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O que são as Operações do Azure IoT?

O Azure IoT Operations é um plano de dados unificado para a borda, oferecendo serviços de dados modulares e escalonáveis em clusters kubernetes habilitados para Azure Arc, como o AKS Edge Essentials. Este artigo explora seus recursos, benefícios e casos de uso.

Operações do Azure IoT:

  • É criado a partir do zero usando aplicativos nativos do Kubernetes.
  • É a parte da abordagem de nuvem adaptável da Microsoft que unifica equipes separadas, sites distribuídos e sistemas diferentes em um só modelo de dados, operações, segurança e aplicativo.
  • 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, as Operações de IoT do Azure retomam a funcionalidade completa quando ela se reconecta.
  • Permite gerenciar os serviços de borda e recursos da nuvem usando o Azure Arc.
  • Permite o gerenciamento seguro de dispositivos em redes em camadas usando software aberto, reconhecido pelo setor e configuração baseada em Kubernetes.
  • Pode integrar cargas de trabalho do cliente à plataforma para criar uma solução unificada.
  • Integra-se nativamente aos Hubs de Eventos do Azure, ao Agente MQTT da Grade de Eventos do Azure e ao Microsoft Fabric na nuvem.

Use as Operações do Azure IoT para:

  • Melhore a eficiência dos negócios e a tomada de decisões usando IA na nuvem para analisar dados de ativos e equipamentos da borda. As Operações de IoT do Azure processam e normalizam os dados na borda antes de serem enviados para a nuvem.
  • Transforme os ambientes de produção removendo barreiras entre sistemas de TI e OT. O Azure IoT Operations dá suporte a padrões abertos, como MQTT e OPC UA, e estruturas como o Kubernetes que permitem que ele promova a interoperabilidade e execute processos como manutenção preditiva, otimização de energia e inspeção digital.
  • Modernize a infraestrutura local e de borda para lidar com operações digitais. As Operações do Azure IoT oferecem um conjunto de serviços que permitem que você se conecte, gerencie e receba dados de seus ativos.
  • Proteja suas operações de ponta a ponta usando os recursos de segurança do Azure. As Operações de IoT do Azure incluem recursos de segurança internos, como gerenciamento de segredos, gerenciamento de certificados e configurações seguras.

Casos de uso de exemplo

Use as Operações do Azure IoT para resolver casos de uso, como:

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:

  • Conectar um ativo OPC UA ao Agente MQTT das Operações do Azure IoT na borda.
  • Definir um fluxo de dados que processe e normalize os dados antes de identificar uma anomalia.
  • Enviar os dados processados para o Microsoft Fabric na nuvem.

Use o 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 na borda ajuda a prever falhas antes que elas ocorram e reduz os custos de tempo de inatividade e manutenção.

Eficácia do equipamento operacional

Com as Operações do Azure IoT, você pode usar dados coletados de ativos e equipamentos para melhorar a eficácia do equipamento operacional. As Operações de IoT do Azure capturam dados em tempo real na borda e os processam, permitindo o monitoramento dos principais indicadores de desempenho, como disponibilidade, desempenho e qualidade. Use as Operações do Azure IoT para normalizar e analisar os dados para identificar padrões e áreas para aprimoramento.

Visão geral da arquitetura

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

A arquitetura de Operações IoT do Azure tem dois elementos principais:

  • Operações de IoT do Azure: um conjunto de serviços de dados executados em clusters kubernetes de borda habilitados para Azure Arc. Esses serviços incluem:
    • Agente MQTT para alimentar arquiteturas controladas por eventos como um agente MQTT nativo de borda.
    • Conectores Akri, como o conector para OPC UA, para simplificar a comunicação com servidores e dispositivos folha.
    • Os dados fluem para transformar e contextualizar dados, permitindo rotear mensagens para vários locais, incluindo pontos de extremidade de nuvem.
  • Experiência de operações: uma interface do usuário da Web que permite que usuários de tecnologia operacional (OT) gerenciem ativos e fluxos de dados em uma implantação de Operações de IoT do Azure.

Gerenciar dispositivos e ativos

As Operações de IoT do Azure conectam-se a vários dispositivos e ativos industriais. Use a experiência de operações ou a CLI do Azure para gerenciar os dispositivos e ativos aos quais você deseja se conectar.

As Operações do Azure IoT usam o Registro de Dispositivos do Azure para armazenar informações sobre os ativos locais na nuvem. O serviço permite que você gerencie ativos na borda do portal do Azure ou da CLI do Azure. O Registro de Dispositivos do Azure usa namespaces para organizar ativos e dispositivos. Cada instância de Operações IoT do Azure usa um único namespace para seus ativos e dispositivos. Várias instâncias podem compartilhar um único namespace.

O Registro de Dispositivos do Azure 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 do Akri podem descobrir dispositivos e ativos automaticamente, reduzindo a sobrecarga de configuração para usuários de OT. Os usuários de OT podem usar a interface do usuário da Web da experiência de operações para exibir e gerenciar dispositivos e ativos descobertos.

Publicar e assinar com o MQTT

O agente MQTT é executado na borda e permite que você publique e assine 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 nas Operações do Azure IoT usam o Agente MQTT incluem:

  • O conector do OPC UA publica dados de servidores OPC UA e dispositivos folha para tópicos MQTT.
  • Os fluxos de dados assinam tópicos MQTT para recuperar mensagens, processá-las e enviá-las para pontos de extremidade de nuvem.

Processar dados

Os fluxos de dados fornecem recursos de transformação de dados e contextualização dentro das Operações de IoT do Azure. Os usuários de OT podem usar a interface do usuário da Web da experiência de operações para criar e gerenciar fluxos de dados.

Conectar-se à nuvem

Para se conectar à nuvem a partir das Operações de IoT do Azure, você pode usar pontos de extremidade de destino de fluxo de dados como:

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:

Próxima etapa

Experimente o Início Rápido: Introdução a um exemplo de ponta a ponta.

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