Project 15 开放平台 IoT 可持续性

第15项目开放平台是与联合国发展计划实施的GEF小型赠款计划合作开发的。 有关详细信息，请参阅 来自Microsoft的 Project 15 – 五个部分的故事。

体系结构

以下部分介绍 Project 15 开放平台的功能和体系结构。

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工作流

以下 Azure 服务和配置构成了 Project 15 开放平台：

1. Azure IoT 中心设备预配服务预配物联网（IoT）设备并将其连接到IoT 中心。

2. 流式处理平台和服务生成基本遥测和事件处理所需的数据管道：

   • Azure 事件中心从 IoT 设备引入遥测和事件。
   • Azure 事件网格提供用于路由事件的发布-订阅模型。

3. Azure 流分析分析分析数据。 Azure Functions 处理数据。 Azure 时序见解监视、分析和存储数据。 这三个服务还会将数据馈送到表示层。

4. 用户通过浏览器连接到表示层。 在该层中：

   • Azure SignalR 服务消息传递提供实时可视化效果。
   • Azure App 服务及其Web 应用功能提供可用于生成、部署和缩放 Web 应用的平台。
   • Power BI 等工具在网站中可视化 IoT 设备、遥测和事件。
   • Power Apps 和 Power Automate 等工具提供低代码应用和自动化工作流。

5. 数据库、Azure Blob 存储和表存储来自现场办公室的遥测和文件数据。

6. 其他 Azure 组件提供更多功能：

   • Azure Functions 和 Azure API 管理使设备管理事件在网站中可用。
   • Microsoft Entra ID 管理用户。
   • API 管理和事件网格管理外部数据。
   • Azure 数字孪生提供可用于优化操作的建模功能。
   • Microsoft Defender for Cloud 通过建立安全策略和访问控制来保护解决方案。
   • Azure 通知中心和 Azure 逻辑应用处理通知。
   • Azure 机器学习提供 AI 功能来帮助预测设备行为。
   • Azure Maps 跟踪地理围栏数据，提供基于位置的服务。

组件

• IoT 中心将设备连接到 Azure 云资源。 使用此托管服务，可以使用查询来筛选发送到云的数据。

• IoT 中心的设备预配服务可实现零接触实时预配。 使用此IoT 中心服务以安全且可缩放的方式预配设备。

• 事件中心 是一个完全托管的大数据流式处理平台。

• 事件网格简化了基于事件的应用。 此服务将事件从源路由到目标，并将事件发布者与事件订阅服务器分离。

• 流分析提供可在云中和网络边缘的设备上运行查询的无服务器实时流处理。 IoT Edge 上的流分析可以筛选或聚合发送到云以进一步处理或存储的数据。

• Functions 是一个事件驱动的无服务器计算平台，可用于在本地生成和调试，而无需进行额外的设置。 通过使用 Functions，可以在云中大规模部署和操作，并使用触发器和绑定来集成服务。

• Azure SignalR 服务是一种开源软件库，它提供了一种向 Web 应用实时发送通知的方法。

• 应用程序服务及其 Web 应用功能是用于生成、部署和缩放 Web 应用的完全托管平台。

• Power BI是软件服务和应用的集合，用于连接和可视化不相关的数据源。

• Blob 存储提供优化的云对象存储，用于管理大量非结构化数据。

• API 应用是App 服务的一项功能，可用于在云中生成和使用 API，同时使用所选语言。

• Microsoft Entra ID 是一种多租户的基于云的标识服务，用于控制对 Azure 和其他云应用的访问。

• Azure 数字孪生创建 IoT 设备和环境的模型。 可以使用这些数字表示形式来开发更好的产品、优化运营、降低成本并改善客户体验。

• Defender for Cloud 提供扩展的检测和响应（XDR）功能，可保护混合云工作负载免受威胁。

• 通知中心提供推送引擎，可用于从任何后端向任何平台发送通知。

• 逻辑应用会自动执行工作流。 使用此服务，无需编写代码即可跨云连接应用和数据。

• 机器学习是一种基于云的环境，你可使用它来训练、部署、自动化、管理和跟踪机器学习模型。 可以使用这些模型来预测将来的行为、结果和趋势。

• Azure 地图提供地理空间 API，用于向应用添加地图、空间分析和移动解决方案。

• Microsoft Power Platform 提供了一个低代码开发平台，用于分析数据、自动化流程以及生成应用、网站和虚拟代理。

方案详细信息

Project 15 开放平台的目标是将最新的Microsoft云和 IoT 技术汇集在一起，帮助科学团队构建物种跟踪和观测、偷猎预防、生态系统监测以及污染检测等可持续性和保护解决方案。

Project 15 开放平台的核心目标是：

• 缩小技能差距，提高创新水平，加快解决问题。 Project 15 开放平台是一个现成的平台，科学开发人员可用于特定方案。

• 缩短部署时间。 项目 15 开放平台使团队完成其项目的 80%。 这极大地减少了团队开始获取关键见解所需的时间。

• 降低开发成本。 Project 15 开放平台可降低整体开发成本，并使基于设备的基于设备的解决方案在 Azure 上构建不太复杂。 开放平台还为团队提供了与开源开发人员社区和大学合作的机会。

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Microsoft的开发人员目前维护 Project 15 开放平台，但它不是官方Microsoft产品。

解决方案有三个主要类别：

• 完全包含的组件

  Azure 服务构成了解决方案的核心基础结构。 只需部署一次这些服务，然后在将设备添加到解决方案时展开这些服务。 无需完全了解这些服务即可利用平台。 若要更好地了解这些核心组件，请参阅以下资源：

  • 物联网事件学习路径
  • Azure IoT 简介

• 包含但需要自定义的组件

  平台为你部署这些服务，但需要对其进行修改以满足解决方案的要求。 有关这些服务的详细信息，请参阅 Project 15 开放平台开发人员指南。

• 不包含和需要完全自定义的组件

  将服务部署到自己的 Azure 帐户，然后可以对其进行自定义以创建解决方案。 IP 地址驻留在此帐户中。

可能的用例

Project 15 开放平台为保护和生态系统可持续性工作提供最新的 Azure 和 IoT 技术。 这些技术有助于加速以下领域的科学创新：

• 物种跟踪和观察
• 偷猎预防
• 生态系统监视
• 污染检测

部署此方案

使用按钮的推送部署到 Azure。 标准 IoT 解决方案基础结构的主要组件随后启动并运行。

有关详细信息，请参阅 从 Microsoft Open Platform 部署 Project 15。

作者

本文由 Microsoft 维护， 它最初由以下参与者编写和更新。

主要作者：

• 莎拉·马斯顿 |全球合作伙伴策略总监
• 大苏克中原 |索尼半导体解决方案总监
• 琳达·尼科尔斯 |应用创新全球黑带

后续步骤

• 有关部署到 Azure 并自定义保护与生态可持续性解决方案的详细信息，请参阅 GitHub 上的 Project 15 开放平台。
• Azure IoT 简介
• 物联网事件学习路径
• Microsoft和可持续性
• 看到工作室的 IoT 在野外

相关资源

• Azure IoT 参考体系结构
• Azure IoT 解决方案入门
• 通过 IoT 进行环境监视和供应链优化