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什么是 Azure IoT 操作预览版中的资产管理

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重要

Azure Arc 启用的 Azure IoT 操作预览版目前处于预览状态。 不应在生产环境中使用此预览版软件。

在正式版推出后，你需要部署新的 Azure IoT 操作安装。 无法升级预览版安装。

有关 beta 版本、预览版或尚未正式发布的版本的 Azure 功能所适用的法律条款，请参阅 Microsoft Azure 预览版的补充使用条款。

在 Azure IoT 操作预览版中，一项重要的任务是管理作为解决方案一部分的资产。 本文：

  • 定义 Azure IoT 操作上下文中的资产。
  • 提供用于管理资产的服务的概述。
  • 介绍服务的最常见用例。

了解资产

资产是 Azure IoT 操作解决方案的核心元素。 在 Azure IoT 操作中，资产是指你创建的用于表示实际资产的逻辑实体。 Azure IoT 操作资产可以发出遥测数据和事件。 可以使用这些逻辑资产实例来引用工业边缘环境中的实际资产。

资产通过资产终结点连接到 Azure IoT 操作实例，这些终结点是 OPC UA 服务器，具有与一个或多个资产的南向连接。

了解用于管理资产的服务

Azure IoT 操作包括多个有助于管理资产的服务。

下图显示了 Azure IoT 操作的大致体系结构。 用于管理资产的服务以红色突出显示：

示意图突出显示了用于管理资产的服务。

  • 操作体验是一个 Web UI，可用于在解决方案中创建和配置资产。 该 web UI 简化了管理资产的任务，建议使用该服务来管理资产。
  • Azure 设备注册表预览版是一项后端服务，可以对资产进行云和边缘管理。 设备注册表可将在边缘环境中定义的资产投影为云中的 Azure 资源。 它提供单个统一的注册表，以便与资产交互的所有应用和服务都可以连接到单个源。 设备注册表还可管理云中的资产以及作为边缘上 Kubernetes 中自定义资源的资产之间的同步。
  • 架构注册表是一项服务，可用于定义和管理资产的架构。 数据流使用架构对消息进行反序列化和序列化处理。
  • OPC UA 连接器是一种数据传入和协议转换服务，使 Azure IoT 操作能够从资产传入数据。 中转站从资产接收遥测数据和事件，并将数据发布到 MQTT 代理中的主题。 中转站基于广泛使用的 OPC UA 标准。

远程创建和管理资产

以下任务适用于工业、零售和健康等行业中的运营团队：

  • 远程创建资产
  • 若要访问资产数据，请订阅 OPC UA 标记和事件

通过操作体验 web UI，运营团队可以在简化的 Web 界面中执行所有任务。 该操作体验使用前面所述的其他服务来完成这些任务。 你还可以使用 Azure IoT 操作 CLI 通过 az iot ops asset 命令集来管理资产。

操作体验使用 OPC UA 连接器与本地 OPC UA 服务器交换数据。 OPC UA 服务器是与资产通信的软件应用程序。 OPC UA 连接器会公开：

  • 表示数据点的 OPC UA 标记。 OPC UA 标记提供有关资产的实时数据或历史数据，你可以配置对标记值采样的频率。
  • 表示状态更改的 OPC UA 事件。 OPC UA 事件提供资产的实时状态信息，从而支持你配置警报和通知。

通过操作体验，用户可以在用户友好的界面中创建资产并订阅 OPC UA 标记。 用户可以通过提供资产详细信息和配置来创建自定义资产。 用户可以创建或导入标记和事件定义、订阅标记和事件定义并将其分配到资产。

在集中式注册表中将资产存储为 Azure 资源

在操作体验中或使用 Azure IoT 操作 CLI 扩展创建资产时，该资产是在 Azure 设备注册表预览版中定义的。

设备注册表为在云中或边缘运行的应用程序中的设备和资产提供了单个注册表。 在云中，资产是作为 Azure 资源创建的，这为你提供了对它们的管理功能，例如使用资源组和标记组织资产。 在边缘中，设备注册表会为每个资产创建 Kubernetes 自定义资源，并保持两种资产处于同步状态。

设备注册表提供了可帮助团队管理资产的多种功能：

  • 统一注册表。 设备注册表充当资产元数据的单一事实来源。 借助单个注册表，你可以访问和管理在云中或边缘运行的 Azure、合作伙伴以及客户应用程序中的资产。
  • 作为 Azure 资源的资产。 由于设备注册表将资产投影为真实的 Azure 资源，因此可以使用已确定的 Azure 功能和服务管理资产。 企业可以将 Azure 资源管理器、Azure 的本机部署和管理服务与工业资产一起使用。 Azure 资源管理器提供了资源组、标记、基于角色的访问控制 (RBAC)、策略、日志记录和审核等功能。
  • 资产的云管理。 可以使用操作体验或 Azure API 和管理工具（如 Azure Resource Graph）来管理资产。 无论使用哪种方法管理资产，在云中所做的更改都会同步到边缘，并以 Kubernetes 群集中的自定义资源形式进行公开。

例如，以下一组屏幕截图显示了同时在云管理工具和 Azure IoT 操作群集上查看的单个资产（本例中为恒温器）。 第一个屏幕截图显示了操作体验中的恒温器资产：

显示操作体验中的恒温器资产的屏幕截图。

此屏幕截图显示了 Azure 门户中的同一恒温器资产：

显示 Azure 门户中恒温器资产的屏幕截图。

最后一个屏幕截图显示了作为 Kubernetes 自定义资源的同一恒温器资产：

显示恒温器资产作为 Kubernetes 自定义资源的屏幕截图。

对边缘解决方案使用常见数据交换标准

工业环境中的一个关键要求是对于共同的标准或协议进行计算机到计算机和计算机到云的数据交换。 通过使用广受支持的数据交换协议，可以简化流程，使不同的工业资产能够相互交换数据，以及与 Kubernetes 群集中运行的工作负载以及云交换数据。 OPC UA 是一个用于独立于平台的面向服务的架构的规范，它在工业环境中实现了数据交换。

使用 OPC UA 标准的工业环境包括以下基本 OPC UA 元素：

  • OPC UA 服务器是基于 OPC UA 规范的软件，可与资产通信并向这些资产提供核心 OPC UA 服务。
  • OPC UA 客户端。 OPC UA 客户端是在请求和响应网络模式下与 OPC UA 服务器交互的软件。 OPC UA 客户端连接到 OPC UA 服务器，并提交对数据项执行读取和写入等操作的请求。

OPC UA 连接器是 OPC UA 客户端，使用它可以根据 OPC UA 标准将数据从 OPC UA 服务器传入边缘解决方案。 OPC UA 的连接器会作为 Azure IoT 操作的一部分安装。 可以选择性地安装 OPC UA 模拟服务器，以便测试和使用该服务。