Что такое управление ресурсами в Операциях Интернета вещей Azure

В операциях Интернета вещей Azure основная задача — управлять ресурсами, которые являются частью решения. В этой статье:

• Определяет, какие ресурсы находятся в контексте операций Интернета вещей Azure.
• Общие сведения о службах, используемых для управления ресурсами.
• Объясняет наиболее распространенные варианты использования служб.

Общие сведения о ресурсах

Активы — это основной элемент решения Azure IoT Operations. В Операциях Интернета вещей Azure ресурс — это логическая сущность, созданная для представления реального ресурса. Ресурс операций Интернета вещей Azure может выдавать данные телеметрии и события. Эти экземпляры логических активов используются для ссылки на реальные активы в промышленной пограничной среде.

Ресурсы подключаются к экземплярам операций Интернета вещей Azure через конечные точки активов, которые являются серверами OPC UA, имеющими подключения к одному или нескольким ресурсам.

Общие сведения об службах для управления ресурсами

Операции Интернета вещей Azure включают несколько служб, которые помогают управлять ресурсами.

На следующей схеме показана высокоуровневая архитектура операций Интернета вещей Azure. Службы, используемые для управления ресурсами, выделены красным цветом:

• Интерфейс операций — это веб-интерфейс, позволяющий создавать и настраивать ресурсы в решении. Веб-интерфейс упрощает задачу управления ресурсами и является рекомендуемой службой для управления ресурсами.
• Реестр устройств Azure — это серверная служба, которая обеспечивает облачное и пограничное управление ресурсами. Ресурсы реестра устройств, определенные в пограничной среде в качестве ресурсов Azure в облаке. Он предоставляет единый реестр, чтобы все приложения и службы, взаимодействующие с вашими ресурсами, могли подключаться к одному источнику. Реестр устройств также управляет синхронизацией ресурсов в облаке и ресурсах в качестве пользовательских ресурсов в Kubernetes на границе.
• Реестр схем — это служба, которая позволяет определять схему для ресурсов и управлять ими. Потоки данных используют схемы для десериализации и сериализации сообщений.
• Соединитель ДЛЯ OPC UA — это служба преобразования данных и преобразования протоколов, которая позволяет операциям Интернета вещей Azure отправлять данные из ресурсов. Брокер получает данные телеметрии и события от ресурсов и публикует данные в разделах брокера MQTT. Брокер основан на широко используемом стандарте OPC UA.
• Соединитель мультимедиа (предварительная версия) — это служба, которая делает носитель из источников мультимедиа, таких как пограничные камеры, доступные другим компонентам Операций Интернета вещей Azure.
• Соединитель для ONVIF (предварительная версия) — это служба, которая обнаруживает и регистрирует ресурсы ONVIF, такие как камеры. Соединитель позволяет управлять ресурсами ONVIF и управлять ими, такими как камеры, подключенные к кластеру.

Удаленное создание ресурсов и управление ими

Следующие задачи полезны для рабочих групп в таких секторах, как промышленность, розничная торговля и здоровье:

• Удаленное создание ресурсов
• Чтобы получить доступ к данным актива, подпишитесь на теги и события OPC UA
• Управление подключенными источниками мультимедиа, такими как камеры

Веб-интерфейс операций позволяет командам операций выполнять эти задачи в упрощенном веб-интерфейсе. Для выполнения этих задач в операциях используются другие службы, описанные ранее. Вы также можете использовать интерфейс командной строки Операций Интернета вещей Azure для управления ресурсами с помощью набора команд az iot ops .

В ходе операций соединитель OPC UA используется для обмена данными с локальными серверами OPC UA. Серверы OPC UA — это программные приложения, взаимодействующие с ресурсами. Соединитель для OPC UA предоставляет:

• Теги OPC UA, представляющие точки данных. Теги OPC UA предоставляют данные в режиме реального времени или исторические данные о ресурсе, и можно настроить частоту выборки значения тега.
• События OPC UA, представляющие изменения состояния. События OPC UA предоставляют сведения о состоянии в режиме реального времени для ресурсов, которые позволяют настраивать оповещения и уведомления.

В операциях используется соединитель мультимедиа и соединитель ONVIF для управления источниками мультимедиа, такими как камеры. Соединитель мультимедиа позволяет получить доступ к источникам мультимедиа, таким как пограничные камеры. Соединитель для ONVIF обнаруживает и регистрирует ресурсы ONVIF, такие как камеры, подключенные к кластеру.

Взаимодействие с операциями позволяет пользователям создавать ресурсы и подписываться на теги OPC UA в пользовательском интерфейсе. Пользователи могут создавать пользовательские ресурсы, предоставляя сведения о ресурсах и конфигурациях. Пользователи могут создавать или импортировать определения тегов и событий, подписываться на них и назначать их ресурсу.

Хранение ресурсов в качестве ресурсов Azure в централизованном реестре

При создании ресурса в операциях или с помощью расширения интерфейса командной строки операций Интернета вещей Azure этот ресурс определяется в реестре устройств Azure.

Реестр устройств предоставляет единый реестр для устройств и ресурсов в приложениях, работающих в облаке или на пограничном сервере. В облаке ресурсы создаются как ресурсы Azure, которые предоставляют возможности управления ими, например упорядочивать ресурсы с группами ресурсов и тегами. На границе реестр устройств Azure создает настраиваемый ресурс Kubernetes для каждого ресурса и сохраняет два представления активов в синхронизации.

Реестр устройств предоставляет несколько возможностей, которые помогают командам управлять ресурсами:

• Единый реестр. Реестр устройств служит одним источником истины для метаданных ресурса. Наличие одного реестра позволяет получить доступ к ресурсам Azure, партнерам и клиентам, работающим в облаке или на пограничном сервере, и управлять ими.
• Ресурсы в качестве ресурсов Azure. Так как реестр устройств проектов активов в качестве истинных ресурсов Azure можно управлять ресурсами с помощью установленных функций и служб Azure. Предприятия могут использовать Azure Resource Manager, собственную службу развертывания и управления Azure с промышленными ресурсами. Azure Resource Manager предоставляет такие возможности, как группы ресурсов, теги, элементы управления доступом на основе ролей (RBAC), политика, ведение журнала и аудит.
• Управление облачными ресурсами. Вы можете управлять ресурсами с помощью операций или с помощью API Azure и средств управления, таких как Azure Resource Graph. Независимо от того, какой метод используется для управления ресурсами, изменения, внесенные в облако, синхронизируются с краем и предоставляются как пользовательские ресурсы в кластере Kubernetes.

Например, в следующем наборе снимков экрана показан один ресурс, в данном случае термостат, просматриваемый как в средствах управления облаком, так и в кластере операций Интернета вещей Azure. На первом снимке экрана показан ресурс термостата в интерфейсе операций:

На этом снимке экрана показан тот же ресурс термостата в портал Azure:

На последнем снимке экрана показан тот же ресурс термостата, что и пользовательский ресурс Kubernetes:

Использование стандартного стандарта обмена данными для пограничного решения

Ключевым требованием в промышленных средах является общий стандарт или протокол для обмена данными между машинами и машинным облаком. Используя широко поддерживаемый протокол обмена данными, можно упростить процесс, чтобы различные промышленные ресурсы могли обмениваться данными друг с другом, с рабочими нагрузками, работающими в кластере Kubernetes, и с облаком. OPC UA — это спецификация независимой от платформы архитектуры, ориентированной на обслуживание, которая обеспечивает обмен данными в промышленных средах.

Индустриальная среда, использующая стандарт OPC UA, включает следующие основные элементы OPC UA:

• Сервер OPC UA — это программное обеспечение на основе спецификации OPC UA, которая взаимодействует с ресурсами и предоставляет основные службы OPC UA этим ресурсам.
• Клиент OPC UA. Клиент OPC UA — это программное обеспечение, взаимодействующее с сервером OPC UA в шаблоне сети запросов и ответов. Клиент OPC UA подключается к серверам OPC UA и отправляет запросы на такие действия, как операции чтения и записи в элементах данных.

Соединитель ДЛЯ OPC UA — это клиент OPC UA, который позволяет входящего трафика данных с серверов OPC UA в пограничное решение на основе стандарта OPC UA. Соединитель для OPC UA устанавливается в рамках операций Интернета вещей Azure. При необходимости можно установить сервер моделирования OPC UA, который позволяет тестировать и использовать службу.

Автоматическое обнаружение активов

Службы Akri позволяют развертывать и настраивать протоколы подключения, такие как OPC UA и ONVIF, на границе. Службы Akri используют ресурсы ресурсов ресурсов и конечных точек активов в реестре устройств Azure для моделирования различных подключений устройств и протоколов в вашей среде.

Службы Akri упрощают процесс создания ресурсов путем автоматического подключения ресурсов с предварительно настроенными наборами данных и конечными точками ресурсов, созданными соединителями для представления возможностей и устройств в сети.

В данный момент:

• Пользовательский интерфейс веб-интерфейса операций не позволяет настраивать службы и сценарии Akri.
• Соединители не пользуются возможностями обнаружения служб Akri.