Что такое управление ресурсами и устройствами в Операции Интернета вещей Azure?

В Операции Интернета вещей Azure ключевой задачей является управление ресурсами и устройствами, которые являются частью решения. В этой статье:

• Определяет ресурсы и устройства для Операции Интернета вещей Azure.
• Общие сведения о службах для управления ресурсами и устройствами.
• Объясняет распространенные варианты использования этих служб.

Физические ресурсы и устройства

В контексте Операции Интернета вещей Azure термины asset и device могут ссылаться на физические сущности, которые подключаются к ресурсам Операции Интернета вещей Azure и конфигурации в Операции Интернета вещей Azure и реестре устройств Azure.

На этой схеме показаны ключевые компоненты управления активами в Операции Интернета вещей Azure.

На предыдущей схеме показано следующее.

• Камеры — это примеры физических устройств, которые подключаются непосредственно к Операции Интернета вещей Azure через соединитель мультимедиа или соединитель Open Network Video Interface Forum (ONVIF).
• Ресурсы, такие как Asset-01, которые могут быть духовкой, являются физическими ресурсами, которые подключаются косвенно через сервер унифицированной архитектуры OPC (OPC UA).
• Серверы OPC UA — это физические устройства, которые подключаются к Операции Интернета вещей Azure с помощью соединителя OPC UA.

Физическое устройство может подключаться с помощью различных протоколов. Он может использовать соединитель, например мультимедийный разъем. Если он использует протокол MQTT, он подключается непосредственно к брокеру MQTT и проходит соединители.

На этой схеме показано, как физические устройства подключаются к Операции Интернета вещей Azure.

Ресурсы конфигурации

Операции Интернета вещей Azure использует термины asset и device для ссылки на ресурсы конфигурации. Эти ресурсы конфигурации не сопоставляются непосредственно с физическими ресурсами и устройствами в вашей среде. Вместо этого они определяют, как соединитель в Операции Интернета вещей Azure подключается и взаимодействует с физическими ресурсами и устройствами в вашей среде.

В Операции Интернета вещей Azure:

• Устройство — это ресурс конфигурации, который инкапсулирует сведения о подключении, необходимые для подключения к одному или нескольким физическим устройствам или ресурсам.
• Ресурс конфигурации — это актив, который инкапсулирует информацию о данных, которыми физический актив или устройство обмениваются в операциях Azure IoT.

Эти ресурсы конфигурации хранятся как пользовательские ресурсы Kubernetes и в качестве записей в реестре устройств Azure.

Оператор настраивает устройства и ресурсы в пользовательском веб-интерфейсе операций или с помощью интерфейса командной строки Операции Интернета вещей Azure.

Дополнительные сведения см. в разделе "Активы и устройства".

Соединение южного и северного направления

В Операции Интернета вещей Azure южное подключение относится к соединению между пограничным кластером и физическими устройствами и ресурсами. Подключение к северу относится к подключению между пограничным кластером и облачными службами.

Соединители, описанные в этой статье, обеспечивают южное подключение, позволяя пограничному кластеру взаимодействовать с физическими устройствами и ресурсами. Узнайте о северном подключении в процессе и маршрутизации данных с потоками данных.

Службы для управления устройствами и ресурсами

Операции Интернета вещей Azure включает несколько служб, которые помогают управлять устройствами и ресурсами.

Реестр устройств Azure

Azure Device Registry — это сервисная служба, которая обеспечивает облачное и граничное управление устройствами и активами на портале Azure.

Реестр устройств сопоставляет активы из граничной инфраструктуры с ресурсами Azure в облаке. Он предлагает единый реестр, чтобы приложения и службы, взаимодействующие с ресурсами, подключались к одному источнику. Реестр устройств синхронизирует активы в облаке с пользовательскими ресурсами в Kubernetes на периферии.

При создании устройства или ресурса в интерфейсе операций или с помощью интерфейса командной строки Операции Интернета вещей Azure устройство или ресурс определяется в реестре устройств.

Ресурсы и устройства

Реестр устройств сопоставляет активы и устройства с ресурсами Azure. Предприятия могут использовать Azure Resource Manager для развертывания и управления как ресурсами, так и устройствами. Resource Manager поддерживает группы ресурсов, теги, управление доступом на основе ролей (RBAC), политики, ведение журнала и аудит.

Schemas

Реестр схем можно использовать для определения и управления схемами для ваших ресурсов. Потоки данных используют схемы для десериализации и сериализации сообщений.

Пространства имен

Реестр устройств использует пространства имен для упорядочивания ресурсов и устройств. Каждый экземпляр Операции Интернета вещей Azure использует одно пространство имен для своих ресурсов и устройств. Несколько экземпляров могут совместно использовать пространство имен.

Synchronization

Управление устройствами и ресурсами с помощью интерфейсов операций или Azure API и средств, таких как Azure Resource Graph. Изменения, произведенные в синхронизации данных из облака на периферию, отображаются как пользовательские ресурсы в кластере Kubernetes.

Службы Akri

Службы Akri в Операции Интернета вещей Azure:

• Предоставьте расширяемую платформу для создания и развертывания соединителей, которые обеспечивают протоколы подключения, такие как ONVIF и HTTP/REST.
• Включите автоматическое обнаружение, подключение и мониторинг физических устройств и ресурсов на границе.

Connectivity

Службы Akri можно использовать для развертывания и настройки протоколов подключения на границе. Службы Akri используют ресурсы активов и устройств в реестре устройств для моделирования подключений устройств и протоколов в вашей среде. Они позволяют легко ввести в эксплуатацию активы и настроить их в соответствии с открытыми стандартами. Они предоставляют расширяемую платформу для всех протоколов устройств и единого представления для всех ресурсов.

К соединителям относятся:

• Соединитель для OPC UA. Служба приема и преобразования протоколов данных, которая позволяет Операции Интернета вещей Azure осуществлять сбор данных с серверов OPC UA. Ключевое требование в промышленных средах — это общий стандарт или протокол для обмена данными между машинами и компьютерами в облако. OPC UA — это спецификация независимой от платформы архитектуры, ориентированной на обслуживание, которая обеспечивает обмен данными в промышленных средах. Соединитель получает сообщения и события от ваших устройств и публикует данные в темы брокера MQTT.

• Соединитель мультимедиа. Служба, которая обеспечивает доступ к медиа из источников, таких как Edge-камеры, для других компонентов Операции Интернета вещей Azure.

• Соединитель для ONVIF. Служба, которая обнаруживает и регистрирует ресурсы ONVIF, такие как камеры. Коннектор можно использовать для управления и контроля ресурсами ONVIF, подключенными к вашему кластеру.

• Соединитель для HTTP/REST. Служба для подключения к конечным точкам HTTP/REST и публикации данных в брокер MQTT.

• Соединитель для SSE. Служба для подключения к конечным точкам серверных событий (SSE) и публикации данных событий в MQTT-брокер.

• Соединитель для MQTT. Служба подписки на темы в брокере MQTT и публикации данных в брокер MQTT Операции Интернета вещей Azure. Этот соединитель предназначен для подключения к другим брокерам MQTT в вашей среде.

  Вы также можете использовать поток данных для подключения к конечной точке Kafka и маршрутизации сообщений в брокер MQTT. Узнайте, как подключиться к конечным точкам Kafka.

• Пользовательские соединители. Службы, создаваемые для подключения к другим источникам данных и публикации данных в брокере MQTT. Используйте пакеты SDK Операции Интернета вещей Azure для создания пользовательских соединителей, которые соответствуют вашим конкретным требованиям.

Каждый коннектор организует данные об активах в наборы данных, группы событий, группы управления и потоки. Подробные описания каждого типа данных см. в разделе "Активы и устройства".

В следующей таблице перечислены типы данных, поддерживаемые каждым соединителем.

Открытие

Службы Akri можно использовать для автоматического обнаружения физических устройств и ресурсов. Службы Akri также помогают пользователям операционной технологии (OT) настраивать устройства и ресурсы в пользовательском веб-интерфейсе операций. Соединители, описанные ранее, используют платформу, предоставляемую службами Akri для реализации основных возможностей.

Службы Akri упрощают создание ресурсов путем автоматического подключения ресурсов с предварительно настроенными наборами данных и конечными точками. Соединители создают эти наборы данных и конечные точки для представления возможностей и устройств в сети.

Контроль

Службы Akri предоставляют возможности мониторинга для физических устройств и ресурсов. Эти возможности включают отслеживание состояния и работоспособности устройств. Платформа мониторинга легко работает с соединителями и реестром устройств, чтобы получить аналитические сведения о пограничной среде.

Опыт работы с операциями

Панель опытной эксплуатации — это веб-интерфейс, в котором пользователи OT могут создавать и настраивать устройства и активы в экземпляре Операции Интернета вещей Azure. Этот веб-пользовательский интерфейс упрощает управление устройствами и ресурсами, и это рекомендуемая служба для этой задачи.

портал Azure

Портал Azure — это веб-приложение, в котором ИТ-пользователи могут управлять Azure ресурсами из единой консоли. Используйте портал Azure для создания экземпляров Операции Интернета вещей Azure и управления ими, мониторинга решений Интернета вещей, управления ресурсами и устройствами и устранения неполадок. Реестр устройств интегрирован с порталом Azure, поэтому вы можете просматривать пространства имен, реестры схем, ресурсы и устройства в облаке.