O que é o Azure IoT Operations Preview?

O Azure IoT Operations Preview é um plano de dados unificado para a borda. É uma coleção de serviços de dados modulares, escaláveis e altamente disponíveis que são executados em clusters Kubernetes de borda habilitados para Azure Arc, como o AKS Edge Essentials. Ele permite a captura de dados de vários sistemas diferentes e integra-se a aplicativos de modelagem de dados, como o Microsoft Fabric, para ajudar as organizações a implantar o metaverso industrial.

Operações do Azure IoT:

• É construído do zero usando aplicativos nativos do Kubernetes.
• Inclui um broker MQTT nativo de borda de nível industrial que alimenta arquiteturas orientadas a eventos.
• É altamente extensível, escalável, resiliente e seguro.
• Permite gerenciar serviços de borda e recursos da nuvem usando o Azure Arc.
• Pode integrar cargas de trabalho de clientes na plataforma para criar uma solução unificada.
• Suporta a configuração do GitOps como código para implantação e atualizações.
• 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 o Azure IoT Operations Preview para:

• Melhore a eficiência dos negócios e a tomada de decisões usando IA na nuvem para analisar dados de ativos e equipamentos da borda. O Azure IoT Operations Preview pode processar e normalizar 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 Preview dá suporte a padrões abertos, como MQTT e OPC UA, e estruturas, como 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 Preview oferece um conjunto de serviços que permitem conectar, gerenciar e receber dados de seus ativos.
• Proteja suas operações de ponta a ponta usando os recursos de segurança do Azure. O Azure IoT Operations Preview tem recursos de segurança internos, como gerenciamento de segredos, gerenciamento de certificados e configurações seguras.

Casos de utilização de exemplo

Use o Azure IoT Operations Preview 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 Preview 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.

Em seguida, você pode usar o Microsoft Fabric para criar painéis em tempo real com visualizações que mostram o status do ativo e alertas para quaisquer 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. Usando análises preditivas e dados na borda, você pode antecipar falhas antes que elas ocorram e reduzir o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

Eficácia operacional do equipamento

Com o Azure IoT Operations Preview, pode utilizar dados recolhidos 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 que você monitore os 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 a serem melhoradas.

Descrição geral da arquitetura

Há dois elementos principais na arquitetura do Azure IoT Operations Preview:

• Azure IoT Operations Preview. O conjunto de serviços de dados que são executados em clusters Kubernetes de borda habilitados para Azure Arc. Inclui os seguintes serviços:
  • O broker MQTT é um broker MQTT nativo de borda que alimenta arquiteturas orientadas a eventos.
  • O conector para OPC UA lida com as complexidades da comunicação OPC UA com servidores OPC UA e outros dispositivos leaf.
  • Os fluxos de dados fornecem recursos de transformação e contextualização de dados e permitem que você roteie mensagens para vários locais, incluindo pontos de extremidade na nuvem.
• A experiência de operações é uma interface do usuário da Web que fornece uma experiência unificada para tecnólogos operacionais (OT) gerenciarem ativos e fluxos de dados em uma implantação de Operações IoT do Azure. Um administrador de TI pode usar o gerenciador de sites do Azure Arc (visualização) para agrupar instâncias do Azure IoT Operations por local físico e facilitar a localização de instâncias pelos usuários de OT.

Implementar

O Azure IoT Operations é executado em clusters Kubernetes habilitados para Arc na borda. Você pode implantar as Operações do Azure IoT usando o portal do Azure ou a CLI do Azure.

Durante a visualização pública, o Azure IoT Operations oferece suporte à atualização de instâncias da versão 0.7.x para 0.8.x. Para obter mais informações, consulte Gerenciar operações do Azure IoT.

Gerir dispositivos e ativos

As Operações IoT do Azure podem se conectar a vários dispositivos e ativos industriais. Você pode usar a experiência de operações ou a CLI do Azure para gerenciar os dispositivos e ativos aos quais deseja se conectar.

O conector para OPC UA gerencia a conexão com servidores OPC UA e outros dispositivos leaf. O conector para OPC UA publica dados dos servidores OPC UA para tópicos do broker MQTT.

O Azure IoT Operations usa o Registro de Dispositivo do Azure para armazenar informações sobre ativos locais na nuvem. O serviço permite que você gerencie ativos na borda a partir do portal do Azure ou da CLI do Azure. O Registro de Dispositivo do Azure também inclui um registro de esquema para os ativos. Os fluxos de dados usam esses esquemas para desserializar e serializar mensagens.

Descoberta automática de ativos

A descoberta automática de ativos usando os serviços Akri não está disponível na versão atual do Azure IoT Operations. Para saber mais, consulte as Notas de versão da versão atual.

Se você estiver usando uma versão anterior das Operações do Azure IoT, poderá encontrar a documentação do Akri no site de versões anteriores.

Publique e assine com o MQTT

O broker MQTT é executado na borda. Ele permite que você publique e assine tópicos MQTT. Você pode usar o agente MQTT para criar arquiteturas orientadas a eventos que conectam seus 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 outros dispositivos folha para tópicos MQTT.
• Os fluxos de dados assinam tópicos MQTT para recuperar mensagens para processamento antes de enviá-las para pontos de extremidade na nuvem.

Ligar à cloud.

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

• Grade de Eventos do Azure e outros brokers MQTT baseados em nuvem
• Hubs de Eventos do Azure ou Kafka
• Azure Data Lake Storage
• Microsoft Fabric OneLake
• Azure Data Explorer

Processar dados

Os fluxos de dados fornecem recursos aprimorados de transformação e contextualização de dados nas Operações IoT do Azure. Os fluxos de dados podem usar esquemas armazenados no registro de esquema para desserializar e serializar mensagens.

Visualizar e analisar a telemetria

Para visualizar e analisar a telemetria de seus dispositivos e ativos, você pode usar serviços de nuvem, como:

• Microsoft Fabric
• Power BI

Comunicação segura

Para proteger a comunicação entre dispositivos e a nuvem por meio de ambientes de rede isolados com base na arquitetura de Rede ISA-95/Purdue, use o componente Azure IoT Layered Network Management Preview.

Ambientes validados

Atualmente, a Microsoft valida as Operações do Azure IoT em relação ao seguinte conjunto fixo de infraestruturas e ambientes:

O Azure IoT Operations não suporta arquiteturas Arm64.

Regiões suportadas

Na versão de visualização pública 0.8.x, o Azure IoT Operations dá suporte a clusters habilitados para Arc nas seguintes regiões:

Essa lista de regiões com suporte só se aplica à região que você usa ao conectar seu cluster ao Azure Arc. Esta lista não o impede de utilizar a sua região preferida do Azure para os seus recursos na nuvem. Os componentes do Azure IoT Operations e outros recursos implantados em seu cluster nessas regiões com suporte ainda podem se conectar a recursos de nuvem em regiões diferentes.

Próximo passo

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