この概要では、一般的な Azure IoT ソリューションでの資産とデバイスの管理と制御に関する主要な概念について説明します。 各セクションには、追加の詳細とガイダンスを提供するコンテンツへのリンクが含まれています。
次の図は、一般的な エッジベースの IoT ソリューションのコンポーネントの概要を示しています。 この記事では、エッジベースの IoT ソリューションの資産管理と制御コンポーネントについて説明します。
エッジベースの IoT ソリューションでは、運用技術者 (OT) は 、統合レジストリを利用することで、クラウドから資産を管理および制御できます。 OT ユーザーは 操作エクスペリエンス Web UI を使用できますが、IT 管理者は CLI と Azure portal を使用できます。 OT ユーザーは、資産を見つけて管理するために、IT 管理者によって作成され、通常は物理的な場所によって Azure IoT Operations インスタンスをグループ化する サイトを使用できます。
資産管理とは、資産の登録や資産エンドポイントの定義などのプロセスを指します。 資産管理には、次のタスクが含まれます。
- 資産エンドポイントの作成
- 資産、タグ、およびイベントの作成
- 資産エンドポイントのシークレット管理
- 資産の有効化と無効化
エッジベースの IoT ソリューションでは、 コマンドと制御 は、資産にコマンドを送信し、必要に応じてそれらの資産から応答を受信できるプロセスを指します。 たとえば、次のことができます。
- カメラのパン、傾き、ズームを制御します。
- エネルギーを節約するには、建物のライトを消します。
- MQTT トピックを使用して、資産がブローカーを介して相互に通信できるようにします。
コンポーネント
エッジベースの IoT ソリューションでは、資産の管理と制御に次のコンポーネントを使用できます。
- 1 つ以上の資産の Southbound エッジ接続情報が記述されている "資産エンドポイント"。
- 資産 から収集できるデータ ポイントを記述する資産タグ。
- 資産 の状態変更について通知する資産イベント。
- さまざまなデータ ソースを接続し、データ操作を実行するデータ フローにより、データを移動、変換、エンリッチするためのデータ パスの設定が簡略化されます。
- 運用エクスペリエンス Web UI を使用すると、ソリューションで資産を作成および構成できます。 Web UI を使用すると、資産を管理するタスクが簡略化されます。
- 資産のクラウドとエッジ管理を可能にする統合レジストリ。 Azure Device Registry は、エッジ環境で定義されている資産をクラウドの Azure リソースとしてプロジェクトします。 それによって単一の統合レジストリが提供されるため、資産を操作するすべてのアプリとサービスが 1 つのソースに接続できます。 クラウド上の資産と、エッジ上の Kubernetes のカスタム リソースとしての資産との間の同期も、デバイス レジストリで管理されます。
- 資産のスキーマを定義および管理できるスキーマ レジストリ。 データ フローは、スキーマを使用してメッセージの逆シリアル化およびシリアル化を行います。
- OPC UA や ONVIF などの接続プロトコルをエッジにデプロイして構成できる Akri サービス。 ONVIF 用コネクタは、カメラなどの ONVIF 資産を検出して登録するサービスです。 OPC UA 用コネクタは、OPC UA サーバーに接続し、ロボット アームなどの資産を登録するサービスです。
- シークレット をクラウドから同期し、それらを Kubernetes シークレットとしてエッジに格納するためのシークレット ストア拡張機能。 Azure IoT Operations では、クラウド上のマネージド コンテナー ソリューションとして Azure Key Vault を使用し、 Kubernetes 用の Azure Key Vault シークレット ストア拡張機能 を使用してシークレットを同期します。
- Azure IoT Operations インスタンスを物理的な場所別にグループ化し、OT ユーザーが資産を簡単に見つけて管理できるようにするサイト。 IT 管理者はサイトを作成し、それらに Azure IoT Operations インスタンスを割り当てます。 詳細については、「Azure Arc サイト マネージャー (プレビュー) とは」を参照してください。
詳細については、「 Azure IoT Operations の資産管理とは」を参照してください。
資産とデバイスの管理
資産エンドポイントの作成
Azure IoT Operations では、資産および資産エンドポイントと呼ばれる Azure リソースを使用して、産業用エッジ環境のコンポーネントを接続して管理します。 資産を作成する前に、資産エンドポイント プロファイルを定義する必要があります。 "資産エンドポイント" は、1 つ以上の資産の Southbound エッジ接続情報を記述するプロファイルです。
現在、Azure IoT Operations で使用できる南向きコネクタは、OPC UA 用コネクタ、メディア コネクタ (プレビュー)、および ONVIF 用コネクタ (プレビュー) です。 資産エンドポイントは、資産への接続を可能にするコネクタの構成です。 例えば次が挙げられます。
- OPC UA 用の資産エンドポイントには、OPC UA サーバーに接続するために必要な情報が格納されています。
- メディア コネクタ用の資産エンドポイントには、メディア ソースに接続するために必要な情報が格納されています。
詳細については、「 OPC UA のコネクタとは」を参照してください。
資産、タグ、およびイベントの作成
"資産" は、クラウド内のデバイスまたはコンポーネントを Azure Resource Manager リソースとして表し、エッジにあるデバイスまたはコンポーネントを Kubernetes カスタム リソースとして表す論理エンティティです。 資産を作成する際、そのメタデータと、資産によって生成されるデータポイント (タグとも呼ばれます) とイベントを定義できます。
現時点では、Azure IoT Operations の資産は次のことができます。
- ロボット アームなど、OPC UA サーバーに接続されている何か。
- カメラなどのメディア ソース。
運用エクスペリエンス Web UI または Azure IoT Operations CLI を使用して資産を定義する場合は、各資産の タグ と イベント を構成できます。
- "タグ" は、資産から収集できるデータ ポイントの説明です。 OPC UA タグは、資産に関するリアルタイム データまたは履歴データを提供します。
- "イベント" は、資産の状態変更を知らせる OPC UA サーバーからの通知です。
詳細については、「 資産と資産エンドポイントの定義」を参照してください。
資産エンドポイントのシークレット管理
セキュリティで保護された設定でデプロイされた Azure IoT Operations インスタンスでは、Azure Key Vault にシークレットを追加し、操作エクスペリエンス Web UI を使用して、資産エンドポイントで使用されるエッジに同期できます。 シークレットは、認証のために資産エンドポイントで使用されます。
詳細については、「 Azure IoT Operations デプロイのシークレットを管理する」を参照してください。
コマンドと制御
Azure IoT Operations には、エンタープライズ グレードの標準に準拠した MQTT ブローカーが含まれています。 ブローカーは、エッジとクラウドの間の双方向通信を可能にし、 エッジでイベントドリブン アプリケーション に電力を供給します。
MQTT ブローカーを使用して、クラウドまたは他のエッジベースのコンポーネントから資産にコマンドを送信できるようにするコマンドおよび制御ソリューションを実装します。 ONVIF コネクタなどのコネクタでは、MQTT トピックを使用してコマンドをリッスンして応答できます。 たとえば、MQTT ブローカー内のトピックにメッセージを発行し、カメラに 20 度左にパンするように指示できます。 カメラは別のトピックを使用して、操作が完了したことを確認するメッセージを発行できます。 Azure IoT Operations SDK (プレビュー) には、これらの種類のコマンドと制御のシナリオを実装する方法を示すサンプルが含まれています。
詳細については、「 Azure IoT Operations 組み込みのローカル MQTT ブローカー」を参照してください。