Informazioni su Azure IoT (Internet of Things)

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Il Azure IoT (IoT) è una raccolta di servizi cloud gestiti da Microsoft, componenti perimetrali e SDK che consentono di connettersi, monitorare e controllare gli asset IoT su larga scala. In termini più semplici, una soluzione IoT è costituita da dispositivi IoT che comunicano con i servizi cloud.

Il diagramma seguente mostra una visualizzazione generale dei componenti in una tipica soluzione IoT. Questo articolo è incentrato sui gruppi principali di componenti: dispositivi, servizi cloud IoT, altri servizi cloud e problemi a livello di soluzione. Altri articoli di questa sezione forniscono altri dettagli su ognuno di questi componenti.

Diagramma che illustra l'architettura generale della soluzione IoT.

Soluzioni disponibili

Per creare una soluzione IoT per l'azienda, in genere si valuta la soluzione usando l'approccio alla piattaforma app gestita. È possibile creare la soluzione aziendale usando i servizi della piattaforma o l'approccio alla piattaforma app gestita.

Una piattaforma di app gestita consente di valutare rapidamente la soluzione IoT riducendo il numero di decisioni necessarie per ottenere risultati. La piattaforma app gestita si occupa della maggior parte degli elementi dell'infrastruttura nella soluzione, consentendo di concentrarsi sull'aggiunta di conoscenze del settore e sulla valutazione della soluzione. Azure IoT Central è una piattaforma app gestita.

I servizi della piattaforma forniscono tutti i blocchi predefiniti per applicazioni IoT personalizzate e flessibili. Sono disponibili altre opzioni per scegliere e scrivere codice quando si connettono i dispositivi e si inseriscono, archiviano e analizzano i dati. I servizi della piattaforma Azure IoT includono hub IoT di Azure, servizio Device Provisioning e Gemelli digitali di Azure. Altri servizi della piattaforma che potrebbero far parte della soluzione IoT includono azure Esplora dati, Archiviazione di Azure piattaforma e Funzioni di Azure.

Piattaforma applicativa gestita Servizi della piattaforma
Sfruttare una piattaforma che gestisce la sicurezza e la gestione delle applicazioni e dei dispositivi IoT. Avere il controllo completo sui servizi sottostanti nella soluzione. Ad esempio:
ridimensionamento e protezione dei servizi per soddisfare le proprie esigenze.
Uso dell'esperienza interna o dei partner per eseguire l'onboarding di dispositivi e servizi di provisioning.
Personalizzare personalizzazione, dashboard, ruoli utente, dispositivi e dati di telemetria. Tuttavia, non è possibile personalizzare i servizi IoT sottostanti. Personalizzare e controllare completamente la soluzione IoT.
Ha una struttura di prezzi semplice e prevedibile. È possibile ottimizzare i servizi per controllare i costi complessivi.
La soluzione può essere un singolo servizio di Azure. La soluzione è una raccolta di servizi di Azure, ad esempio hub IoT di Azure, servizio Device Provisioning, Gemelli digitali di Azure, Azure Esplora dati, piattaforma Archiviazione di Azure e Funzioni di Azure.

Per altre informazioni, vedere Quali tecnologie e servizi di Azure è possibile usare per creare soluzioni IoT?

Dispositivi IoT

Un dispositivo IoT è in genere costituito da un circuito stampato con sensori collegati che usano il Wi-Fi per connettersi a Internet. Ad esempio:

  • Sensore di pressione in una pompa dell'olio remota.
  • Sensori di temperatura e umidità in un condizionatore.
  • Accelerometro in un ascensore.
  • Sensori di presenza in una stanza.

Per creare la soluzione, è disponibile un'ampia gamma di dispositivi realizzati da produttori diversi. Per la prototipazione di un dispositivo microprocessore, è possibile usare un dispositivo come Raspberry Pi. Il dispositivo Raspberry Pi consente di collegare numerosi tipi di sensori. Per la creazione di prototipi di un dispositivo microcontroller, usare dispositivi come ESPRESSOF ESP32 o Esercitazione: Usare Eclipse ThreadX per connettere un kit STIntunes B-L475E-IOT01A Discovery per hub IoT. Queste schede in genere dispongono di sensori incorporati, ad esempio sensori di temperatura e accelerometro.

Microsoft offre SDK per dispositivi open source che è possibile usare per creare app eseguibili nei dispositivi.

Importante

Poiché IoT Central usa hub IoT internamente, qualsiasi dispositivo che può connettersi a un'applicazione IoT Central può anche connettersi a un hub IoT.

Per altre informazioni sui dispositivi nella soluzione IoT, vedere Sviluppo di dispositivi IoT.

Connettività

In genere, i dispositivi IoT inviano dati di telemetria dai sensori collegati ai servizi cloud nella soluzione. Sono tuttavia possibili altri tipi di comunicazione, ad esempio un servizio cloud che invia comandi ai dispositivi. Ecco alcuni esempi di comunicazione da dispositivo a cloud e da cloud a dispositivo:

  • Un camion frigorifero in movimento invia ogni cinque minuti i dati relativi alla temperatura a un hub IoT.

  • Un servizio cloud invia un comando a un dispositivo per modificare la frequenza con cui invia i dati di telemetria per diagnosticare un problema.

  • Un dispositivo che monitora un reattore chimico di tipo batch in uno stabilimento chimico invia un avviso quando la temperatura supera un determinato valore.

  • Un termostato segnala la temperatura massima raggiunta dal dispositivo dall'ultimo riavvio.

  • Un servizio cloud imposta la temperatura di destinazione per un dispositivo termostato.

Gli SDK per dispositivi IoT e hub IoT supportano protocolli di comunicazione comuni, ad esempio HTTP, MQTT e AMQP per la comunicazione da dispositivo a cloud e da cloud a dispositivo. In alcuni scenari potrebbe essere necessario un gateway per connettere i dispositivi IoT ai servizi cloud.

I dispositivi IoT presentano caratteristiche diverse da quelle di altri client, ad esempio browser e app per dispositivi mobili. I dispositivi IoT in particolare:

  • Sono spesso sistemi incorporati senza operatore umano.
  • Possono essere distribuiti in località remote, dove l'accesso fisico è costoso.
  • Potrebbe essere raggiungibile solo tramite il back-end della soluzione.
  • Potrebbe avere risorse di alimentazione ed elaborazione limitate.
  • Potrebbe avere connettività di rete intermittente, lenta o costosa.
  • Potrebbe essere necessario usare protocolli applicativi proprietari, personalizzati o specifici del settore.

Gli SDK per dispositivi consentono di risolvere i problemi di connessione dei dispositivi in modo sicuro e affidabile ai servizi cloud.

Per altre informazioni sulla connettività e i gateway dei dispositivi, vedere Infrastruttura e connettività dei dispositivi.

Servizi cloud

In una soluzione IoT, i servizi cloud in genere:

  • Ricevere dati di telemetria su larga scala dai dispositivi e scegliere come elaborare e archiviare tali dati.
  • Analizzare i dati di telemetria per fornire informazioni dettagliate, in tempo reale o dopo un evento.
  • Inviare comandi dal cloud a dispositivi specifici.
  • Effettuare il provisioning di dispositivi e controllare i dispositivi autorizzati a connettersi all'infrastruttura.
  • Controllo dello stato e monitoraggio delle attività dei dispositivi.
  • Gestire il firmware installato nei dispositivi.

Ad esempio, in una soluzione di monitoraggio remoto per una stazione di pompa dell'olio, i servizi usano i dati di telemetria delle pompe per identificare il comportamento anomalo. Quando un servizio cloud identifica un'anomalia, può inviare automaticamente un comando al dispositivo per eseguire un'azione correttiva. Questo processo implementa un ciclo di feedback automatizzato tra il dispositivo e il cloud che aumenta notevolmente l'efficienza della soluzione.

Alcuni servizi cloud, ad esempio hub IoT e il servizio Provisioning di dispositivi, sono specifici di IoT. Altri servizi cloud, ad esempio l'archiviazione e la visualizzazione, forniscono servizi generici alla soluzione.

Per ulteriori informazioni, vedere:

Problemi a livello di soluzione

Qualsiasi soluzione IoT deve risolvere i problemi seguenti:

  • Sicurezza che include sicurezza fisica, autenticazione, autorizzazione e crittografia.
  • Gestione delle soluzioni, tra cui distribuzione e monitoraggio.
  • Disponibilità elevata e ripristino di emergenza per tutti i componenti della soluzione.
  • Scalabilità per tutti i servizi nella soluzione.

Operazioni IoT

Anteprima delle operazioni di Azure IoT: abilitata da Azure Arc è un piano dati unificato per la rete perimetrale. Operazioni IoT di Azure è un set di servizi dati modulari, scalabili e a disponibilità elevata eseguiti nei cluster Kubernetes perimetrali abilitati per Azure Arc. Consente l'acquisizione dei dati da diversi sistemi e si integra con applicazioni di modellazione dei dati come Microsoft Fabric per aiutare le organizzazioni a distribuire il metaverse industriale. Per altre informazioni, vedere Informazioni sulle operazioni di Azure IoT.

Passaggi successivi

I passaggi successivi suggeriti per esplorare ulteriormente Azure IoT includono:

Per altre informazioni sull'architettura di Azure IoT, vedere: