Idee per soluzioni
In questo articolo viene descritta un'idea di soluzione. Il cloud architect può usare queste linee guida per visualizzare i componenti principali di un'implementazione tipica di questa architettura. Usare questo articolo come punto di partenza per il design di una soluzione ben progettata che sia in linea con i requisiti specifici del carico di lavoro.
Questa soluzione descrive in che modo gli edifici e i campus possono connettersi in modo sicuro e affidabile e ridimensionare i dispositivi Internet of Things (IoT) locali nel cloud.
Architettura
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Workflow
Gli edifici ospedalieri usano vari dispositivi connessi per monitorare sia la salute dei pazienti che le prestazioni delle strutture.
- I dispositivi di monitoraggio della salute includono monitoraggi dei pazienti, scanner CT e monitor di pressione sanguigna.
- Gli edifici di dispositivi di sicurezza e qualità includono sensori di qualità dell'aria e temperatura dell'edificio.
L'integrità dei pazienti e la creazione di dispositivi di monitoraggio inviano dati ai dispositivi LTE o 5G Radio Access Network (RAN).
Le radio 5G o LTE negli ospedali inoltrano i dati ai core di pacchetti 5G o LTE in esecuzione sui server perimetrali. I server perimetrali possono essere Azure Stack Edge o qualsiasi server abilitato per Azure Arc.
Nei server perimetrali il runtime di IoT Edge può pre-elaborare i dati prima di inviarli ad Azure per un'ulteriore analisi.
Nel cloud hub IoT di Azure inserisce i dati in modo rapido e sicuro e li invia ad Azure Machine Learning.
Azure Machine Learning incorpora i nuovi dati per ottimizzare ulteriormente il modello che controlla le impostazioni smart building.
Anche i dati di hub IoT di Azure vengono inseriti in Gemelli digitali di Azure, che fornisce una mappa dei dispositivi IoT in rete degli ospedali come simulazione virtuale.
I dati vengono inoltre inseriti in Azure Time Series Insights, che può analizzare l'integrità dei pazienti in un periodo di tempo o l'efficacia del trattamento in diversi ospedali. Time Series Insights offre anche un livello di visualizzazione per facilitare il processo decisionale.
Tutti i dati vengono archiviati in Azure Data Lake Storage, in grado di archiviare i dati di qualsiasi formato e dimensione.
Componenti
Questa soluzione usa i componenti di Azure seguenti:
- Azure Stack Edge è un portfolio di dispositivi che consentono di trasferire risorse di calcolo, archiviazione e intelligenza in IoT Edge. Azure Stack Edge funge da gateway di archiviazione cloud che consente i trasferimenti di dati in Azure, mantenendo al tempo stesso l'accesso locale ai file.
- Kubernetes abilitato per Azure Arc connette i cluster Kubernetes in esecuzione all'interno o all'esterno di Azure.
- Azure Sphere è una soluzione di sicurezza IoT completa che include componenti hardware, sistema operativo e cloud per la sicurezza dei dispositivi IoT.
- Azure IoT Edge distribuisce l'intelligence cloud in locale nei dispositivi IoT.
- hub IoT di Azure è un servizio gestito basato sul cloud per la comunicazione bidirezionale tra dispositivi IoT e Azure.
- Azure Machine Learning è una soluzione integrata di data science per data scientist e sviluppatori per creare, eseguire il training e distribuire modelli di Machine Learning.
- Gemelli digitali di Azure è una piattaforma IoT che crea rappresentazioni digitali di cose reali, luoghi, processi e persone nel cloud.
- Azure Time Series Insights è una piattaforma di analisi IoT end-to-end per monitorare, analizzare e visualizzare i dati di analisi IoT industriali su larga scala.
- Azure Data Lake Storage è un data lake scalabile e sicuro per carichi di lavoro di analisi a prestazioni elevate.
Dettagli dello scenario
I servizi cloud possono archiviare e analizzare i dati IoT per diagnosticare le anomalie ed eseguire azioni correttive o preventive. I servizi di Azure possono analizzare e archiviare ulteriormente i dati e usare Machine Learning per ottimizzare le impostazioni di compilazione.
Potenziali casi d'uso
In questa soluzione, una struttura sanitaria usa dispositivi IoT abilitati per LTE o 5G per tenere traccia sia della salute dei pazienti che delle prestazioni di compilazione. I dispositivi usano chip certificati Azure Sphere predefiniti per trasmettere i dati ai server perimetrali locali, che comunicano con il cloud di Azure. Gli amministratori di rete locali possono visualizzare l'integrità della rete tramite i core dei pacchetti nei server perimetrali.
Altri esempi di questo approccio includono:
- Manutenzione predittiva per le macchine in una caffetteria.
- Monitoraggio della sicurezza e della conformità per le temperature di cibo e bevande peribili in un impianto di produzione alimentare.
- Rilevamento del punto ottimale per l'estrazione delle risorse nel settore energetico, in base ai dati raccolti dai veicoli di esplorazione autonomi.
Collaboratori
Questo articolo viene gestito da Microsoft. Originariamente è stato scritto dai seguenti contributori.
Autore principale:
- Nikhil Ravi | Leader della gestione della produzione