Architecture d’Azure IoT Central

IoT Central est un environnement prédéfini qui vous permet d’évaluer rapidement votre scénario IoT. C’est une solution IoT PaaS (plateforme d’application en tant que service, aPaaS) et son interface principale est une interface utilisateur web. Il y a également une API REST qui vous permet d’interagir par programmation avec votre application.

Cet article donne une vue d’ensemble des concepts clés de l’architecture d’une solution Azure IoT Central.

Les principales fonctionnalités d’une application IoT Central sont les suivantes :

Gérer des unités

IoT Central vous permet de gérer la flotte des appareils IoT qui envoient des données à votre solution. Par exemple, vous pouvez :

• Contrôler les appareils qui peuvent se connecter à votre application et comment ils s’authentifient.
• Utiliser des modèles d’appareils pour définir les types d’appareils qui peut se connecter à votre application.
• Gérer des appareils en définissant des propriétés ou en appelant des commandes sur des appareils connectés. Par exemple, définir une propriété de température cible pour un appareil à thermostat ou appeler une commande pour déclencher la mise à jour de son microprogramme par l’appareil. Vous pouvez définir des propriétés et appeler des commandes sur :
  • Des appareils individuels via une interface utilisateur web personnalisable.
  • Plusieurs appareils avec des travaux planifiés ou à la demande.
• Gérer les métadonnées des appareils, comme l’adresse du client ou la date de la dernière opération de maintenance.

Visualiser et analyser les données

Dans une application IoT Central, vous pouvez visualiser et analyser les données pour des appareils individuels ou pour les données agrégées provenant de plusieurs appareils :

• Utilisez le mappage pour transformer des données de télémétrie d’appareil complexes en données structurées à dans IoT Central.
• Utilisez des modèles d’appareil afin de définir des vues personnalisées pour des appareils individuels de types spécifiques. Par exemple, vous pouvez tracer un graphique de la température au fil du temps pour un thermostat individuel ou montrer l’emplacement actuel d’un camion de livraison.
• Utilisez l’analytique intégrée pour visualiser les données agrégées de plusieurs appareils. Par exemple, vous pouvez voir l’affluence totale dans plusieurs magasins, ou identifier les magasins avec les affluences les plus élevées ou les plus faibles.
• Créez des tableaux de bord personnalisés pour vous aider à gérer vos appareils. Par exemple, vous pouvez ajouter des cartes, des vignettes et des graphiques pour afficher la télémétrie des appareils.

Sécuriser votre solution

Dans IoT Central, vous pouvez configurer et gérer la sécurité dans les domaines suivants :

• Accès utilisateur à votre application.
• Accès des appareils à votre application.
• Accès par programmation à votre application.
• Authentification auprès d’autres services de votre application.
• Les journaux d’audit suivent l’activité dans votre application.

Pour en savoir plus, consultez le guide de sécurité IoT Central.

Appareils

Les appareils collectent les données provenant de capteurs et les envoient sous la forme d’un flux de télémétrie à une application IoT Central. Par exemple, une unité de réfrigération envoie un flux de valeurs de température ou un camion de livraison envoie en continu son emplacement.

Un appareil peut utiliser des propriétés pour indiquer son état, par exemple si une vanne est ouverte ou fermée. Une application IoT Central peut également utiliser des propriétés pour définir l’état de l’appareil, par exemple en définissant une température cible pour un thermostat.

IoT Central peut aussi contrôler les appareils en appelant des commandes sur ceux-ci. Par exemple, indiquer à un appareil de télécharger et d’installer une mise à jour du microprogramme.

La télémétrie, les propriétés et les commandes implémentées par un appareil sont collectivement appelée « fonctionnalités de l’appareil ». Vous définissez ces fonctionnalités dans un modèle partagé entre le périphérique et l’application IoT Central. Dans IoT Central, ce modèle fait partie du modèle d’appareil qui définit un type spécifique d’appareil. Pour en savoir plus, consultez Affecter un appareil à un modèle d’appareil.

L’implémentation de l’appareil doit suivre les conventions d’IoT Plug-and-Play pour garantir qu’il peut communiquer avec IoT Central. Pour plus d’informations, reportez-vous aux SDK et exemples pour les différents langages.

Les appareils se connectent à IoT Central en utilisant un des protocoles pris en charge : MQTT, AMQP ou HTTP.

Passerelles

Des appareils de passerelle locaux sont utiles dans plusieurs scénarios, par exemple :

• Les appareils ne peuvent pas se connecter directement à IoT Central, car ils ne peuvent pas se connecter à Internet. Par exemple, vous pouvez disposer d’une collection de détecteurs de présence Bluetooth qui doivent se connecter via un appareil de passerelle.
• La quantité de données générées par vos appareils est élevée. Pour réduire les coûts, combinez ou agrégez les données dans une passerelle locale avant de les envoyer à votre application IoT Central.
• Votre solution nécessite des réponses rapides aux anomalies dans les données. Vous pouvez exécuter sur un appareil de passerelle des règles qui identifient les anomalies et appliquer une action localement sans devoir envoyer des données à votre application IoT Central.

Les appareils de passerelle nécessitent généralement une plus grande puissance de traitement qu’un appareil autonome. Pour implémenter un appareil de passerelle, vous pouvez utiliser Azure IoT Edge et appliquer l’un des modèles de passerelle IoT Edge standard. Vous pouvez également exécuter votre propre code de passerelle personnalisé sur un appareil approprié.

Exporter des données

Bien qu’IoT Central dispose de fonctionnalités d’analytique intégrées, vous pouvez exporter des données vers d’autres services et applications.

Les transformations dans une définition d’exportation de données IoT Central vous permettent de manipuler le format et la structure des données d’un appareil avant de les exporter vers une destination.

Les raisons d’exporter des données sont notamment :

Stockage et analyse

Pour un stockage à long terme et le contrôle des stratégies d’archivage et de conservation, vous pouvez exporter vos données en continu vers d’autres destinations de stockage. L’utilisation d’un service de stockage distinct en dehors d’IoT Central vous permet d’utiliser d’autres outils d’analyse pour obtenir des insights et visualiser les données de votre solution.

Automatisation métier

Les règles dans IoT Central vous permettent de déclencher des actions externes, comme envoyer un e-mail ou déclencher un événement, en réponse à des conditions dans IoT Central. Par exemple, vous pouvez informer un ingénieur si la température ambiante d’un appareil atteint un certain seuil.

Calculs supplémentaires

Il est possible que vous deviez transformer ou effectuer des calculs sur vos données avant de pouvoir les utiliser dans IoT Central ou un autre service. Par exemple, vous pouvez ajouter des informations météorologiques locales aux données d’emplacement signalées par un camion de livraison.

Étendre avec l’API REST

Créez des intégrations permettant à d’autres applications et services de gérer votre application. Par exemple, gérez les appareils par programmation dans votre application ou synchronisez les informations des utilisateurs avec un système externe.

Évolutivité

Les applications IoT Central utilisent en interne plusieurs services Azure tels qu’IoT Hub et Service IoT Hub Device Provisioning (DPS). Nombre de ces services sous-jacents sont multilocataires. Toutefois, pour garantir l’isolation complète des données des clients, IoT Central utilise des hubs IoT monolocataires.

IoT Central met automatiquement à l’échelle ses hubs IoT en fonction des profils de charge de votre application. IoT Central peut effectuer un scale-up des hubs IoT individuels et un scale-out du nombre de hubs IoT dans une application. IoT Central met aussi automatiquement à l’échelle d’autres services sous-jacents.

Exportation des données

Les applications IoT Central utilisent souvent d’autres services configurés par l’utilisateur. Par exemple, vous pouvez configurer votre application IoT Central pour exporter en continu des données vers des services tels qu’Azure Event Hubs et Stockage Blob Azure.

Si une exportation de données configurée ne peut pas écrire dans sa destination, IoT Central tente de retransmettre les données pendant 15 minutes maximum, après quoi IoT Central marque la destination comme étant en échec. Les destinations en échec sont régulièrement vérifiées pour savoir si elles sont accessibles en écriture.

Vous pouvez forcer IoT Central à redémarrer les exportations ayant échoué en désactivant et en réactivant l’exportation des données.

Consultez les meilleures pratiques en matière de haute disponibilité et de scalabilité pour le service de destination des exportations de données que vous utilisez :

• Stockage Blob Azure : Redondance de Stockage Azure et Liste de contrôle du niveau de performance et de la scalabilité de Stockage Blob
• Azure Event Hubs : Disponibilité et cohérence dans Event Hubs et Mise à l’échelle avec Event Hubs
• Azure Service Bus : Meilleures pratiques pour protéger les applications contre les pannes de Service Bus et les sinistres et Mettre à jour automatiquement les unités de messagerie d’un espace de noms Azure Service Bus

Haute disponibilité et récupération d’urgence

Les fonctionnalités HADR dépendent de la date à laquelle vous avez créé votre application IoT Central :

Applications créées avant avril 2021

Certaines applications créées avant avril 2021 utilisent un seul hub IoT. Pour ces applications, IoT Central ne fournit pas de fonctionnalités HADR. Si le hub IoT est indisponible, l’application est indisponible.

Utilisez la commande az iot central device manual-failover pour vérifier si votre application utilise toujours un seul hub IoT. Cette commande renvoie une erreur si l’application a un seul hub IoT.

Applications créées après avril 2021 et avant avril 2023

Pour une connectivité d’appareil hautement disponible, une application IoT Central doit toujours avoir au moins deux hubs IoT. Le nombre de hubs peut augmenter ou diminuer à mesure qu’IoT Central met l’application à l’échelle en réponse aux modifications apportées au profil de charge.

IoT Central utilise également des zones de disponibilité pour rendre divers services qu’il utilise hautement disponibles.

Un incident nécessitant une récupération d’urgence peut aller de l’indisponibilité d’un sous-ensemble de services à l’indisponibilité d’une région entière. IoT Central suit différents processus de récupération selon la nature et l’échelle de l’incident. Par exemple, si une région Azure entière devient indisponible à la suite d’une panne catastrophique, les procédures de récupération d’urgence basculent les applications vers une autre région dans la même zone géographique.

Applications créées après avril 2023

Les applications IoT Central créées après avril 2023 ont initialement un seul hub IoT. Si le hub IoT est indisponible, l’application est indisponible. Toutefois, IoT Central met automatiquement à l’échelle l’application et ajoute un nouveau hub IoT pour chaque 10 000 appareils connectés. Si vous avez besoin de plusieurs hubs IoT pour les applications avec moins de 10 000 appareils, envoyez une demande au support IoT Central.

Utilisez la commande az iot central device manual-failover pour vérifier si votre application utilise actuellement un seul hub IoT. Cette commande renvoie une erreur si l’application a actuellement un seul hub IoT.