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O que é Operações do Azure IoT?

Operações do Azure IoT é um plano de dados unificado para edge. Ele oferece serviços de dados modulares e escalonáveis em clusters Azure Arc-enabled Kubernetes. Este artigo explora seus recursos, benefícios e casos de uso.

Operações do Azure IoT:

  • Usa aplicativos nativos do Kubernetes.
  • Faz parte da abordagem de nuvem Microsoft adaptive. Essa abordagem unifica equipes siloed, sites distribuídos e sistemas diferentes em um único modelo de operações, segurança, aplicativo e dados.
  • Inclui um Agente MQTT nativo de borda de nível industrial que alimenta arquiteturas orientadas a eventos.
  • É altamente extensível, escalonável, resiliente e segura.
  • Pode operar offline por no máximo 72 horas. A degradação pode ocorrer durante esse período. No entanto, o serviço retoma a funcionalidade completa quando se reconecta.
  • Permite gerenciar serviços de borda e recursos da nuvem usando Azure Arc.
  • Permite o gerenciamento seguro de dispositivos em redes em camadas usando software aberto e reconhecido pelo setor, juntamente com a configuração baseada em Kubernetes.
  • Pode integrar cargas de trabalho do cliente à plataforma para criar uma solução unificada.
  • Integra-se nativamente com Hubs de Eventos do Azure, o agente MQTT em Grade de Eventos do Azure e Microsoft Fabric na nuvem.

Utilize Operações do Azure IoT para:

  • Melhore a eficiência e a tomada de decisões nos negócios usando IA na nuvem para analisar dados de ativos e equipamentos na borda da rede. Operações do Azure IoT processa e normaliza os dados na borda antes de serem enviados para a nuvem.
  • Transforme ambientes de fabricação removendo barreiras entre a tecnologia operacional (OT) e os sistemas de TI. Operações do Azure IoT dá suporte a padrões abertos, como MQTT e OPC Unified Architecture (OPC UA). Ele também dá suporte a estruturas como o Kubernetes que permitem promover a interoperabilidade e executar processos como manutenção preditiva, otimização de energia e inspeção digital.
  • Modernize a infraestrutura local e de borda para lidar com operações digitais. Operações do Azure IoT oferece um conjunto de serviços que você pode usar para se conectar, gerenciar e receber dados de seus ativos.
  • Proteja suas operações de ponta a ponta usando Azure recursos de segurança. Operações do Azure IoT inclui recursos de segurança internos, como gerenciamento de segredos, gerenciamento de certificados e configurações seguras.

Casos de uso de exemplo

Use Operações do Azure IoT para resolver os seguintes casos de uso.

Detecção de anomalias

Para identificar anomalias nos dados gerados por um ativo industrial, um operador pode usar a interface do usuário da Web da experiência de operações para:

  • Conecte um ativo OPC UA ao corretor MQTT do Operações do Azure IoT na edge.
  • Definir um fluxo de dados que processe e normalize os dados antes de identificar uma anomalia.
  • Envie os dados processados para Microsoft Fabric na nuvem.

Use Microsoft Fabric para criar painéis em tempo real com visualizações que mostram o status do ativo e alertas para anomalias detectadas. Você pode disponibilizar esses painéis no chão de fábrica, onde os operadores podem usá-los para tomar medidas imediatas e atenuar possíveis problemas.

O uso de análise preditiva e dados de borda ajuda a prever falhas antes que elas ocorram. Também reduz o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

Eficácia do equipamento operacional

Com Operações do Azure IoT, você pode usar dados coletados de ativos e equipamentos para melhorar a eficácia de seus equipamentos operacionais. Operações do Azure IoT captura dados em tempo real na borda e os processa. Essa funcionalidade permite o monitoramento dos principais indicadores de desempenho, como disponibilidade, desempenho e qualidade. Use Operações do Azure IoT para normalizar e analisar os dados para identificar padrões e áreas de melhoria.

Visão geral da arquitetura

Diagrama da arquitetura de alto nível de Operações do Azure IoT, mostrando seus principais componentes e fluxo de dados.

A arquitetura Operações do Azure IoT tem estes elementos principais:

  • Serviços de dados que são executados em clusters Kubernetes de borda habilitados pelo Azure Arc:
    • Um Agente MQTT nativo de borda para alimentar arquiteturas orientadas a eventos.
    • Conectores Akri, como o conector para OPC UA, para simplificar a comunicação com servidores e dispositivos terminais.
    • Fluxos de dados para transformar e contextualizar os dados. Você pode rotear mensagens para vários locais, incluindo destinos na nuvem.
  • A experiência de operações. Os usuários de OT usam essa interface do usuário da Web para gerenciar ativos e fluxos de dados em uma implantação de Operações do Azure IoT.

Capabilities

Você pode usar Operações do Azure IoT para as seguintes tarefas comuns.

Gerenciar dispositivos e ativos

Operações do Azure IoT se conecta a vários dispositivos e ativos industriais. Use a experiência de operações ou o CLI do Azure para managem dos dispositivos e ativos aos quais você deseja se conectar.

Operações do Azure IoT usa Azure Registro de Dispositivo para armazenar informações sobre ativos locais na nuvem. Você pode gerenciar ativos e dispositivos na borda no portal do Azure ou no CLI do Azure.

O Registro de Dispositivos usa namespaces para organizar ativos e dispositivos. Cada instância Operações do Azure IoT usa um único namespace para seus ativos e dispositivos. Várias instâncias podem compartilhar um único namespace.

O Registro de Dispositivos inclui um registro de esquema para ativos. Os fluxos de dados usam esses esquemas para desserializar e serializar mensagens.

Descobrir dispositivos e ativos

Os serviços Akri podem descobrir dispositivos e ativos automaticamente, para reduzir a sobrecarga de configuração para usuários de OT. Os usuários de OT podem usar a interface web da experiência de operações para visualizar e gerenciar dispositivos e ativos descobertos.

Publicar e assinar com o MQTT

O Agente MQTT é executado na borda para que você possa publicar e inscrever-se em tópicos do MQTT. Use o agente MQTT para criar arquiteturas orientadas a eventos que conectam dispositivos e ativos à nuvem.

Exemplos de como os componentes no Operações do Azure IoT usam o broker MQTT incluem:

  • O conector para OPC UA publica dados de servidores OPC UA e dispositivos folha para tópicos MQTT.
  • Os fluxos de dados se inscrevem em tópicos MQTT para recuperar mensagens, processá-las e enviá-las para ponto de extremidade na nuvem.

Processar dados

Fluxos de Dados fornecem recursos de transformação de dados e contextualização no Operações do Azure IoT. Os usuários de OT podem usar a interface web da experiência operacional para criar e gerenciar fluxos de dados.

Conectar-se à nuvem

Para se conectar à nuvem do Operações do Azure IoT, você pode usar endpoints como estes para o destino de fluxo de dados:

Visualizar e analisar dados do sensor

Para visualizar e analisar dados do sensor e mensagens de seus dispositivos e ativos, use serviços de nuvem como:

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