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Project 15 開放式平台 IoT 永續性

Azure Event Grid
Azure 事件中樞
Azure Functions
Azure IoT 中樞
Azure 串流分析

解決方案構想

本文說明解決方案概念。 您的雲端架構師可以使用本指南，協助視覺化此架構的一般實作的主要元件。 以本文為起點，設計符合您工作負載具體要求的完善解決方案。

第15個項目開放平臺是與聯合國兒童基金會執行的小贈款方案合作開發的。 如需詳細資訊，請參閱 來自Microsoft的 Project 15 – 五個部分中的故事。

架構

下列各節說明 Project 15 Open Platform 的功能和架構。

此圖顯示 Project 15 開放式平臺如何收集、處理、分析、儲存、保護、可視化及監視 IoT 裝置數據。

下載此架構的 Visio 檔案。

工作流程

下列 Azure 服務和設定組成 Project 15 開放平臺：

  1. Azure IoT 中樞 裝置佈建服務會布建物聯網 （IoT） 裝置，並將其連線至 IoT 中樞。

  2. 串流平臺和服務會建置基本遙測和事件處理所需的數據管線：

    • Azure 事件中樞 從IoT裝置擷取遙測和事件。
    • Azure 事件方格 提供可路由事件的發佈-訂閱模型。

  3. Azure 串流分析會分析數據。 Azure Functions 會處理數據。 Azure 時間序列深入解析 監視、分析和儲存數據。 這三個服務也會將數據饋送至表示層。

  4. 使用者透過瀏覽器連線到表示層。 在該層中：

    • Azure SignalR 服務傳訊提供即時視覺效果。
    • Azure App 服務 及其 Web Apps 功能提供平臺，讓您可用來建置、部署及調整 Web 應用程式。
    • Power BI 之類的工具會將網站中的 IoT 裝置、遙測和事件可視化。
    • Power Apps 和 Power Automate 等工具提供低程式碼應用程式和自動化工作流程。

  5. 資料庫、Azure Blob 儲存體 和數據表會將來自辦公室的遙測和檔案數據儲存在欄位中。

  6. 其他 Azure 元件提供更多功能：

    • Azure Functions 和 Azure API 管理 可讓裝置管理事件可在網站中使用。
    • Microsoft Entra ID 管理使用者。
    • API 管理 和事件方格管理外部數據。
    • Azure Digital Twins 提供模型化功能，可讓您用來優化作業。
    • 適用於雲端的 Microsoft Defender 藉由建立安全策略和訪問控制來保護解決方案。
    • Azure 通知中樞和 Azure Logic Apps 會處理通知。
    • Azure 機器學習 提供 AI 功能，協助您預測裝置行為。
    • Azure 地圖服務 追蹤地理柵欄數據以提供位置型服務。

元件

  • IoT 中樞 將裝置連線到 Azure 雲端資源。 藉由使用此受控服務，您可以使用查詢來篩選傳送至雲端的數據。

  • IoT 中樞的裝置布建服務可進行零接觸的 Just-In-Time 布建。 使用此 IoT 中樞 服務，以安全且可調整的方式布建裝置。

  • 事件中 樞是完全受控的巨量數據串流平臺。

  • 事件方格 可簡化事件型應用程式。 此服務會將事件從來源路由傳送至目的地，並將事件發行者與事件訂閱者分離。

  • 串流分析 提供即時無伺服器串流處理，可在雲端和網路上的裝置上執行查詢。 IoT Edge 上的串流分析可以篩選或匯總傳送至雲端的數據，以進行進一步的處理或儲存。

  • Functions 是事件驅動的無伺服器計算平臺，可讓您用來在本機建置和偵錯，而不需要額外的設定。 藉由使用 Functions，您可以在雲端大規模部署及運作，並使用觸發程式和系結來整合服務。

  • Azure SignalR Service 是開放原始碼軟體連結庫，可讓您即時將通知傳送至 Web 應用程式。

  • App Service 及其 Web Apps 功能是完全受控的平臺，可用於建置、部署及調整 Web 應用程式。

  • Power BI 是一組軟體服務和應用程式，可用來連接和可視化不相關的數據源。

  • Blob 儲存體提供最佳化的雲端物件存儲，可管理大量非結構化資料。

  • API Apps 是 App Service 的功能，您可以在使用您選擇的語言時，用來在雲端中建置及取用 API。

  • Microsoft Entra ID 是多租用戶雲端式身分識別服務，可控制對 Azure 和其他雲端應用程式的存取。

  • Azure Digital Twins 會建立IoT裝置和環境的模型。 您可以使用這些數位表示法來開發更好的產品、優化作業、將成本降至最低，以及改善客戶體驗。

  • 適用於雲端的 Defender 提供可保護混合式雲端工作負載免於威脅的擴充偵測和回應 （XDR） 功能。

  • 通知中 樞提供推播引擎，可讓您用來從任何後端將通知傳送至任何平臺。

  • Logic Apps 會將工作流程自動化。 藉由使用此服務，您可以跨雲端連接應用程式和數據，而不需撰寫程序代碼。

  • 機器學習 是一種雲端式環境，可用來定型、部署、自動化、管理和追蹤機器學習模型。 您可以使用這些模型來預測未來的行為、結果和趨勢。

  • Azure 地圖服務 提供地理空間 API，以將地圖、空間分析和行動解決方案新增至應用程式。

  • Microsoft Power Platform 提供低程式代碼開發平臺，可用來分析數據、自動化程式，以及建置應用程式、網站和虛擬代理程式。

案例詳細資料

Project 15 開放平臺的目標是將最新的Microsoft雲端和IoT技術結合在一起，協助科學小組建立物種追蹤和觀測、偷獵預防、生態系統監視和污染檢測等可持續性和保護解決方案。

Project 15 開放平臺的核心目標是：

  • 縮小技能差距，提升創新，並加速解決問題。 Project 15 開放平臺是一個現成的平臺，可供科學開發人員用於特定案例。

  • 減少部署的時間。 專案15開放平臺可讓小組完成專案的80%。 這可大幅減少小組開始進行重要見解所需的時間。

  • 降低開發成本。 Project 15 開放平臺可降低整體開發成本，並讓在 Azure 上建置連線的裝置型解決方案較不複雜。 開放平臺也讓小組有機會與開放原始碼開發人員社群和大學合作。

提供 Project 15 開放平臺功能概觀的圖表。色彩表示每個區域所需的自定義層級。

下載此架構的 Visio 檔案。

Microsoft的開發人員目前維護 Project 15 開放平臺，但它不是官方Microsoft產品。

解決方案有三個主要類別：

  • 完全包含的元件

    Azure 服務組成解決方案的核心基礎結構。 您只會部署這些服務一次，然後在將裝置新增至解決方案時加以擴充。 您不需要完全了解這些服務，即可利用平臺。 若要進一步了解這些核心元件，請參閱下列資源：

  • 包含但需要自定義的元件

    平臺會為您部署這些服務，但您需要加以修改，以符合解決方案的需求。 如需這些服務的詳細資訊，請參閱 Project 15 Open Platform 開發人員指南。

  • 未包含且需要完整自定義的元件

    您可以將服務部署至您自己的 Azure 帳戶，然後自定義這些服務以建立您的解決方案。 您的IP位址位於此帳戶中。

潛在使用案例

Project 15 開放平臺為保護和生態系統可持續性工作提供最新的 Azure 和 IoT 技術。 這些技術有助於加速下列領域的科學創新：

  • 物種追蹤和觀測
  • 偷獵預防
  • 生態系統監視
  • 污染檢測

部署此案例

使用按鈕的推送部署至 Azure。 標準IoT解決方案基礎結構的主要元件接著會啟動並執行。

如需詳細資訊，請參閱 從 Microsoft Open Platform 部署專案 15。

參與者

本文由 Microsoft 維護。 它最初是由下列參與者所撰寫和更新。

主要作者：

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