Che cos'è la gestione degli asset e dei dispositivi in Operazioni di Azure IoT?

In Operazioni di Azure IoT, un'attività chiave consiste nel gestire gli asset e i dispositivi che fanno parte della soluzione. Questo articolo:

• Definisce asset e dispositivi per Operazioni di Azure IoT.
• Offre una panoramica dei servizi per la gestione di asset e dispositivi.
• Illustra i casi d'uso comuni per questi servizi.

Asset fisici e dispositivi

Nel contesto di Operazioni di Azure IoT, i termini asset e device possono fare riferimento a entrambe le entità fisiche che si connettono a risorse Operazioni di Azure IoT e di configurazione all'interno di Operazioni di Azure IoT e Azure Registro di sistema dei dispositivi.

Questo diagramma illustra i componenti chiave della gestione degli asset in Operazioni di Azure IoT.

Nel diagramma precedente:

• Le fotocamere sono esempi di dispositivi fisici che si connettono direttamente a Operazioni di Azure IoT tramite il connettore multimediale o il connettore ONVIF (Open Network Video Interface Forum).
• Asset come Asset-01, che potrebbe essere un forno, sono asset fisici che si connettono indirettamente tramite un server OPC Unified Architecture (OPC UA).
• I server OPC UA sono dispositivi fisici che si connettono a Operazioni di Azure IoT usando il connettore OPC UA.

Un dispositivo fisico può connettersi usando vari protocolli. Potrebbe usare un connettore come il connettore multimediale. Se usa il protocollo MQTT, si connette direttamente al broker MQTT e ignora i connettori.

Questo diagramma mostra come i dispositivi fisici si connettono a Operazioni di Azure IoT.

Risorse di configurazione

Operazioni di Azure IoT usa i termini asset e device per fare riferimento alle risorse di configurazione. Queste risorse di configurazione non eseguono il mapping diretto agli asset fisici e ai dispositivi presenti nell'ambiente in uso. Definiscono invece il modo in cui un connettore in Operazioni di Azure IoT si connette e interagisce con gli asset fisici e i dispositivi nell'ambiente in uso.

In Operazioni IoT di Azure:

• Un dispositivo è una risorsa di configurazione che incapsula le informazioni di connessione necessarie per connettersi a uno o più dispositivi fisici o asset.
• Un asset è una risorsa di configurazione che incapsula informazioni sui dati che un asset fisico o un dispositivo scambia con Operazioni di Azure IoT.

Queste risorse di configurazione vengono archiviate come risorse personalizzate Kubernetes e come voci nel Registro dispositivi di Azure.

Un operatore configura e gestisce dispositivi e asset nell'interfaccia utente Web dell'esperienza operativa o tramite l'interfaccia della riga di comando di Operazioni di Azure IoT.

Scopri di più su Risorse e dispositivi.

Connettività verso sud e verso nord

In Operazioni di Azure IoT, southbound connectivity fa riferimento alla connessione tra il cluster perimetrale e i dispositivi fisici e gli asset. La connettività northbound si riferisce alla connessione tra il cluster perimetrale e i servizi cloud.

I connettori in questo articolo consentono la connettività southbound consentendo al cluster perimetrale di comunicare con dispositivi fisici e asset. Informazioni sulla connettività northbound in Elaborare e instradare i dati con i flussi di dati.

Servizi per la gestione di dispositivi e asset

Operazioni di Azure IoT include diversi servizi che consentono di gestire dispositivi e asset.

Registro dei dispositivi Azure

Azure Registro dispositivi è un servizio back-end che consente la gestione cloud e perimetrale di dispositivi e asset dal portale di Azure.

Il Registro dispositivi esegue il mapping degli asset dall'ambiente perimetrale a risorse Azure nel cloud. Offre un registro unificato in modo che le app e i servizi che interagiscono con gli asset si connettano a una singola origine. Registro dispositivi sincronizza gli asset nel cloud con risorse personalizzate di Kubernetes sulla rete perimetrale.

Quando si crea un dispositivo o un asset nell'esperienza operativa o usando l'interfaccia della riga di comando di Operazioni di Azure IoT, tale dispositivo o asset viene definito nel Registro dispositivi.

Asset e dispositivi

Il Registro dispositivi mappa asset e dispositivi alle risorse di Azure. Le aziende possono usare Azure Resource Manager per la distribuzione e la gestione di asset e dispositivi. Resource Manager supporta gruppi di risorse, tag, controllo degli accessi in base al ruolo, criteri, registrazione e controllo.

Schemas

Puoi usare il registro degli schemi per definire e gestire gli schemi per i tuoi asset. I flussi di dati usano gli schemi per deserializzare e serializzare i messaggi.

Namespace

Il Registro dei dispositivi utilizza i namespace per organizzare gli asset e i dispositivi. Ogni istanza di Operazioni di Azure IoT usa uno spazio dei nomi per gli asset e i dispositivi. Più istanze possono condividere uno spazio dei nomi.

Synchronization

Gestire dispositivi e asset tramite l'esperienza operativa o tramite API e strumenti Azure come Azure Resource Graph. Le modifiche apportate nel cloud vengono sincronizzate con il perimetro e vengono visualizzate come risorse personalizzate nel cluster Kubernetes.

Servizi Akri

Servizi Akri in Operazioni di Azure IoT:

• Fornire un framework estendibile per la compilazione e la distribuzione di connettori che consentono protocolli di connettività come ONVIF e HTTP/REST.
• Abilitare l'individuazione automatica, l'onboarding e il monitoraggio di dispositivi fisici e asset nell'edge computing.

Connectivity

È possibile usare i servizi Akri per distribuire e configurare i protocolli di connettività all'perimetro. I servizi Akri usano le risorse asset e dispositivi nel Registro dispositivi per modellare le connessioni dispositivo e protocollo nell'ambiente in uso. Consentono di facilitare l'integrazione e la configurazione degli asset con standard aperti. Forniscono un framework estendibile per tutti i protocolli di dispositivo e una singola visualizzazione per tutti gli asset.

I connettori includono:

• Connettore per OPC UA. Servizio di ingresso dati e conversione protocollo che consente a Operazioni di Azure IoT di acquisire dati dai server OPC UA. Un requisito fondamentale negli ambienti industriali è uno standard o un protocollo comune per lo scambio di dati da computer a computer e da computer a cloud. OPC UA è una specifica per un'architettura orientata ai servizi indipendente dalla piattaforma che consente lo scambio di dati in ambienti industriali. Il connettore riceve messaggi ed eventi dagli asset e pubblica i dati negli argomenti del broker MQTT.

• Connettore multimediale. Un servizio che rende disponibili contenuti multimediali da origini come le fotocamere collegate a dispositivi edge per altri componenti di Operazioni di Azure IoT.

• Connettore per ONVIF. Un servizio che individua e registra asset ONVIF come fotocamere. È possibile usare il connettore per gestire e controllare gli asset ONVIF connessi al cluster.

• Connettore per HTTP/REST. Servizio per la connessione agli endpoint HTTP/REST e la pubblicazione di dati nel broker MQTT.

• Connettore per SSE. Un servizio per la connessione agli endpoint dell'evento inviato dal server e la pubblicazione dei dati degli eventi nel broker MQTT.

• Connettore per MQTT. Un servizio per la sottoscrizione di argomenti sui broker MQTT e la pubblicazione di dati nel broker MQTT Operazioni di Azure IoT. Questo connettore è progettato per la connessione ad altri broker MQTT nell'ambiente in uso.

  È anche possibile usare un flusso di dati per connettersi a un endpoint Kafka e instradare i messaggi al broker MQTT. Informazioni su come connettersi agli endpoint Kafka.

• Connettori personalizzati. Servizi creati per connettersi ad altre origini dati e pubblicare dati nel broker MQTT. Usare gli SDK Operazioni di Azure IoT per creare connettori personalizzati che soddisfino i requisiti specifici.

Ogni connettore organizza i dati degli asset in dataset, gruppi di eventi, gruppi di gestione e stream. Per descrizioni dettagliate di ogni tipo di dati, vedere Asset e dispositivi.

La tabella seguente riepiloga i tipi di dati supportati da ogni connettore.

Scoperta

È possibile usare i servizi Akri per individuare automaticamente dispositivi fisici e asset. I servizi Akri aiutano anche gli utenti della tecnologia operativa (OT) a configurare dispositivi e asset nell'interfaccia utente Web dell'esperienza operativa. I connettori descritti in precedenza usano il framework fornito dai servizi Akri per implementare le funzionalità di base.

I servizi Akri semplificano la creazione di asset eseguendo automaticamente l'onboarding di asset con set di dati e endpoint preconfigurati. I connettori generano questi set di dati ed endpoint per rappresentare funzionalità e dispositivi nella rete.

Monitoraggio

I servizi Akri offrono funzionalità di monitoraggio per dispositivi fisici e asset. Queste funzionalità includono il rilevamento dello stato e dell'integrità dei dispositivi. Il framework di monitoraggio funziona perfettamente con i connettori e il Registro di sistema dei dispositivi per ottenere informazioni dettagliate sull'ambiente perimetrale.

Esperienza operativa

L'esperienza operativa è un'interfaccia utente Web in cui gli utenti OT possono creare e configurare dispositivi e asset in un'istanza di Operazioni di Azure IoT. Questa interfaccia utente Web semplifica la gestione di dispositivi e asset ed è il servizio consigliato per questa attività.

portale di Azure

Il portale di Azure è un'applicazione basata sul Web in cui gli utenti IT possono gestire Azure risorse da una console unificata. Usare il portale di Azure per creare e gestire istanze di Operazioni di Azure IoT, monitorare le soluzioni IoT, gestire asset e dispositivi e risolvere i problemi. Il Registro dei dispositivi è integrato con il portale di Azure, in modo da poter visualizzare e gestire i namespace, i registri degli schemi, gli asset e i dispositivi nel cloud.