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O que é o Azure IoT Operations?

O Azure IoT Operations é um plano de dados unificado para a extremidade, oferecendo serviços de dados modulares e escaláveis em clusters Kubernetes habilitados com Azure Arc. Este artigo explora seus recursos, benefícios e casos de uso.

Operações do Azure IoT:

  • É construído desde o início usando aplicativos nativos do Kubernetes.
  • Faz parte da abordagem de nuvem adaptável da Microsoft que unifica equipes isoladas, sites distribuídos e sistemas diferentes em um único modelo de operações, segurança, aplicativos e dados.
  • Inclui um broker MQTT nativo de borda de nível industrial que alimenta arquiteturas orientadas a eventos.
  • É altamente extensível, escalável, resiliente e seguro.
  • Pode operar offline por um máximo de 72 horas. A degradação pode ocorrer durante este período. No entanto, o Azure IoT Operations retoma a funcionalidade completa quando se reconecta.
  • Permite gerenciar 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 de clientes na plataforma para criar uma solução unificada.
  • Integra-se nativamente com os Hubs de Eventos do Azure, o agente MQTT da Grade de Eventos do Azure e o 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 a partir da borda. O Azure IoT Operations processa e normaliza os dados na borda antes de serem enviados para a nuvem.
  • Transforme os ambientes de fabricação removendo barreiras entre OT e sistemas de TI. O Azure IoT Operations suporta padrões abertos, como MQTT e OPC UA, e 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. O Azure IoT Operations oferece 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. O Azure IoT Operations inclui recursos de segurança internos, como gerenciamento de segredos, gerenciamento de certificados e configurações seguras.

Casos de utilização de exemplo

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

Deteção 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 agente MQTT do Azure IoT Operations na borda.
  • Defina um fluxo de dados que processe e normalize os dados antes de identificar quaisquer anomalias.
  • Envie 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 detetadas. Você pode disponibilizar esses painéis no chão de fábrica, onde os operadores podem usá-los para tomar medidas imediatas e mitigar possíveis problemas. O uso de análises preditivas e dados na borda ajuda a antecipar falhas antes que elas ocorram e reduz o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

Eficácia operacional do equipamento

Com as Operações IoT do Azure, você pode usar dados coletados de ativos e equipamentos para melhorar a eficácia do seu equipamento operacional. O Azure IoT Operations captura dados em tempo real na borda e os processa, permitindo o monitoramento de indicadores-chave de desempenho, como disponibilidade, desempenho e qualidade. Use as Operações do Azure IoT para normalizar e analisar os dados para identificar padrões e áreas a serem melhoradas.

Descrição geral da arquitetura

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

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

  • Operações do Azure IoT: um conjunto de serviços de dados que são executados em clusters Kubernetes de borda habilitados para Azure Arc. Estes serviços incluem:
    • Broker MQTT para potencializar arquiteturas orientadas a eventos como um broker MQTT nativo de borda.
    • Conectores Akri, como o conector para OPC UA, para simplificar a comunicação com servidores e dispositivos folha.
    • Fluxos de dados para transformar e contextualizar dados, permitindo que você roteie mensagens para vários locais, incluindo pontos de extremidade na 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 IoT do Azure.

Gerir dispositivos e ativos

O Azure IoT Operations liga-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.

O Azure IoT Operations usa o Registro de Dispositivo do Azure para armazenar informações sobre ativos locais na nuvem. O serviço permite gerenciar ativos na borda a partir do portal do Azure ou da CLI do Azure. O Registro de Dispositivo do Azure usa namespaces para organizar ativos e dispositivos. Cada instância do Azure IoT Operations usa um único namespace para seus ativos e dispositivos. Várias instâncias podem compartilhar um único namespace.

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

Descubra dispositivos e ativos

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

Publique e assine com o MQTT

O broker MQTT é executado na borda e permite que você publique e assine tópicos MQTT. Use o broker MQTT para criar arquiteturas orientadas a eventos que conectam dispositivos e ativos à nuvem.

Exemplos de como os componentes nas Operações IoT do Azure usam o agente 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 nos tópicos MQTT para recuperar mensagens, processá-las e enviá-las para endpoints na nuvem.

Processar dados

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

Ligar à cloud.

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

Visualize e analise os dados do sensor

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

Próximo passo

Experimente o Guia de início rápido: comece com uma amostra de ponta a ponta.

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