前面寫了一篇AWS的IoT解決方案: AWS IOT解決方案分析。

今天來看下Azure的IoT的解決方案是怎么實現的。

一、體系結構

下面圖是微軟給出的IoT解決方案的體系結構：

在此體系結構中，IoT 設備收集其發送到云網關的數據。 云網關讓其他后端服務可通過儀表板或其他呈現設備，從數據傳遞到其他企業運營應用程序或操作員的位置處理數據。

1.1設備連接

在此 IoT 解決方案體系結構中，設備將遙測數據(例如抽水站的傳感器讀數)發送到云中進行存儲和處理。 在預測性維護方案中，解決方案后端可以使用傳感器數據流來判斷特定的泵何時需要維護。設備還可以通過讀取來自云終結點的消息，接收和響應云到設備的消息。 例如，在預見性維護方案中，解決方案后端可將消息發送到抽水站中的其他水泵，以便在維護應開始之前先重新路由流量。此過程將確保維護工程師到場后即可開始工作。

IoT 項目面臨的***挑戰之一是如何可靠且安全地將設備連接到解決方案后端。相比于其他客戶端(例如瀏覽器和 Mobile Apps)，IoT 設備有不同的特征。 IoT 設備：

• 通常是無人操作的嵌入式系統。
• 可以部署到物理訪問昂貴的遠程位置。
• 可能只能通過解決方案后端來訪問。無法通過其他方式來與設備交互。
• 能力和處理資源可能都有限。
• 網絡連接可能不穩定、緩慢或昂貴。
• 可能需要使用專屬、自定義或行業特定的應用程序協議。
• 可以使用大量常見的硬件和軟件平臺來創建。

除了上述需求之外，所有 IoT 解決方案還必須提供可擴展性、安全性和可靠性。 使用傳統技術(例如 Web 容器和消息傳送代理)時，所產生的一系列連接需求不僅難以實現，而且實現起來非常耗時。使用 Azure IoT 中心和 Azure IoT 設備 SDK 可以更輕松地實現符合這些要求的解決方案。

設備可以直接與云網關終結點通信;如果設備無法使用任何云網關支持的協議，則可以通過中間網關進行連接。例如，AzureIoT 協議網關可以在設備不能使用 IoT 中心支持的任何協議時執行協議轉換。

1.2數據處理和分析

在云中，IoT 解決方案后端負責大部份數據的處理，例如篩選及匯總遙測數據并將其路由到其他服務。IoT 解決方案后端：

• 接收大規模來自設備的遙測數據，并確定如何處理和存儲該數據。
• 可能允許你從云向特定設備發送命令。
• 提供可讓你預配設備并控制哪些設備能夠連接到基礎結構的設備注冊功能。
• 可讓你跟蹤設備狀態并監視其活動。

在預見性維護方案中，解決方案后端存儲歷史遙測數據。解決方案后端可以使用此數據來識別可指示特定水泵已達到維護時間的模式。

IoT 解決方案可以包含自動反饋循環。例如，解決方案后端中的分析模塊可從遙測數據中識別出特定設備的溫度超出正常工作級別。 然后，解決方案可以將命令發送到該設備，指示它采取糾正措施。

1.3呈現和業務連接

呈現和業務連接層可讓最終用戶與 IoT 解決方案及設備交互。 它可讓用戶查看和分析從其設備收集的數據。 這些視圖可以采用儀表板或 BI 報表的格式，以顯示歷史數據和/或接近實時的數據。 例如，操作員可檢查特定抽水站的狀態，并查看系統引發的任何警報。此層還可集成 IoT 解決方案與現有業務線應用程序，以鏈接企業業務流程或工作流。 例如，預測性維護解決方案可集成計劃系統，以在解決方案識別出需要維護的泵時預約工程師到抽水站檢查。

二、具體服務

前面是一個抽象的體系結構，再來看下微軟提供了那些具體服務，在Azure的物聯網分類里面一共有下面6個服務：

流分析，機器學習，通知中心，Time Series Insights都比較容易理解。IoT中心和事件中心兩個服務比較容易混淆。分別來看下。

2.1 IoT中心

首先看IoT 中心，核心是設備

Azure IoT 中心是一項完全托管的服務，可在數百萬個 IoT 設備和一個解決方案后端之間實現安全可靠的雙向通信。 Azure IoT 中心：

• 提供了多個設備到云和云到設備的通信選項，包括單向消息傳遞、文件傳輸和請求-答復方法。
• 將內置的聲明性消息路由到其他 Azure 服務。
• 為設備元數據和同步的狀態信息提供可查詢存儲。
• 使用每個設備的安全密鑰或 X.509 證書來實現安全的通信和訪問控制。
• 可廣泛監視設備連接性和設備標識管理事件。
• 包含***語言和平臺的設備庫。

2.2 事件中心

事件中心在解決方案體系結構中扮演的常見角色是充當事件管道的“前門”，通常稱為“事件引入器”。 事件引入器是位于事件發布者與事件使用者之間的組件或服務，可以將事件流的生成與這些事件的使用分離開來。 下圖顯示了此體系結構：

Azure 事件中心是一種事件處理服務，用于提供云規模的事件與遙測引入，具有較低的延遲和較高的可靠性。 事件中心提供消息流處理功能，其特征不同于傳統的企業消息傳送。事件中心功能圍繞高吞吐量和事件處理方案而構建。 因此，事件中心未實現適用于消息傳送實體(例如主題)的某些消息傳送功能。

事件中心在命名空間級別創建，使用 AMQP 和 HTTP 作為其主要的API 接口。

2.3 兩者定位對比

IoT 中心是專為 IoT 設備連接設計的服務，事件中心主要用于大規模事件引入。在同一解決方案中同時使用IoT 中心和事件中心并不少見。 IoT 中心處理設備到云的通信，而事件中心處理的是將后期事件引入實時處理引擎。

【本文為51CTO專欄作者“大數據和云計算”的原創稿件，轉載請通過微信公眾號獲取聯系和授權】

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