Azure IoT Operations とは

2025-08-21

Azure IoT Operations はエッジ用の統合データプレーンであり、AKS Edge Essentials などの Azure Arc 対応 Kubernetes クラスターにモジュール式でスケーラブルなデータサービスを提供します。この記事では、その機能、利点、ユースケースについて説明します。

Azure IoT 操作:

Kubernetes ネイティブアプリケーションを使用して、一から構築されます。
サイロ化されたチーム、分散サイト、および異種システムを 1 つの運用、セキュリティ、アプリケーション、データモデルに統合する Microsoft 適応型クラウドアプローチの一部です。
イベントドリブンアーキテクチャに対応する産業用グレードのエッジネイティブ MQTT ブローカーが含まれています。
拡張性が高く、スケーラブルで回復性が高く、セキュリティで保護されています。
オフラインで最大 72 時間操作できます。この期間中に低下が発生する可能性があります。ただし、Azure IoT Operations は再接続時に完全な機能を再開します。
これは、Azure Arc を使用してクラウドからエッジサービスとリソースを管理することを可能にします。
業界で認められたオープンなソフトウェアと Kubernetes ベースの構成を使用して、階層化されたネットワーク内のデバイスを安全に管理できるようにします。
顧客のワークロードをプラットフォームに統合して、統合ソリューションを作成できます。
Azure Event Hubs、Azure Event Grid の MQTT ブローカー、およびクラウド内の Microsoft Fabric とネイティブに統合されます。

Azure IoT Operations は、次の用途で使用します。

クラウドで AI を使用してエッジから資産と機器データを分析することで、ビジネス効率と意思決定を向上させます。 Azure IoT Operations は、クラウドに送信される前にエッジでデータを処理し、正規化します。
OT と IT システムの間の障壁を取り除くことで、製造環境を変革します。 Azure IoT Operations では、MQTT や OPC UA などのオープン標準と、相互運用性を促進し、予測メンテナンス、エネルギー最適化、デジタル検査などのプロセスを実行できるようにする Kubernetes などのフレームワークがサポートされています。
デジタル操作を処理できるようにオンプレミスとエッジのインフラストラクチャを現代化します。 Azure IoT Operations には、ご使用の資産からデータの接続、管理、受信を可能にするサービススイートが用意されています。
Azure のセキュリティ機能を使用して、エンドツーエンドの操作をセキュリティで保護します。 Azure IoT Operations には、シークレット管理、証明書管理、セキュリティで保護された設定などの組み込みのセキュリティ機能が含まれています。

ユースケースの例

Azure IoT Operations を使用して、次のようなユースケースに対処します。

異常検出

産業用資産によって生成されたデータ内の異常を特定するために、オペレーターは Operations Experience Web UI を使用して以下を実行することができます。

OPC UA 資産をエッジの Azure IoT Operations MQTT ブローカーに接続します。
何らかの異常を特定する前に、データを処理して正規化するデータフローを定義します。
処理されたデータをクラウドの Microsoft Fabric に送信します。

Microsoft Fabric を使用して、資産の状態と検出された異常のアラートを示す視覚化を含むリアルタイムダッシュボードを構築します。これらのダッシュボードを作業現場で利用できるようにすることで、オペレーターはそれらを使用して素早いアクションを行い潜在的な問題を軽減することができます。エッジで予測分析とデータを使用すると、障害が発生する前に障害を予測し、ダウンタイムとメンテナンスコストを削減できます。

運用機器の有効性

Azure IoT Operations を使用すると、資産と機器から収集したデータを使用して、運用機器の有効性を向上させることができます。 Azure IoT Operations はエッジでリアルタイムデータをキャプチャして処理し、可用性、パフォーマンス、品質などの主要業績評価指標の監視を可能にします。 Azure IoT Operations を使用してデータを正規化して分析し、パターンと改善領域を特定します。

アーキテクチャの概要

Azure IoT Operations アーキテクチャには、次の 2 つの主要な要素があります。

Azure IoT 操作: Azure Arc 対応エッジ Kubernetes クラスターで実行される一連のデータサービス。これらのサービスには次のものが含まれます。
- MQTT ブローカー を使用して、エッジネイティブ MQTT ブローカーとしてイベントドリブンアーキテクチャを実現します。
- Akri コネクタは、 OPC UA 用コネクタと同様に、サーバーやリーフデバイスとの通信を簡素化します。
- データフロー を使用してデータを変換およびコンテキスト化し、クラウドエンドポイントを含むさまざまな場所にメッセージをルーティングできます。
運用エクスペリエンス: 運用テクノロジ (OT) ユーザーが Azure IoT Operations デプロイで資産とデータフローを管理できるようにする Web UI。

デバイスと資産を管理する

Azure IoT Operations は、さまざまな産業用デバイスと資産に接続します。操作エクスペリエンスまたは Azure CLI を使用して、接続先のデバイスと資産を管理します。

Azure IoT Operations は、Azure デバイスレジストリを使用して、クラウド内のローカル資産に関する情報を保存します。このサービスを使用すると、Azure portal または Azure CLI からエッジ上の資産を管理できます。 Azure Device Registry では、 名前空間 (プレビュー) を 使用して資産とデバイスを整理します。各 Azure IoT Operations インスタンスは、その資産とデバイスに 1 つの名前空間を使用します。複数のインスタンスで 1 つの名前空間を共有できます。

Azure Device Registry には、資産のスキーマレジストリが含まれています。データフローは、これらのスキーマを使用してメッセージの逆シリアル化およびシリアル化を行います。

デバイスと資産を検出する

Akri サービスでは、デバイスと資産を自動的に検出できるため、OT ユーザーの構成オーバーヘッドが軽減されます。 OT ユーザーは、操作エクスペリエンス Web UI を使用して、検出されたデバイスと資産を表示および管理できます。

MQTT ブローカーはエッジで実行され、MQTT トピックを発行してサブスクライブできます。 MQTT ブローカーを使用して、デバイスと資産をクラウドに接続するイベントドリブンアーキテクチャを構築します。

Azure IoT Operations のコンポーネントで MQTT ブローカーを使用する方法の例を次に示します。

OPC UA 用コネクタは、OPC UA サーバーとリーフデバイスから MQTT トピックにデータを発行します。
データフローは MQTT トピックをサブスクライブしてメッセージを取得し、処理し、クラウドエンドポイントに送信します。

データを処理する

データフローは、Azure IoT Operations 内でデータ変換とコンテキスト化の機能を提供します。 OT ユーザーは、操作エクスペリエンス Web UI を使用して、データフローを作成および管理できます。

クラウドへの接続

Azure IoT Operations からクラウドに接続するには、次のようなデータフロー宛先エンドポイントを使用できます。

センサーデータの視覚化と分析

デバイスと資産からのセンサーデータとメッセージを視覚化して分析するには、次のようなクラウドサービスを使用します。

次のステップ

「クイックスタート: エンドツーエンドのサンプルの概要」を試してみてください。

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