Lösungsmöglichkeiten
In diesem Artikel ist ein Lösungsvorschlag beschrieben. Ihr Cloudarchitekt kann diesen Leitfaden verwenden, um die Hauptkomponenten einer typischen Implementierung dieser Architektur zu visualisieren. Verwenden Sie diesen Artikel als Ausgangspunkt, um eine gut durchdachte Lösung zu entwerfen, die den spezifischen Anforderungen Ihrer Workload entspricht.
Projekt 15 Open Platform wurde in Partnerschaft mit dem GEF Small Grants Programm entwickelt, das vom Entwicklungsprogramm der Vereinten Nationen umgesetzt wurde. Weitere Informationen finden Sie unter Project 15 von Microsoft – eine Geschichte in fünf Teilen.
Aufbau
In den folgenden Abschnitten werden die Funktionalität und Architektur von Project 15 Open Platform beschrieben.
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Workflow
Die folgenden Azure-Dienste und -Konfigurationen bilden project 15 Open Platform:
Der Azure IoT Hub-Gerätebereitstellungsdienst stellt Internet of Things (IoT)-Geräte bereit und verbindet sie mit IoT Hub.
Streamingplattformen und -dienste erstellen die Datenpipeline, die für die grundlegende Telemetrie- und Ereignisverarbeitung erforderlich ist:
- Azure Event Hubs erfasst Telemetriedaten und Ereignisse von IoT-Geräten.
- Azure Event Grid stellt ein Veröffentlichen/Abonnieren-Modell bereit, mit dem Ereignisse weitergeleitet werden.
Azure Stream Analytics analysiert Daten. Azure Functions verarbeitet Daten. Azure Time Series Insights überwacht, analysiert und speichert Daten. Diese drei Dienste speisen außerdem Daten in eine Darstellungsschicht ein.
Benutzer stellen über Browser eine Verbindung mit der Darstellungsschicht her. In dieser Schicht:
- stellt das Azure SignalR Service-Messaging Echtzeitvisualisierung bereit.
- Azure-App Dienst und seine Web-Apps-Funktion bieten Plattformen, mit denen Sie Web-Apps erstellen, bereitstellen und skalieren können.
- Tools wie Power BI visualisieren IoT-Geräte, Telemetrie und Ereignisse auf Websites.
- Tools wie Power Apps und Power Automate bieten Apps mit geringem Code und automatisierte Workflows.
Datenbanken, Azure Blob Storage und Tabellen speichern Telemetriedaten und Dateidaten von Niederlassungen vor Ort.
Andere Azure-Komponenten stellen weitere Funktionalität bereit:
- Azure Functions und Azure API Management arbeiten daran, Geräteverwaltungsereignisse auf Websites verfügbar zu machen.
- Microsoft Entra ID verwaltet Benutzer.
- API-Verwaltung und Ereignisraster verwalten externe Daten.
- Azure Digital Twins bietet Modellierungsfunktionen, mit denen Sie Vorgänge optimieren können.
- Microsoft Defender for Cloud schützt die Lösung durch die Einrichtung von Sicherheitsrichtlinien und Zugriffssteuerungen.
- Azure Notification Hubs und Azure Logic Apps verarbeiten Benachrichtigungen.
- Azure Machine Learning bietet KI-Funktionen, die Ihnen helfen, das Geräteverhalten vorherzusagen.
- Azure Maps zeichnet Geofencing-Daten auf, um standortbasierte Dienste bereitzustellen.
Komponenten
IoT Hub stellt eine Verbindung zwischen Geräten und den Azure-Cloudressourcen her. Mithilfe dieses verwalteten Diensts können Sie Abfragen verwenden, um Daten zu filtern, die Sie an die Cloud senden.
Der Gerätebereitstellungsdienst von IoT Hub ermöglicht die Just-In-Time-Bereitstellung ohne Eingriff durch Benutzer. Verwenden Sie diesen IoT Hub-Dienst, um Geräte auf sichere und skalierbare Weise bereitzustellen.
Event Hubs ist eine vollständig verwaltete Big Data Streaming-Plattform.
Event Grid vereinfacht ereignisbasierte Apps. Dieser Dienst leitet Ereignisse von Quellen an Ziele weiter und entkoppelt Ereignisheraufgeber von Ereignisabonnenten.
Stream Analytics bietet die serverlose Datenstromverarbeitung in Echtzeit, mit der Abfragen in der Cloud und auf Geräten am Edge des Netzwerks ausgeführt werden können. Stream Analytics in IoT Edge kann Daten filtern oder aggregieren, die Sie zur weiteren Verarbeitung oder zur Speicherung an die Cloud senden.
Funktionen sind eine ereignisgesteuerte serverlose Computeplattform, die Sie verwenden können, um lokal ohne zusätzliche Einrichtung zu erstellen und zu debuggen. Mithilfe von Funktionen können Sie skaliert in der Cloud bereitstellen und arbeiten und Trigger und Bindungen verwenden, um Dienste zu integrieren.
Azure SignalR Service ist eine Open-Source-Softwarebibliothek, die eine Möglichkeit zum Senden von Benachrichtigungen an Web-Apps in Echtzeit bietet.
App Service und das zugehörige Web-Apps-Feature sind vollständig verwaltete Plattformen zum Erstellen, Bereitstellen und Skalieren von Web-Apps.
Power BI ist eine Sammlung von Softwarediensten und Apps, die Sie zum Herstellen einer Verbindung mit und Visualisieren von nicht verwandten Datenquellen verwenden.
Blob Storage bietet einen optimierten Cloudobjektspeicher, der große Mengen nicht strukturierter Daten verwaltet.
API-Apps ist ein Feature von App Service, mit dem Sie APIs in der Cloud erstellen und nutzen können, während Sie die gewünschte Sprache verwenden.
Microsoft Entra ID ist ein mehrinstanzenbasierter, cloudbasierter Identitätsdienst, der den Zugriff auf Azure und andere Cloud-Apps steuert.
Azure Digital Twins erstellt Modelle von IoT-Geräten und -Umgebungen. Sie können diese digitalen Darstellungen verwenden, um bessere Produkte zu entwickeln, Vorgänge zu optimieren, Kosten zu minimieren und die Kundenerfahrung zu verbessern.
Defender für Cloud bietet erweiterte Erkennungs- und Reaktionsfunktionen (XDR), die Hybrid-Cloud-Workloads vor Bedrohungen schützen.
Notification Hubs stellt eine Push-Engine bereit, die Sie zum Senden von Benachrichtigungen an beliebige Plattformen von beliebigen Back-Ends verwenden können.
Logic Apps automatisiert Workflows. Mithilfe dieses Diensts können Sie Apps und Daten über Clouds hinweg verbinden, ohne Code zu schreiben.
Machine Learning ist eine cloudbasierte Umgebung, die Ihnen das Trainieren, Bereitstellen, Automatisieren, Verwalten und Nachverfolgen von Machine Learning-Modellen ermöglicht. Sie können diese Modelle verwenden, um zukünftiges Verhalten, Ergebnisse und Trends zu prognostizieren.
Azure Maps bietet Geospatial-APIs zum Hinzufügen von Karten, räumlichen Analysen und Mobilitätslösungen zu Apps.
Microsoft Power Platform bietet eine Low-Code-Entwicklungsplattform zum Analysieren von Daten, automatisieren von Prozessen und Erstellen von Apps, Websites und virtuellen Agents.
Szenariodetails
Das Ziel von Project 15 Open Platform besteht darin, die neuesten Microsoft Cloud- und IoT-Technologien zusammenzubringen, um wissenschaftlichen Teams dabei zu helfen, Nachhaltigkeit und Erhaltungslösungen wie Artenverfolgung und Beobachtung, Poaching Prevention, Ökosystemüberwachung und Verschmutzungserkennung zu entwickeln.
Die Hauptziele von Project 15 Open Platform sind:
Schließen Sie die Kompetenzlücke, fördern Sie Innovation und beschleunigen Sie die Problemlösung. Project 15 Open Platform ist eine vorgefertigte Plattform, die wissenschaftliche Entwickler für bestimmte Szenarien verwenden können.
Verringern Sie die Zeit für die Bereitstellung. Project 15 Open Platform ruft Teams zu 80 % der Fertigstellung ihrer Projekte ab. Dadurch wird die Zeit, die Teams benötigen, erheblich reduziert, um wichtige Erkenntnisse zu erstellen.
Reduzieren Sie die Entwicklungskosten. Project 15 Open Platform reduziert die Gesamtentwicklungskosten und macht das Erstellen von verbundenen gerätebasierten Lösungen auf Azure weniger komplex. Die offene Plattform bietet auch Teams Möglichkeiten, mit der Open-Source-Entwicklercommunity und Universitäten zusammen zu arbeiten.
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Entwickler bei Microsoft verwalten derzeit project 15 Open Platform, aber es handelt sich nicht um ein offizielles Microsoft-Produkt.
Die Lösung hat drei Hauptkategorien:
Komponenten, die vollständig enthalten sind
Azure-Dienste bilden die Kerninfrastruktur der Lösung. Sie stellen diese Dienste nur einmal bereit, und erweitern Sie sie dann, wenn Sie der Lösung Geräte hinzufügen. Sie müssen diese Dienste nicht vollständig verstehen, um die Plattform zu nutzen. Informationen zu diesen Kernkomponenten finden Sie in den folgenden Ressourcen:
Komponenten, die enthalten sind, aber Anpassungen benötigen
Die Plattform stellt diese Dienste für Sie bereit, aber Sie müssen sie ändern, um die Anforderungen Ihrer Lösung zu erfüllen. Weitere Informationen zu diesen Diensten finden Sie im Entwicklerhandbuch zu Project 15 Open Platform.
Komponenten, die nicht enthalten sind und vollständige Anpassungen erfordern
Sie stellen die Dienste in Ihrem eigenen Azure-Konto bereit, in dem Sie sie dann anpassen können, um Ihre Lösung zu erstellen. Ihre IP-Adresse befindet sich in diesem Konto.
Mögliche Anwendungsfälle
Project 15 Open Platform trägt zu den neuesten Azure- und IoT-Technologien zur Erhaltung und Ökosystem-Nachhaltigkeit bei. Diese Technologien tragen dazu bei, die wissenschaftliche Innovation in Bereichen wie:
- Überwachung und Beobachtung von Tierarten
- Verhinderung von Wilderei
- Überwachung von Ökosystemen
- Ermittlung von Umweltverschmutzung
Bereitstellen dieses Szenarios
Stellen Sie die Bereitstellung in Azure mit dem Drücken einer Schaltfläche bereit. Die Hauptkomponenten der Infrastruktur für eine IoT-Standardlösung werden dann ausgeführt.
Weitere Informationen finden Sie unter Deploying Project 15 from Microsoft Open Platform.
Beitragende
Dieser Artikel wird von Microsoft gepflegt. Sie wurde ursprünglich von den folgenden Mitwirkenden geschrieben und aktualisiert.
Hauptautoren:
- Sarah Maston | Director, Globale Partnerstrategie
- Daisuke Nakahara | Director, Sony Semiconductor Solutions
- Linda Nichols | App Innovation Global Black Belt
Nächste Schritte
- Weitere Informationen zur Bereitstellung in Azure und zum Anpassen von Erhaltungs- und ökologischen Nachhaltigkeitslösungen finden Sie unter Project 15 Open Platform auf GitHub.
- Einführung in Azure IoT
- Internet of Things Event Learning Path
- Microsoft und Nachhaltigkeit
- Das IoT von Seeed Studio in die Natur