مشاركة عبر

ما هي عمليات Azure IoT؟

  • مقالة

عمليات Azure IoT هي وحدة بيانات موحدة للحافة. إنها مجموعة من خدمات البيانات المعيارية والقابلة للتطوير والمتاحة بشكل كبير والتي تعمل على مجموعات Kubernetes الحافة التي تدعم Azure Arc مثل AKS Edge Essentials. فهو يتيح التقاط البيانات من أنظمة مختلفة ويتكامل مع تطبيقات نمذجة البيانات مثل Microsoft Fabric لمساعدة المؤسسات على نشر metaverse الصناعي.

عمليات Azure IoT:

  • تم إنشاؤه من الألف إلى الياء باستخدام تطبيقات Kubernetes الأصلية.
  • يعد جزءا من نهج السحابة التكيفية من Microsoft الذي يوحد الفرق المنعزلة والمواقع الموزعة والأنظمة المتباينة في نموذج عمليات وأمان وتطبيق وبيانات واحد.
  • يتضمن وسيط MQTT من الدرجة الصناعية والحافة الأصلية الذي يعمل على تشغيل البنيات المستندة إلى الحدث.
  • قابلة للتوسعة وقابلة للتطوير ومرونة وآمنة للغاية.
  • يتيح لك إدارة خدمات وموارد الحافة من السحابة باستخدام Azure Arc.
  • يمكن دمج أحمال عمل العملاء في النظام الأساسي لإنشاء حل موحد.
  • يدعم تكوين GitOps كتعلم برمجي للتوزيع والتحديثات.
  • يتكامل أصلا مع Azure Event Hubs ووسيط MQTT في Azure Event Grid وMicrosoft Fabric في السحابة.

استخدم عمليات Azure IoT من أجل:

  • تحسين كفاءة الأعمال واتخاذ القرار باستخدام الذكاء الاصطناعي في السحابة لتحليل بيانات الأصول والمعدات من الحافة. يمكن لعمليات Azure IoT معالجة البيانات وتطبيعها على الحافة قبل إرسالها إلى السحابة.
  • تحويل بيئات التصنيع عن طريق إزالة الحواجز بين أنظمة OT و IT. تدعم عمليات Azure IoT المعايير المفتوحة مثل MQTT وOPC UA، وأطر العمل مثل Kubernetes، التي تمكنها من تعزيز إمكانية التشغيل التفاعلي وتشغيل العمليات مثل الصيانة التنبؤية وتحسين الطاقة والتفتيش الرقمي.
  • تحديث البنية الأساسية المحلية والحافة للتعامل مع العمليات الرقمية. تقدم عمليات Azure IoT مجموعة من الخدمات التي تمكنك من توصيل البيانات وإدارتها وتلقيها من أصولك.
  • تأمين عملياتك الشاملة باستخدام قدرات أمان Azure. تحتوي عمليات Azure IoT على قدرات أمان مضمنة مثل إدارة الأسرار وإدارة الشهادات والإعدادات الآمنة.

أمثلة على حالات الاستخدام

استخدم عمليات Azure IoT لمعالجة حالات الاستخدام مثل:

اكتشاف الشذوذ

لتحديد الحالات الشاذة في البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة أصل صناعي، يمكن للمشغل استخدام واجهة مستخدم الويب لتجربة العمليات من أجل:

  • قم بتوصيل أصل OPC UA إلى وسيط MQTT لعمليات Azure IoT على الحافة.
  • حدد تدفق البيانات الذي يعالج البيانات ويتطبيعها قبل تحديد أي حالات شاذة.
  • إرسال البيانات المعالجة إلى Microsoft Fabric في السحابة.

يمكنك بعد ذلك استخدام Microsoft Fabric لإنشاء لوحات معلومات في الوقت الحقيقي مع مرئيات تظهر حالة الأصل والتنبيهات لأي حالات شاذة تم اكتشافها. يمكنك إتاحة لوحات المعلومات هذه على أرضية المتجر حيث يمكن للمشغلين استخدامها لاتخاذ إجراء فوري والتخفيف من المشكلات المحتملة. باستخدام التحليلات التنبؤية والبيانات على الحافة، يمكنك توقع حالات الفشل قبل حدوثها، وتقليل وقت التعطل وتكاليف الصيانة.

فعالية المعدات التشغيلية

باستخدام عمليات Azure IoT، يمكنك استخدام البيانات التي تم جمعها من الأصول والمعدات لتحسين فعالية المعدات التشغيلية. تسجل عمليات Azure IoT البيانات في الوقت الحقيقي على الحافة وتعالجها مما يتيح لك مراقبة مؤشرات الأداء الرئيسية مثل التوفر والأداء والجودة. استخدم عمليات Azure IoT لتطبيع البيانات وتحليلها لتحديد الأنماط والمناطق للتحسين.

نظرة عامة على الهندسة

رسم تخطيطي يوضح البنية عالية المستوى لعمليات Azure IoT.

هناك عنصران أساسيان في بنية عمليات Azure IoT:

  • عمليات Azure IoT. مجموعة خدمات البيانات التي تعمل على مجموعات Kubernetes للحافة التي تدعم Azure Arc. ويتضمن الخدمات التالية:
    • وسيط MQTT هو وسيط MQTT أصلي من الحافة يعمل على تشغيل البنيات المستندة إلى الحدث.
    • يعالج موصل OPC UA تعقيدات اتصال OPC UA مع خوادم OPC UA والأجهزة الطرفية الأخرى.
    • توفر تدفقات البيانات قدرات تحويل البيانات ووضعها في سياقها وتمكنك من توجيه الرسائل إلى مواقع مختلفة بما في ذلك نقاط النهاية السحابية.
  • تجربة العمليات هي واجهة مستخدم ويب توفر تجربة موحدة للتقنيين التشغيليين (OT) لإدارة الأصول وتدفقات البيانات في توزيع عمليات Azure IoT. يمكن لمسؤول تكنولوجيا المعلومات استخدام مدير موقع Azure Arc (معاينة) لتجميع مثيلات عمليات Azure IoT حسب الموقع الفعلي وتسهيل العثور على المثيلات لمستخدمي OT.

نشر

تعمل عمليات Azure IoT على مجموعات Kubernetes الممكنة بواسطة Arc على الحافة. يمكنك نشر عمليات Azure IoT باستخدام مدخل Azure أو Azure CLI.

إدارة الأجهزة والأصول

يمكن لعمليات Azure IoT الاتصال بأجهزة وأصول صناعية مختلفة. يمكنك استخدام تجربة العمليات أو Azure CLI لإدارة الأجهزة والأصول التي تريد الاتصال بها.

يدير موصل OPC UA الاتصال بخوادم OPC UA والأجهزة الطرفية الأخرى. ينشر موصل OPC UA البيانات من خوادم OPC UA إلى موضوعات وسيط MQTT.

تستخدم عمليات Azure IoT Azure Device Registry لتخزين معلومات حول الأصول المحلية في السحابة. تمكنك الخدمة من إدارة الأصول على الحافة من مدخل Azure أو Azure CLI. يتضمن Azure Device Registry أيضا سجل مخطط للأصول. تستخدم تدفقات البيانات هذه المخططات لإلغاء تسلسل الرسائل وتسلسلها.

الاكتشاف التلقائي للأصول

يتوفر الاكتشاف التلقائي للأصول باستخدام خدمات Akri وAzure Device Registry وموصل OPC UA واتصال ONVIF (معاينة) وموصل الوسائط (معاينة) في الإصدار الحالي من عمليات Azure IoT. حاليا، لا توجد سيناريوهات قابلة للتكوين من قبل المستخدم لخدمات Akri في واجهة مستخدم الويب لتجربة العمليات لاكتشاف الأصول تلقائيا.

لمعرفة المزيد، راجع ملاحظات الإصدار للإصدار الحالي.

إذا كنت تستخدم إصدار معاينة سابق من عمليات Azure IoT، يمكنك العثور على وثائق خدمات Akri على موقع الإصدارات السابقة.

نشر MQTT والاشتراك فيه

يعمل وسيط MQTT على الحافة. يتيح لك نشر مواضيع MQTT والاشتراك فيها. يمكنك استخدام وسيط MQTT لإنشاء بنيات تستند إلى الحدث تربط أجهزتك وأصولك بالسحابة.

تتضمن أمثلة كيفية استخدام المكونات في عمليات Azure IoT وسيط MQTT ما يلي:

  • ينشر موصل OPC UA البيانات من خوادم OPC UA والأجهزة الطرفية الأخرى إلى موضوعات MQTT.
  • تشترك تدفقات البيانات في مواضيع MQTT لاسترداد الرسائل للمعالجة قبل إرسالها إلى نقاط النهاية السحابية.

الاتصال بالسحابة

للاتصال بالسحابة من عمليات Azure IoT، يمكنك استخدام نقاط نهاية وجهة تدفق البيانات التالية:

دعم غير متصل

تدعم عمليات Azure IoT الحد الأقصى لوقت عدم الاتصال لمدة 72 ساعة. قد يحدث التدهور في غضون 72 ساعة. ومع ذلك، ستستأنف عمليات Azure IoT عملها بالكامل عند إعادة الاتصال.

معالجة البيانات

توفر تدفقات البيانات قدرات محسنة لتحويل البيانات وسياقات البيانات داخل عمليات Azure IoT. يمكن أن تستخدم تدفقات البيانات المخططات المخزنة في سجل المخطط لإلغاء تسلسل الرسائل وتسلسلها.

تصور وتحليل بيانات تتبع الاستخدام

لتصور وتحليل بيانات تتبع الاستخدام من أجهزتك وأصولك، يمكنك استخدام الخدمات السحابية مثل:

اتصال آمن

لتأمين الاتصال بين الأجهزة والسحابة من خلال بيئات شبكة معزولة استنادا إلى بنية شبكة ISA-95/Purdue، استخدم مكون Azure IoT Layered Network Management (معاينة).

البيئات المدعومة

تدعم Microsoft البيئات التالية لعمليات توزيع Azure IoT Operations.

البيئة الحد الأدنى للإصدار التوافر
K3s على Ubuntu 24.04 K3s الإصدار 1.31.1 التوفر العام
Azure Kubernetes Service (AKS) Edge Essentials على Windows 11 IoT Enterprise AksEdge-K3s-1.29.6-1.8.202.0 معاينة عامة
خدمة Azure Kubernetes (AKS) على Azure Local نظام التشغيل Azure Stack HCI، الإصدار 23H2، النسخة 2411 معاينة عامة

المناطق المدعومة

تدعم عمليات Azure IoT المجموعات التي تدعم Arc في المناطق التالية:

المنطقة قيمة CLI
شرق الولايات المتحدة eastus
East US 2 eastus2
غرب الولايات المتحدة westus
West US 2 غرب الولايات المتحدة2
غرب الولايات المتحدة الأمريكية 3 westus3
أوروبا الغربية westeurope
أوروبا الشمالية northeurope

تنطبق قائمة المناطق المدعومة هذه فقط على المنطقة التي تستخدمها عند توصيل مجموعتك ب Azure Arc. لا تمنعك هذه القائمة من استخدام منطقة Azure المفضلة لموارد السحابة. لا يزال بإمكان مكونات عمليات Azure IoT والموارد الأخرى التي تم نشرها في نظام المجموعة في هذه المناطق المدعومة الاتصال بموارد السحابة في مناطق مختلفة.

التبعيات

تعتمد عمليات Azure IoT على المجموعة التالية من خدمات الدعم والميزات:

إشعار

ترث هذه الميزات والخدمات التي يتم استخدامها كتبعيات بواسطة أنظمة عمليات Azure IoT الداخلية حالة التوفر العامة من ترخيص منتج عمليات Azure IoT. لمزيد من المعلومات حول نموذج الترخيص، راجع اتفاقية الاشتراك عبر الإنترنت من Microsoft.

الخطوة التالية

جرب التشغيل السريع: ابدأ باستخدام عينة من طرف إلى طرف.