Project 15 Open Platform IoT sustainability

Projekt 15 Open Platform utvecklades i samarbete med GEF Small Grants Programme, som FN:s utvecklingsprogram genomförde. Mer information finns i Project 15 från Microsoft – en artikel i fem delar.

Arkitektur

I följande avsnitt beskrivs funktionerna och arkitekturen i Project 15 Open Platform.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Arbetsflöde

Följande Azure-tjänster och konfigurationer utgör Project 15 Open Platform:

1. Azure IoT Hub-enhetsetableringstjänsten etablerar IoT-enheter (Internet of Things) och ansluter dem till IoT Hub.

2. Direktuppspelningsplattformar och tjänster skapar den datapipeline som krävs för grundläggande telemetri- och händelsebearbetning:

   • Azure Event Hubs matar in telemetri och händelser från IoT-enheter.
   • Azure Event Grid tillhandahåller en publiceringsprenumereringsmodell som dirigerar händelser.

3. Azure Stream Analytics analyserar data. Azure Functions bearbetar data. Azure Time Series Insights övervakar, analyserar och lagrar data. Dessa tre tjänster matar också in data i ett presentationslager.

4. Användare ansluter till presentationsskiktet via webbläsare. I det lagret:

   • Azure SignalR Service-meddelanden ger visualisering i realtid.
   • Azure App Service och dess Web Apps-funktion tillhandahåller plattformar som du kan använda för att skapa, distribuera och skala webbappar.
   • Verktyg som Power BI visualiserar IoT-enheter, telemetri och händelser på webbplatser.
   • Verktyg som Power Apps och Power Automate tillhandahåller lågkodsappar och automatiserade arbetsflöden.

5. Databaser, Azure Blob Storage och tabeller lagrar telemetri och fildata från kontor i fältet.

6. Andra Azure-komponenter ger fler funktioner:

   • Azure Functions och Azure API Management fungerar för att göra enhetshanteringshändelser tillgängliga på webbplatser.
   • Microsoft Entra ID hanterar användare.
   • API Management och Event Grid hanterar externa data.
   • Azure Digital Twins tillhandahåller modelleringsfunktioner som du kan använda för att optimera åtgärder.
   • Microsoft Defender för molnet skyddar lösningen genom att upprätta säkerhetsprinciper och åtkomstkontroller.
   • Azure Notification Hubs och Azure Logic Apps hanterar meddelanden.
   • Azure Machine Learning tillhandahåller AI-funktioner som hjälper dig att förutsäga enhetens beteende.
   • Azure Maps spårar geofencing-data för att tillhandahålla platsbaserade tjänster.

Komponenter

• IoT Hub ansluter enheter till Azure-molnresurser. Genom att använda den här hanterade tjänsten kan du använda frågor för att filtrera data som du skickar till molnet.

• Enhetsetableringstjänsten för IoT Hub möjliggör nolltouch- och just-in-time-etablering. Använd den här IoT Hub-tjänsten för att etablera enheter på ett säkert och skalbart sätt.

• Event Hubs är en fullständigt hanterad plattform för stordataströmning.

• Event Grid förenklar händelsebaserade appar. Den här tjänsten dirigerar händelser från källor till mål och frikopplar händelseutgivare från händelseprenumeranter.

• Stream Analytics tillhandahåller serverlös dataströmbearbetning i realtid som kan köra frågor i molnet och på enheter i utkanten av nätverket. Stream Analytics på IoT Edge kan filtrera eller aggregera data som du skickar till molnet för vidare bearbetning eller lagring.

• Functions är en händelsedriven serverlös beräkningsplattform som du kan använda för att skapa och felsöka lokalt utan extra installation. Med hjälp av Functions kan du distribuera och arbeta i stor skala i molnet och använda utlösare och bindningar för att integrera tjänster.

• Azure SignalR Service är ett programvarubibliotek med öppen källkod som ger ett sätt att skicka meddelanden till webbappar i realtid.

• App Service och dess Web Apps-funktion är fullständigt hanterade plattformar för att skapa, distribuera och skala webbappar.

• Power BI är en samling programvarutjänster och appar som du använder för att ansluta och visualisera orelaterade datakällor.

• Blob Storage tillhandahåller optimerad molnobjektlagring som hanterar enorma mängder ostrukturerade data.

• API Apps är en funktion i App Service som du kan använda för att skapa och använda API:er i molnet när du använder önskat språk.

• Microsoft Entra ID är en molnbaserad identitetstjänst med flera klientorganisationer som styr åtkomsten till Azure och andra molnappar.

• Azure Digital Twins skapar modeller av IoT-enheter och -miljöer. Du kan använda dessa digitala representationer för att utveckla bättre produkter, optimera åtgärder, minimera kostnader och förbättra kundupplevelser.

• Defender för molnet tillhandahåller funktioner för utökad identifiering och svar (XDR) som skyddar hybridmolnarbetsbelastningar från hot.

• Notification Hubs tillhandahåller en push-motor som du kan använda för att skicka meddelanden till valfri plattform från valfri serverdel.

• Logic Apps automatiserar arbetsflöden. Genom att använda den här tjänsten kan du ansluta appar och data mellan moln utan att skriva kod.

• Machine Learning är en molnbaserad miljö som du kan använda för att träna, distribuera, automatisera, hantera och spåra maskininlärningsmodeller. Du kan använda dessa modeller för att förutsäga framtida beteende, resultat och trender.

• Azure Maps tillhandahåller geospatiala API:er för att lägga till kartor, rumslig analys och mobilitetslösningar i appar.

• Microsoft Power Platform tillhandahåller en utvecklingsplattform med låg kod för att analysera data, automatisera processer och skapa appar, webbplatser och virtuella agenter.

Information om scenario

Målet med Project 15 Open Platform är att sammanföra de senaste Microsoft-moln- och IoT-teknikerna för att hjälpa vetenskapliga team att bygga hållbarhets- och bevarandelösningar som spårning och observation av arter, skydd mot tjuvjakt, ekosystemövervakning och identifiering av föroreningar.

Huvudmålen med Project 15 Open Platform är att:

• Minska kompetensklyftan, öka innovationen och påskynda problemlösningen. Project 15 Open Platform är en färdig plattform som vetenskapliga utvecklare kan använda för specifika scenarier.

• Minska tiden till distribution. Project 15 Open Platform gör att teamen till 80 % slutför sina projekt. Den här boosten minskar dramatiskt den tid som teamen behöver för att börja göra viktiga insikter.

• Minska utvecklingskostnaderna. Project 15 Open Platform minskar de totala utvecklingskostnaderna och gör det mindre komplicerat att skapa anslutna enhetsbaserade lösningar i Azure. Den öppna plattformen ger också team möjligheter att samarbeta med utvecklarcommunityn och universiteten med öppen källkod.

Ladda ned en Visio-fil med den här arkitekturen.

Utvecklare på Microsoft underhåller för närvarande Project 15 Open Platform, men det är inte en officiell Microsoft-produkt.

Lösningen har tre huvudkategorier:

• Komponenter som är helt inkluderade

  Azure-tjänster utgör lösningens kärninfrastruktur. Du distribuerar bara dessa tjänster en gång och sedan expanderar du dem när du lägger till enheter i lösningen. Du behöver inte helt förstå dessa tjänster för att dra nytta av plattformen. Mer information om dessa kärnkomponenter finns i följande resurser:

  • Internet of Things händelseinlärningsväg
  • Introduktion till Azure IoT

• Komponenter som ingår men som behöver anpassas

  Plattformen distribuerar dessa tjänster åt dig, men du måste ändra dem för att uppfylla din lösnings krav. Mer information om dessa tjänster finns i utvecklarhandboken för Project 15 Open Platform.

• Komponenter som inte ingår och som kräver fullständig anpassning

  Du distribuerar tjänsterna till ditt eget Azure-konto där du sedan kan anpassa dem för att skapa din lösning. Din IP-adress finns i det här kontot.

Potentiella användningsfall

Project 15 Open Platform bidrar med de senaste Azure- och IoT-teknikerna till bevarande- och ekosystemens hållbarhetsarbete. Dessa tekniker bidrar till att påskynda vetenskaplig innovation inom områden som:

• Spårning och observation av arter
• Skydd mot tjuvjakt
• Ekosystemövervakning
• Identifiering av föroreningar

Distribuera det här scenariot

Distribuera till Azure med ett knapptryck. Huvudkomponenterna i infrastrukturen för en IoT-standardlösning är sedan igång.

Mer information finns i Distribuera Project 15 från Microsoft Open Platform.

Deltagare

Den här artikeln underhålls av Microsoft. Den skrevs och uppdaterades ursprungligen av följande deltagare.

Huvudsakliga författare:

• Sarah Maston | Chef för global partnerstrategi
• Daisuke Nakahara | Director, Sony Semiconductor Solutions
• Linda Nichols | App Innovation Global Black Belt

Nästa steg

• Mer information om hur du distribuerar till Azure och anpassar lösningar för bevarande och ekologisk hållbarhet finns i Project 15 Open Platform på GitHub.
• Introduktion till Azure IoT
• Internet of Things händelseinlärningsväg
• Microsoft och hållbarhet
• Seeed Studio's IoT in i naturen

Relaterade resurser

• IoT-arkitekturer