendizado de máquina.
Escalabilidade
Padrão de selos de implantação
Uma solução de veículos e dados conectados pode ser dimensionada para milhões de veículos e milhares de serviços. Use o padrão Deployment Stamps para obter escalabilidade e elasticidade.
Cada unidade de balança de mensagens do veículo é projetada para suportar uma população específica de veículos. Fatores como a região geográfica ou o ano-modelo podem definir esta 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 a partir de qualquer unidade de escala e fornece serviços de gestão e subscrição de veículos e dispositivos para aplicações e dispositivos.
A unidade de escala de aplicativos assina aplicativos para mensagens de interesse. O serviço comum lida com a assinatura dos componentes da unidade de escala de mensagens do veículo.
O veículo utiliza o serviço de gestão de dispositivos para descobrir a sua atribuição a uma unidade de balança de mensagens do veículo.
Se necessário, o veículo é provisionado usando o de provisionamento de veículos e dispositivos fluxo de trabalho em uma unidade de balança de mensagens do veículo.
O veículo agora pode publicar mensagens e assinar tópicos para o corretor 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 de sua instância de Hubs de Eventos de entrada de aplicativo.
Os aplicativos publicam comandos no veículo por meio de uma instância de 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 do fluxo de trabalho encaminha a notificação para o hub de eventos correspondente na unidade de escala do 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 Event Grid, 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 a configuração do dispositivo e os cenários de migração, use nomes de domínio personalizados.
Componentes
Este exemplo de arquitetura inclui os seguintes componentes do Azure.
Conectividade
de Grade de Eventos permite criar 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 suporta mensagens de publicação-assinatura usando MQTT.
de Hubs de Eventos é um serviço de processamento de eventos escalável 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 posteriores.
Azure Functions é um serviço de computação sem servidor que executa código acionado por eventos. Nesta solução, o Functions processa mensagens do veículo. Você também pode usar o Functions para implementar APIs de gerenciamento que exigem operação de curto prazo.
do Serviço Kubernetes do Azure (AKS) implanta cargas de trabalho e serviços complexos como aplicativos em contêineres. Nesta solução, o AKS hospeda a lógica do fluxo de trabalho de comando e controle e implementa as APIs de gerenciamento.
do Azure Cosmos DB é um serviço de banco de dados multimodelo distribuído globalmente. Nesta solução, armazena as definições de veículo, dispositivo e consentimento do utilizador.
de Gerenciamento de API do Azure garante o tratamento seguro e eficiente de 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 over-the-air, e gerenciamento de consentimento do usuário.
Azure Batch é um serviço de plataforma que fornece recursos de agendamento de tarefas e gerenciamento de máquinas virtuais. Nesta solução, o Batch executa aplicativos em paralelo em escala. Ele também lida de forma eficiente com grandes tarefas de computação, como a ingestão de rastreamento de comunicação do veículo.
Dados e análises
- Microsoft Fabric é uma plataforma unificada para análise de dados que inclui movimentação, processamento, ingestão, transformação, roteamento de eventos e criação de relatórios de dados. Ele fornece análise de dados para todos os dados coletados de veículos e operações de negócios.
Integração de back-end
Logic Apps é uma plataforma para criar e executar fluxos de trabalho automatizados. Nesta solução, executa fluxos de trabalho para integração de negócios com base em dados do veículo.
do 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.
Service Bus é um serviço de mensagens que garante uma comunicação confiável, com segurança aprimorada, entre aplicativos e serviços distribuídos. Nesta solução, dissocia a conectividade do veículo dos serviços digitais e da integração empresarial.
Microsoft Dynamics 365 é um conjunto de aplicativos de negócios inteligentes em vendas, serviços, finanças e operações. Nesta solução, proporciona uma experiência de cliente conectada e processos de negócios contínuos, o que garante melhores operações de concessionárias e OEM.
Microsoft Dataverse armazena e gerencia dados de aplicativos de negócios com segurança aprimorada. Nesta arquitetura, armazena informações sobre o cliente e o veículo.
Alternativas
A escolha da 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 utilize:
Funções para processos de curta duração orientados por eventos, como a ingestão de telemetria.
Batch para tarefas de computação de alto desempenho, como decodificação de grandes arquivos de vídeo e rastreamento CAN.
AKS para orquestração gerenciada e completa de lógica complexa conteinerizada, como gerenciamento de fluxo de trabalho de comando e controle.
Como alternativa ao compartilhamento de dados baseado em eventos, você pode usar de Compartilhamento de Dados do Azure se o objetivo for executar a sincronização em lote no nível do data lake.
Para análise de dados, você pode usar:
Azure Databricks fornecer um conjunto de ferramentas para manter soluções de dados de nível empresarial em escala. O Databricks é necessário para operações de longa duração em grandes quantidades de dados do veículo.
Azure Data Explorer fornecer exploração, curadoria e análise de dados de telemetria de veículos baseados em séries cronológicas.
Detalhes do cenário
Os OEMs automotivos estão passando por uma transformação significativa à medida que passam da produção de produtos fixos para o fornecimento de veículos conectados e definidos por software (SDVs). Os veículos oferecem uma variedade de recursos, como atualizações over-the-air, diagnósticos remotos e experiências de usuário personalizadas. Essa transição permite que os OEMs melhorem continuamente seus produtos com base em dados e insights em tempo real, ao mesmo tempo em que expandem seus modelos de negócios para incluir novos serviços e fluxos de receita.
Este exemplo de arquitetura descreve como os fabricantes de automóveis e os fornecedores de mobilidade podem:
Use dados de feedback como parte do processo de engenharia digital para impulsionar a melhoria contínua do produto, abordar proativamente as causas dos problemas e criar novo valor para o cliente.
Fornecer novos produtos e serviços digitais e digitalizar operações com integração de negócios com sistemas backend como ERP e CRM.
Compartilhe dados com segurança aprimorada e atenda aos requisitos específicos de país ou região para consentimento do usuário usando os ecossistemas de mobilidade inteligente mais amplos.
Integre-se com sistemas de back-end para gerenciamento do 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 SDV DevOps.
Armazene e forneça computação em escala para veículos e análises.
Faça a gestão da conectividade do veículo a milhões de dispositivos de uma forma económica.
Casos de uso potenciais
Os casos de uso do OEM Automotive visam melhorar o desempenho, a segurança e a experiência do usuário do veículo.
A melhoria contínua do produto melhora 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 SDV DevOps toolchain.
de validação da frota de testes de engenharia garante a segurança e a confiabilidade do veículo através da coleta e análise de dados de frotas de teste. Para obter mais informações, consulte Análise de dados para frotas de teste automotivo.
aplicativo Companion e o portal do usuário permitem o acesso e o controle remotos do veículo por meio de um aplicativo personalizado e um portal da web.
Reparo e manutenção proativos prevê e agenda a manutenção de veículos com base em informações baseadas em dados.
Casos de uso mais amplos do ecossistema melhoram as aplicações de veículos conectados. Essas melhorias beneficiam as operações da frota, seguros, marketing e assistência na estrada em todo o cenário de transporte.
Operações de frotas comerciais conectadas otimizar a gestão de frotas através de monitoramento em tempo real e tomada de decisões baseadas em dados. Para obter mais informações, consulte Frotas conectadas automotivas.
de seguros de veículos digitais personaliza os prémios 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 motoristas com base em sua localização e preferências.
de assistência rodoviária utiliza dados de localização e diagnóstico do veículo para prestar apoio em tempo real aos condutores 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 assume com seus clientes. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar Confiabilidade.
Aumente a confiabilidade com dimensionamento horizontal. Para obter mais informações sobre como dimensionar seu pipeline de processamento de mensagens, consulte Opções de hospedagem do Functions. Para obter mais informações sobre como dimensionar a lógica de execução do 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.
Utilize unidades de escala para reduzir a carga sobre componentes individuais e fornecer uma antepara entre veículos. Uma interrupção em um selo não afeta os outros.
Use unidades de escala para isolar regiões geográficas que têm regulamentações diferentes.
Replique dados em vários locais geográficos para tolerância a falhas e recuperação de desastres usando redundância geográfica.
A confiabilidade da conexão do veículo é fundamental para as mensagens automotivas. Para obter mais informações, consulte Confiabilidade no namespace Grade de Eventos e Grade de Eventos.
Segurança
A segurança oferece garantias contra ataques deliberados e o abuso de seus valiosos dados e sistemas. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar Segurança.
Use certificados X.509 para ajudar a garantir uma comunicação segura entre veículos e o Azure. Para obter mais informações, consulte Gerenciamento de certificados.
Estabeleça um VSOC para detetar ameaças, prevenir ataques cibernéticos e cumprir as medidas regulatórias.
Colete e mescle informações de várias fontes de dados. Estabeleça processos para mitigação de riscos, análise forense de dados, resposta a incidentes e mitigação de ataques.
Criar deteção de anomalias e alerta precoce para redes, serviços digitais e unidades de controle eletrônico.
Otimização de Custos
A Otimização de Custos consiste em procurar formas de reduzir despesas desnecessárias e melhorar a eficiência operacional. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar Otimização de custos.
Considere o custo por veículo. Os custos de comunicação devem variar em função do número de serviços digitais prestados. Calcule o retorno do investimento para cada serviço digital em relação aos custos operacionais.
Estabeleça práticas para análise de custos 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 recolha de dados para produtos de seguros telemáticos, assistentes digitais no veículo alimentados por IA generativa e aplicações de partilha de automóveis.
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 compactado, para codificar e compactar mensagens de carga útil.
Gerencie o tráfego ativamente.
Os veículos tendem a ter padrões de utilização recorrentes que criam picos de procura diários e semanais.
Priorize mensagens usando propriedades de usuário MQTT em sua 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 travagem apenas em condições de travagem severas.
Ajuste a capacidade com base na demanda.
Considere por quanto tempo os dados devem ser armazenados em armazenamento quente, quente ou frio.
Otimize os custos usando instâncias reservadas.
Excelência Operacional
A Excelência Operacional abrange os processos operacionais que implantam um aplicativo e o mantêm em execução na produção. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar Excelência Operacional.
Para melhorar as operações de TI unificadas, considere monitorar o software do veículo. Este software inclui logs, métricas e rastreamentos, serviços de mensagens, serviços de dados e análises e serviços de back-end relacionados.
Eficiência de desempenho
Eficiência de desempenho é a capacidade de sua carga de trabalho de escalar para atender às demandas colocadas pelos usuários de maneira eficiente. Para obter mais informações, consulte Visão geral do pilar Eficiência de desempenho.
Considere o uso do conceito de unidade de escala para soluções que podem ser dimensionadas acima de 50.000 dispositivos, especialmente se várias regiões geográficas forem necessárias.
Considere a assinatura do Azure e os limites, 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, lide com mensagens de alta prioridade, como solicitações do usuário, imediatamente. Encaminhe mensagens analíticas, como dados de desempenho do veículo, diretamente para o armazenamento sem processamento. Projete 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, seja 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. As análises em lote são executadas periodicamente e fornecem notificações não urgentes, como a previsão de manutenção futura.
Implantar este cenário
O tutorial para a arquitetura de referência do Connected Fleet contém uma implementação de exemplo do pipeline de processamento de mensagens.
Contribuidores
Este artigo é mantido pela Microsoft. Foi originalmente escrito pelos seguintes contribuidores.
Principais autores:
- Peter Miller | Gerente de Engenharia Principal
- Mario Ortegon-Cabrera | Gerente de Programa Principal, MCI SDV & Mobility
- David Peterson | Arquiteto Chefe
- Max Zilberman | Gerente Principal de Engenharia de Software
Outros contribuidores:
- Jeff Beman | Gerente de Programa Principal
- Frederick Chong - Brasil | Gerente Principal PM, MCI SDV & Mobility
- Felipe Prezado - Brasil | Gerente de Programa Principal, MCI SDV & Mobility
- Ashita Rastogi | Principal PM Manager, Mensagens do Azure
- Henning Rauch - Brasil | Gerente de Programa Principal, Azure Data Explorer (Kusto)
- Rajagopal Ravipati | Gerente de Engenharia de Software de Parceiro, Azure Messaging
- Seth Shanmugam | Gerente de Produto Sênior, Mensagens
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Próximos passos
Os artigos a seguir descrevem interações entre componentes na arquitetura:
- Configurar a ingestão de streaming em seu cluster do Azure Data Explorer
- Capture dados de Hubs de Eventos em formato parquet e analise com o Azure Synapse Analytics
Recursos relacionados
- A solução Create an Autonomous Vehicle Operations fornece uma visão mais profunda da engenharia digital automóvel para condução autónoma e assistida.
- da cadeia de ferramentas 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 onde 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 suporta o processamento de mensagens grandes, como uploads de arquivos.
- 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 excecional de mensagens de veículos.